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第二章 生理層面 ( The biophysical dimension ). 台北大學社會工作學系 張 紉 副教授. 為何要了解生理層面的知識. 社會工作的許多功能,例如篩檢、轉介,與其他專業者合作(如:醫師、精神科、個管、心理治療等)、個案追蹤、倡導及治療時所需。 ( p:42 ). 生理理論. 進化理論( evolutionary theory ) 進化論主要說明生存的過程,以及對於人類物種發展有貢獻的機制與因素 這個領域其中一個重要的核心概念為變異( variations ) 定義:影響人類功能的生物體之間的差異( p:44 ). 生理理論.

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The biophysical dimension

第二章生理層面(The biophysical dimension )

台北大學社會工作學系

張 紉 副教授

96HBSE—Ashford 3rd


為何要了解生理層面的知識

  • 社會工作的許多功能,例如篩檢、轉介,與其他專業者合作(如:醫師、精神科、個管、心理治療等)、個案追蹤、倡導及治療時所需。 (p:42)


生理理論

  • 進化理論(evolutionary theory)

    • 進化論主要說明生存的過程,以及對於人類物種發展有貢獻的機制與因素

    • 這個領域其中一個重要的核心概念為變異(variations)

      • 定義:影響人類功能的生物體之間的差異(p:44)


生理理論

  • 進化心理學(evolutionary psychology)

    • attempts to explain mental and psychological traits—such as memory, perception, or language—as adaptations, i.e., as the functional products of natural selection.

    • In short, evolutionary psychology is focused on how evolution has shaped the mind and behavior.

    • Closely related fields are human behavioral ecology, dual inheritance theory, and sociobiology.(wikipedia)


生理理論

  • 社會生物學( sociobiology )

    • attempts to explain social behavior in all species by considering the evolutionary advantages the behaviors may have.

    • sociobiology's contention that genes play a central role in human behavior and that variation in traits such as aggressiveness can be explained by variation in peoples' biology and is not necessarily a product of the person's social environment. (wikipedia)


生理成長與發展

  • 成長(growth)

    • 新的生理成分增加,如長高、長胖

  • 細胞增殖(hyperplasia)

    • 細胞增生,指胚胎及嬰兒早期的細胞數目增加

  • 細胞肥厚發展(hypertrophic growth)

    • 細胞體積增加,多發生在青少年期之後(p:47)


生理成長與發展

  • 發展(development)

    • 生理組織成分之精細化

  • 經由基因過程、各物種有其固定途徑發展,此種過程稱為定型化(canalization),這個過程不受環境影響,各物種會有差異性 (p:47)


生理成長與發展

  • 從階層觀點來看發展,人最小系統是細胞,最大系統是社會

細胞

(cell)

組織

(tissues)

締結、肌肉

神經、表皮

器官

(organs)

心、肺

胃、血管

系統

(system)

消化、排泄

呼吸、神經

器官


生理成長與發展

  • 細胞(cell)

    • 見圖2.1(p:48)

    • 細胞內的主要結構是細胞核(nucleus)

    • 細胞核中存有基因訊息

    • 人體細胞均帶有23對(46條)染色體(chromosomes),但是精子細胞與卵子細胞僅帶有23條染色體


基因與人類行為

  • SWr. 會面對許多細胞缺陷或功能不全的問題,所以要從基因來看細胞成長過程。

  • 基因

    • 基因訊息(genetic information)是位於染色體上

    • 染色體的形狀為線條狀結構,這些結構的成分是核酸(nucleic acids)

cell細胞


基因與人類行為

  • 核酸(nucleic acids)

    • DNA(deoxyribonucleic acid,去氧核醣核酸)

      • 位於細胞核內

    • RNA(ribonucleic acid,核醣核酸)

      • 位於核酸醣小體上(ribosomes)

      • 核酸醣小體是細胞內非常小的一種結構,功能是製作細胞所需要蛋白質(p:49)

cell細胞


基因與人類行為

  • 基因訊息是位於細胞內之染色體(chromosomes)每一個人的生理特性,如髮色、眼睛顏色、身高,都編碼在基因中

cell細胞

gene基因:個體特性(基因訊息)

如:眼睛color、身高,基因編碼

46條染色體chromosomes


基因與人類行為

  • 有絲分裂(mitosis)

    • 是指身體細胞複製並分裂成兩個相同細胞過程

    • 這兩個分裂的細胞各自都包含46條染色體

    • 各種體細胞分裂速度不一,如血球細胞十小時、肌肉細胞要好幾年、神經細胞一旦發展完成,就不會再長(p:49)


基因與人類行為

  • 減數分裂(meiosis)

    • 細胞分裂時形成生殖或性細胞。

    • 在此過程形成精子細胞與卵子細胞,各只得到一半的染色體,即23條染色體。

    • 所以精卵結合而成受精卵時(仍為一個細胞),則會因精卵細胞結合而再有46條(23對)染色體,其中22對為正染色體(autosomes),剩下一對則為性染色體(sex chromosomes)。(p:50)

    • 女性為XX染色體,男性為XY染色體(因為形狀命名)


基因與人類行為

  • 變異(variation):基因變異形成人的進化,而變異來自

    • 細胞分裂過程,可能不完全複製,造成染色體數目不全

    • 精卵細胞結合,形成基因重組(recombination)

