生物恆定性

爬蟲類是變溫動物 (依外界方式來調控體溫的方式稱為外溫)
所以體溫不保持恆定喔～
所以烏龜才會去曬嘆楊以保持體溫恆定

至於，心臟跳動次數則是不變～

恆定性

　　點第一節　血糖的恆定
　　點第二節　水分的調節
　　點第三節　體溫的調節
　　點第四節　呼吸作用
　　點第五節　排泄作用
　　點第六節　討論 　　點活動6-1　動物的呼吸作用
　　點活動6-2　植物的呼吸作用


【前言】
1.生物體不但能接受環境刺激，產生適當的反應；
並且能自動調節生理作用，使體內環境保持恆定狀態，以利生存。
2.例如：
生物體內的水分、動物的心搏和呼吸次數、血糖濃度、鈣及鈉的濃度，
某些動物(鳥類和哺乳類)的體溫等，都會維持在某一特定的範圍內
3.生物體的生理機能，都維持在某一特定的範圍內，這種現象稱為恆定性。


《關鍵詞》恆定性、血糖、升糖素、腎上腺素、胰島素、變溫動物、恆溫動物、呼吸作用、呼吸運動、排泄作用






【第一節】 血糖的恆定
1.血糖：
(1) 血液中所含的葡萄糖
(2) 可供細胞作為養分，是細胞能量的主要來源
(3) 血糖濃度須維持在一定的範圍內，過高或過低對人體都不利
(4) 例如人體於飯前、飯後的血糖量，都要維持在一定的範圍
2.血糖的來源：
(1) 其一：攝食的醣類食物經消化成葡萄糖後，被吸收進入血液
(2) 其二：肝臟中儲藏的肝糖，在需要時，轉變為葡萄糖釋放到血液中
(3) 直接注射葡萄糖溶液或喝下含葡萄糖的飲料，也會增加血糖的濃度
3.血糖的恆定：
(1) 細胞進行代謝作用會消耗葡萄糖
--->造成細胞內糖分濃度降低
--->微血管中的葡萄糖進入細胞補充
--->使得微血管內的血糖濃度降低
--->低血糖的血液經循環流經腦幹
--->使動物感到飢餓
--->引起食慾並攝食以補充血糖量
(2) 血糖濃度不足時
--->也會刺激升糖素及腎上腺素的分泌量增加
--->促使肝臟細胞內儲藏的肝糖分解為葡萄糖，釋放到血液中，補充血糖量
(3) 用餐後，血糖濃度會升高
--->胰島素的分泌量增加
--->胰島素能增快葡萄糖轉變為肝糖
--->胰島素能促使細胞利用葡萄糖
--->以上兩種作用，可使得血糖濃度降低

【第二節】 水分的調節
1.生物防止水分散失：
(1) 生活於陸地的生物，體表都有防止水分散失的構造
(2) 例如：植物莖上的樹皮、葉的角質、動物的皮膚、鱗片等
(3) 蛙的皮膚不能防止水分散失，只能生活在潮溼的地方
2.植物體內的水分調節：
(1) 植物從根部吸收水分，輸送到莖和葉
--->除供利用外
--->大部分從氣孔蒸散出去
(2) 夜晚時，多數植物的氣孔關閉，減少蒸散作用，此時若土壤中水分過多且空氣的溼度高
--->植物體內水分無法藉蒸散作用散失
--->水分便經由維管束送至葉的邊緣或尖端泌出
3.人體水分的調節：
(1) 人體由飲食中獲得水分，經排汗、排尿、排便、呼氣而排出水分
(2) 攝入水分和排尿作用，是調節體內水分的主要機制
4.當血液中的水分少時
--->血液濃度提高，便刺激腦幹
--->使人感到口渴(想喝水)
--->喝水後水分被吸收進入血液中
--->降低血液濃度
--->不再感到口渴
5.當血液中的水較多時
--->血液流經腎臟時，形成較多的尿液排出體外
--->(或以流汗方式排出體外)

