动物的代谢与恒定性5-3.4.ppt

第三節呼吸作用與氣體交換 第四節排泄作用與體液恆定 第五節討論 探討活動五 5-4.3 汗腺的功能:分佈於皮膚(數百萬條)如額頭.背部.手掌等(興奮或不安時排冷汗) 構造：由細管組成，末端捲曲成團，一端開口於皮膚 功能：1排泄作用：汗液有98％水分.1~2％礦物質(鹽 類NaCl).代謝廢物(尿素.尿酸) 2調節體溫：環境溫度上升或激烈運動時，汗 量增加、散熱 5-4.4 體溫的調節: 1.利用輻射.傳導.對流.蒸發等過程 2.使酵素能在適當溫度作用 鳥類、哺乳類 魚類、兩生類、爬蟲類 實例 隨外界溫度而改變 有調節系統，維持核心(體內深層組織，如人37℃)溫度 體溫 變溫動物 定(恆) 溫動物 汗腺構造示意圖 體溫過低會導致昏迷 體溫過高會中暑 異常 增加產熱： 1.食慾大增，喜好高能量食物 2.肌肉不隨意收縮.顫抖產熱 3.甲狀腺素和腎上腺素增加，促進代謝 減少產熱： 1.食慾降低 2.甲狀腺素和腎上腺素減少，降低代謝 豎毛肌收縮(引起雞皮疙瘩).行為發生改變(如身體踡伏不動) 腎臟排出尿液散熱 調整 停止分泌汗液 分泌汗液(蒸發加速、體熱散失) 汗腺 平滑肌收縮.減少皮膚表面血流量 平滑肌舒張.皮膚表面血流量增加 皮膚血管 氣溫太低或體熱過度散失時 氣溫上升或激烈運動時 狀況 總產熱 總散熱 調節機制：腦部下視丘可接受冷.熱的刺激，以調節體溫 體內的熱平衡 * * 魚類、人類… 昆蟲特有 草履蟲.變形蟲.海綿.水螅… 例子 氣體溶於水再擴散(濕潤的薄膜和血管、增加表面積) 藉網狀氣管分支送到體內 擴散作用 原理 呼吸器官(鰓、肺)、呼吸系統 氣管系 擴散作用 方式 多細胞生物 昆蟲 低等生物 5-3 呼吸作用與氣體交換：小分子有機養分＋O2→CO2＋H2O(＋含氮化合物)＋能量 5-3.1呼吸系統：例人類(肺：1胸膜包著、2海綿狀、3密佈微血管、4左二葉、右三葉) 肺泡：1氣囊外壁的泡狀突起(增加氣體交換表面積)、2一層扁平皮膜細胞、 3彈性纖維(支持肺泡，使肺有彈性) 氣囊： 小支氣管：細小、壁薄 肺 支氣管：分成左右二條 氣管：1有C形軟骨環、2平滑肌、3黏膜(分泌黏液、有纖毛) 喉(發聲器官)：漏斗狀有 1軟骨(數塊)、2肌肉、3聲帶(發聲時，聲門小，呼氣振動聲帶)、4會厭軟骨(吞嚥時，喉上升，會厭蓋覆) 咽：消化道與呼吸道的交會處(位於口腔後面) 鼻腔：1鼻毛(過濾)、2纖毛細胞(清除痰)、3黏膜(黏液濕潤)、4血管(溫暖) 鼻孔(外鼻孔)：氣體進出門戶 呼吸道 人類的呼吸系統及肺泡放大圖 人體呼吸系統:呼吸道(鼻→咽→喉→氣管→支氣管 吞嚥時：軟顎向後延伸→鼻、咽之通道封閉 喉上升→會厭軟骨蓋在喉上 (暫停呼吸) 結締組織 肺氣腫：煙草中的多種物質易使肺泡壁變脆弱，造成肺泡破裂 增大 降低 肺內壓力 縮小 脹大 肺 減少 增大 胸腔 下降 上升 肋骨 舒張(上凸到原位) 收縮(下降) 橫膈 舒張 收縮 (胸)肋間肌 呼氣 吸氣 5-3.2 呼吸運動：肺不具肌肉、不能主動吸氣或呼氣 呼吸中樞(延腦)： 1.血液中CO2濃度高，呼吸加快、加深(成人正常平均16次/分) 2.是反射控制(大腦意識也可暫時改變呼吸運動) 呼吸運動的模型 a.模型 b.鐘形罩內氣球脹縮實驗圖 低 高 高 低 CO2濃度 高 低 低 高 O2濃度 組織微血管 (組織)細胞 肺部微血管 肺泡 組織(內)呼吸 肺(外)呼吸 5-3.3 氣體交換：依據濃度梯度，以擴散作用進行 肋骨和胸骨下降，腹肌強烈收縮如咳嗽、噴嚏 橫膈肌收縮力強 肋骨移動明顯 動力 強力呼氣運動 腹式呼吸 胸式呼吸 方式 疾病：氣胸(胸腔有破洞)、鐵肺(肌肉萎縮症患者需穿戴) 大部分：以HCO3- (碳酸氫根離子)離子(少量：CO2直接溶於水) 少量：O2直接溶於水 溶於血漿中的水 血漿 小部分：HbCO2 大部分：HbO2(氧合血紅素) 由含鐵離子的色素與蛋白質組成，可與4分子O2結合(結合力：COO2CO2) (還原)血紅素 CO2運輸 O2運輸 不適.噁心.頭痛.昏眩 氣管纖毛停止擺動.肺泡失去彈性(受損).慢性支氣管炎 缺氧、窒息死亡、瓦斯中毒 症狀 氧分壓降低 阻礙氣體交換 CO與Hb的結合力是O2的200倍 原理 高山症 菸害 一氧化碳中毒 疾病 不需酵素催化、為可逆反應 血紅素蛋白有四個原血紅素基和四個聚胜鏈(二條為α，二條為β，各含146胜子) 內呼吸與外呼吸 內呼吸與外呼吸的比較 Hb+O2 → HbO2 HbCO2 → Hb+CO2 H++HCO3－ → H2CO3 → H2O+CO2 HbO2 → Hb+O2