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<<國一自然6~生物的恆定性>>
2005/12/16 12:58:19瀏覽8539|回應0|推薦1

    【生物的恆定性】

    1. 生物體接受 環境刺激 ,產生適當的 反應 ;並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 。

    動物體溫的恆定】

    1. 變溫動物:
      如魚、蛙、蛇和龜等動物, 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,可維持體溫在某一範圍內的動物稱為恆 ( 定 ) 溫動物
      (2) 腦部有體溫調節中樞,對體溫的調節,有一定限度且保溫的構造好
    3. 體溫的調節:
      (1) 天氣寒冷時或體溫過低: ( 增加熱量產生 ; 保溫減少熱量散失 )
      ---> 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) 天氣炎熱或運動後體溫升高: ( 活動力降低以減少熱量產生;加速散熱 )
      ---> 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

    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

    1. 植物的呼吸作用:植物細胞進行呼吸作用需要氧並產生二氧化碳
      (1) 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
      (2) 多數陸生植物的根部若浸水過久,會因缺氧影響呼吸而死亡
    2. 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) 大動物:須藉特殊 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
         (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 氣管系統 ,可藉 氣管 與外界相通,以利氣體交換
         (D) 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 ( 鰓、皮膚、氣管系、肺 ) 時,與外界交換氣體,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
    3. 呼吸器官共同特徵 :
      (1) 擴大的表面積 : 有分支、絲狀、泡狀的突起,加快氣體交換速率
      (2) 佈滿微血管 : 進行氣體運送 (3) 表面濕潤 : 使氣體快速溶解,以利氣體交換。
    4. 人的呼吸作用:
      (1) 鼻、咽、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: 肋骨上升,橫膈收縮而下降
      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: 肋骨下降,橫膈舒張而上升
      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, 刺激腦幹 使呼吸運動 加快 ,
      藉以排出過多的二氧化碳。
    5. 鼻毛 : 鼻腔中,濾出空氣中較大灰塵。
      纖毛 : 氣管璧上,朝著向外方向擺動,使異物隨擺動排出
      肺 : 位於胸腔,肺泡組成,密佈微血管
      氣體交換 : 肺泡壁及微血管壁都很薄,故經由擴散作用交換氣體
      延腦 : 呼吸控制中樞,位於腦幹。
    6. 運動時,二氧化碳濃度增加,刺激延腦,使得呼吸變快,加速排出過多二氧化碳

    吸氣

    吐氣

    橫 膈 膜

    下降

    上升

    肋 骨

    上升

    下降

    胸 腔 體 積

    變大

    變小

    氣 體 流 向

    進入肺

    排出體外

    定義

    溫度適應方式

    ex.

    變溫動物
    ( 外溫動物 )

    體溫隨環境改變

    1. 過低 : 晒太陽

    2. 過高 : 泡水或躲陰涼處

    3. 溫度變化過大 : 休眠

    魚類
    兩生類
    爬蟲類

    恆溫動物
    ( 內溫動物 )

    體溫維持

    在穩定範圍

    1. 低溫 : 食慾增加、表皮微血管收縮、肌肉收縮、顫抖

    2. 高溫 : 食慾降低、皮膚微血管擴張、排汗增加、活動力降低

    鳥類
    哺乳類
    包括人類

    排泄作用指生物體將代謝廢物排除體外的作用
    1. 氨的代謝 : 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 - 靠擴散作用將氨直接排出體外
    昆蟲及鳥類 - 可將氨轉變成毒性甚小的 尿酸 ,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 濾出

    2. 人體的排泄器官 : 腎臟、肺、皮膚
    (1) 肺 : 二氧化碳及少部份的水藉呼吸運動排出體外
    (2) 汗腺 : 排除少量尿素和水分 ( 和體溫調節有關 )
    3. 泌尿系統:
    (1) 人的泌尿器官有 腎臟、輸尿管、膀胱和尿道
    (2) 腎臟 : 左右各一,腹腔背側,脊椎兩旁,維持內部恆定的重要器官
    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
    (3) 輸尿管 : 輸送尿液到膀胱中儲存
    (4) 膀胱 : 儲存尿液,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) 尿道 : 膀胱將儲存尿液排出體外的通道。 ( 男女長度差別大 )
    排出尿素路徑 : 肝臟合成 -> 腎臟濾出 -> 混合成尿液 -> 輸尿管傳送 -> 膀胱儲存 -> 尿道排出
    ◆ 腎臟功能衰竭,無法濾出血液中尿素時,需進行血液透析 ( 洗腎 ) ,否則會造成尿毒症。

    水分的恆定】 水份恆定控制中樞在 腦幹

    1. 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
    2. 當血液中的水分過少時,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
    3. 當血液中的水分過多時
      ---> 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 )
    4. 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
      如:植物莖上的 樹皮 、葉的 角質 、動物的 皮膚、鱗片 等
      (2) 蛙的皮膚不能防止水分散失,只能生活在 潮溼 的地方
    5. 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 ---> 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 < 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
    • 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
    • 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
    • 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。
    • 石灰水呈混濁,代表瓶內含二氧化碳,因萌芽的綠豆進行呼吸作用,放出二氧化碳
    • 石灰水沒有呈現混濁,因乾燥的綠豆沒有進行呼吸作用
    • 動、植物呼吸作用均排出二氧化碳

( 知識學習隨堂筆記 )
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引用
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