【第三節】 體溫的調節
1.變溫動物：
(1) 如魚、蛙、蛇和龜等動物
(2) 體溫會隨環境溫度而改變的動物
2.恆(定)溫動物：
(1) 如鳥類和哺乳類
(2) 此類動物的腦部有體溫調節中樞，且保溫的構造較好
(3) 可維持體溫在某一範圍內的動物稱為恆(定)溫動物
(4) 對體溫的調節，有一定的限度
3.體溫的調節：
(1) 天氣寒冷時：
--->恆溫動物皮膚中的血管會收縮,使流至皮膚的血液量減少，而減少體熱的散失
--->食慾較佳，可多獲得能量
--->太冷時，會使得某些動物的肌肉顫抖，而增加體熱
(2) 天氣炎熱或運動後：
--->皮膚的血管擴張，使較大量血液流入皮膚表層，可促進體熱發散
--->炎熱造成食慾減退，活動遲緩，可以減少體熱的產生
--->皮膚內有汗腺，汗液蒸發也可以散失部分體熱

【第四節】 呼吸作用
1.呼吸作用：
生物細胞利用氧，將養分氧化分解，產生能量及水並放出二氧化碳的過程

　　　養分(葡萄糖)＋氧------->水＋二氧化碳＋能量

2.植物的呼吸作用：
(1) 植物細胞進行呼吸作用時，需要氧並產生二氧化碳
(2) 經由葉的氣孔、莖的氣孔或皮孔及根部的表皮細胞，和外界進行氣體交換
(3) 多數陸生植物的根部如果浸水過久，會因缺氧影響呼吸而死亡
3.動物的呼吸作用：
(1) 水中小生物：
--->如變形蟲或水螅等
--->可藉擴散作用直接從水中獲得氧
--->體細胞產生的二氧化碳，也可經由擴散作用直接釋放到水中
(2) 體型較大、構造較複雜的動物：
--->體內細胞無法直接和外界交換氣體，必須藉特殊的呼吸器官
--->呼吸器官須具有溼潤的表面，且有充分的血液供應，如
　　(A) 魚類等水生動物用鰓呼吸
　　(B) 蚯蚓利用溼潤的皮膚呼吸
　　(C) 昆蟲體內具有氣管系，可藉氣管與外界相通，以利氣體交換
　　(D) 蛙、龜、鳥類和哺乳類等動物，用肺呼吸
--->當血液流到以上的呼吸器官之構造(鰓、皮膚、氣管系、肺)時，便與外界環境交換氣體，得到氧
--->再由血液運輸到全身供細胞利用
--->細胞產生的二氧化碳，也由血液運輸到呼吸器官，再排到體外
4.人的呼吸作用：
(1) 鼻、喉、氣管、支氣管、肺是人的呼吸器官，肺臟位於密閉的胸腔中
(2) 吸氣動作：
--->當肋骨上升，橫膈收縮而下降時；胸腔便擴大，肺也隨著脹大
--->空氣經鼻、喉、氣管、支氣管而進入肺
(3) 呼氣動作：(圖6-3)
--->當肋骨下降，橫膈舒張而上升時；胸腔使縮小，肺也隨著縮小
--->肺內的空氣排出體外
(4) 呼吸運動：
--->胸腔擴大或縮小可以完成吸氣或呼氣的動作，叫做呼吸運動
--->成人的呼吸運動每分鐘約15-18次
--->劇烈運動時，血液中的二氧化碳會增加，會刺激腦幹使呼吸運動加快，藉以排出過多的二氧化碳

【第五節】 排泄作用
1.排泄作用：
(1) 指生物體將代謝廢物排除體外的作用
(2) 動物體內，蛋白質氧化分解後，會產生氨，氨對細胞有毒，必須迅速排除
--->單細胞動物-可以將氨直接排到生活環境的水中
--->昆蟲-可將氨轉變成毒性甚小的尿酸，然後混在糞便中排出體外
--->人類-肝臟可將氨轉變為毒性較小的尿素，再由血液帶到腎臟
2.泌尿器官：
(1) 人的泌尿器官有腎臟、輸尿管、膀胱和尿道
(2) 腎臟是維持內部恆定的重要器官
(3) 血液中的尿素、多餘的鹽類和水分，在腎臟形成尿液，再經輸尿管注入膀胱
(4) 膀胱是儲存尿液的器官，當膀胱內的尿液達到一定量時，便引起尿意而經尿道排出體外
(5) 肺及皮膚也具有排泄的功能
--->肺可排出二氧化碳和水
--->皮膚排汗，和體溫調節有關，也具有排泄代謝廢物的功能(排出尿素和水)

【第六節】 討論
1.水耕栽培植物和水族箱養魚時，為什麼需要通氣？
•(參考答案：)
•植物和魚均須要氧氣行呼吸作用
•水耕植物的莖和葉，可藉由氣孔或皮孔由空氣中獲得充分的氧氣；
根所須的要的氧氣，若僅靠空氣中的氧氣直接溶解到水耕液，是不夠的；
所以須要以通氣方式來增加水耕液的氧氣溶解量
(一般土耕植物的根，可透過土壤空隙來獲得足夠的氧氣)
•水族箱內養的魚，須透過鰓從水中獲得足夠的氧氣，理由同水耕液一樣，須藉助通氣方能溶解較多的氧氣在水裡
2.想想看，肝臟有哪些重要功能？
肝臟功能不正常時，對身體有什麼重大的影響呢？
•(參考答案：)
•肝臟在消化作用中，分泌膽汁可幫助脂質性食物的分解
•可以將氨轉變成毒性較弱的尿素
•可以儲存肝糖，調節血糖的濃度
•可以消解血液中的毒素、酒精、藥物…等，像是人的解毒工廠
•從上述種種，若肝臟的功能不正常，則會影響：
(1) 脂質的消化
(2) 血糖的恆定
(3) 氨的分解及解毒功能
→肝臟如此的重要，應好好的保健，以免影響人體的正常生理
3.想一想，為什麼要驗尿?
•(參考答案：)
•尿液是腎臟過濾血液後所形成的液體
•正常人的尿液中不會有蛋白質及葡萄糖或血球，若從驗尿中發現有以上的物質出現，代表腎臟的功能異常
•所以驗尿可以檢測腎臟的功能

【活動6-1】 動物的呼吸作用
1.1.本活動設置乙瓶，有何意義？
•(參考答案：)
•設置乙瓶的目的，是要去除空氣中的二氧化碳。
•因為瓶內有放置石灰水，當空氣被吸入瓶內時，先經過石灰水而釋出，空氣中的二氧化碳會與石灰水作用形成碳酸鈣的混濁物。
2.本活動證明人的呼氣中，至少含有那兩種成分？
•(參考答案：)
•鼻孔呼出的氣體，使藍色的氯化亞鈷試紙變為粉紅色，代表人呼出的氣體含有水蒸氣
•人呼出的氣體，使澄清石灰水變成混濁狀，代表人呼出的氣體含有二氧化碳。

【活動6-2】 植物的呼吸作用
1.為何要由漏斗加水到錐形瓶內？
•(參考答案：)
•由漏斗加水到錐形瓶內，是為了要趕出瓶中的氣體，錐形瓶內的氣體被趕出後，再引導到量筒內和澄清石灰水作用
2.甲、乙兩個裝置，量筒內石灰水的反應，為什麼不一樣？
•(參考答案：)
•甲瓶使石灰水呈混濁反應，代表瓶內含有二氧化碳，因為萌芽的綠豆進行呼吸作用，放出二氧化碳
•乙瓶的石灰水並沒有呈現混濁，因乾燥的綠豆沒有進行呼吸作用
3.根據活動6-1、6-2結果，可知動、植物呼吸作用所排出的氣體有何相似成分？
•(參考答案：)
•活動6-1，人呼出的氣體使澄清石灰水變成混濁；活動6-2，呼吸作用旺盛的萌芽綠豆所放出的氣體,也使澄清石灰水變成混濁
•動、植物呼吸作用均排出二氧化碳

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(1)爬蟲類體溫(2)心臟跳動次數
這兩個要保持恆定嗎???
→所謂恆定是指生理作用在一定的範圍內，要活著自然都得有恆定。

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