    • 基因突變(mutation):隨機發生 (p:50)


基因與人類行為

  • 基因所造成的違常,通常有三類

    • 單一基因異常(single-gene disorders)

    • 多重因子異常(multifactorial disorders)

    • 染色體異常 (chromosome disorders)


Dominant single gene disorder
顯性單一基因異常(Dominant single-gene disorder)

  • 杭廷頓肌萎症舞蹈症(Huntington’s chorea)

    • 屬於此類疾病。不由自主肌肉動作,好發於40歲,終結於痴呆,由於此年齡多半已有子女,所以經常是在不知覺狀況下,遺傳子女。


Dominant single gene disorder1
顯性單一基因異常(Dominant single-gene disorder)

  • 鐮刀血球症(sickle-cell disease)

    • 屬於不完全顯性基因異常(incomplete dominance)

    • 顯性基因(如:血球圓形)無法完全控制住顯性基因(血球鐮刀形)所帶的遺傳特性

    • 患者血球易凝結成塊,引發痛,也因攜氧量不足,有貧血現象,好發於非裔美國人及地中海區國家。


Recessive single gene disorders
隱性單一基因異常(Recessive single-gene disorders )

  • 一個人帶有兩個隱性基因,

    • 膽囊纖維化(cystic fibrosis)即為外分泌腺異常產生多量黏稠體液,危險成因為近親結婚。(p.51)

    • 神經退化疾病Tay-Sachs disease,好發於東歐猶太族群 (p:52)


X x chromosome linked disorders
X染色體異常(X chromosome-linked disorders)

  • 異常基因長在X染色體上,由於Y染色體較短,因此帶有較少基因,配對時有些X染色體上之基因,因為無法有相配對之基因,產生傷害

    • 例如:色盲(red-green color blindness)

    • 白血症(Hemophilia)(血友病),血球不容易凝結

    • 肌肉萎縮症(Duchenne muscular dystrophy)

    • Lesch-Nyhan syndrome代謝問題會產生尿酸晶體,造成心智障礙 (p:52)


Multifactorial disorders
多重遺傳因子異常(Multifactorial disorders)

  • 多重遺傳及環境因素交錯影響,原因尚不明

    • 例如:神經管缺陷(neural tube defects)(p.53)


Chromosome disorders
染色體異常(Chromosome disorders)

  • 細胞分裂時染色體異位(translocation)

    • 異位是指減數分裂時,染色體分開時,有一部分黏附到另一條上面,造成染色體異位或是遺失基因訊息(deletion)。

  • 分裂不全(nondisjunction)

    • 分裂不全則是有絲分裂時,染色體分開不完全,使得其中一個細胞帶有47條染色體,另一個細胞帶有45條染色體。


Chromosome disorders1
染色體異常(Chromosome disorders)

  • 例如:唐氏症(Down syndromeu)

    • 又稱為染色體21異常(trisomy 21),就是第二十一對染色體有三條。

    • 染色體異常原因推斷是高齡生產,高危險階段為35-40歲,40歲以後危險大增(p.53)


Chromosome disorders2
染色體異常(Chromosome disorders)

  • 破碎X染色體(fragile X syndrome)

    • X染色體的長臂底端被擠壓,原因不明

    • 造成心智障礙(圖2.3,p:54)

  • 性別相關染色體異常

    • 造成第二性徵發展障礙,到青春期才會發現

      • Klinefelter’s syndrome

        • 多一條性染色體(XXY)

      • Turner’s syndrome

        • 只有一條性染色體(XO)


生化系統、腦與行為

  • 腦的解剖結構(圖2.4)

    • 分為左右兩半球,每半球又分為四葉(P:57)

    • 額葉(frontal lobe)

      • 控制身體運動、思考、感覺、想像及決策,受損時會有人格改變及規劃能力影響

      • 左側部分還包括一區控制語言表達(Broca’s area)


生化系統、腦與行為

  • 腦的解剖結構(圖2.4)

    • 頂葉(parietal lobe)

      • 整合感覺訊息。如:損壞,摸東西不知是什麼

    • 枕葉(occipital lobe)

      • 接收、傳送視覺訊息

    • 顳葉(temporal lobe)

      • 情緒與動機,左側有Wernicke’s area語言理解(圖2.5)

    • 另分三部份(P:58, figure2.6)前腦、中腦、後腦(功能見課本P:52)


生化系統、腦與行為

  • 腦的解剖結構(圖2.4)

    • 另分三部份(P:58, figure2.6)前腦、中腦、後腦

    • 前腦(forebrain/cerebrum)

      • 腦的最大部份,包括

        • 腦下垂體(pituitary gland):控制荷爾蒙

        • 基底神經(basal ganglia):控制動作

        • 邊緣系統(limbic system):控制吃、喝、性行為、焦慮、攻擊


生化系統、腦與行為

  • 腦的解剖結構(圖2.4)

    • 中腦(midbrain):腦幹的一部份

      • 網狀系統(reticular system)

        • 連結動作及感覺系統,以監控身體狀態

    • 後腦(hindbrain)

      • 延腦(medulla oblongata)

        • 脊髓的一部份,控制心跳、嘔吐、唾液、反射

      • 小腦(cerebellum)

        • 控制平衡


Autonomic nervous system
自律神經系統(Autonomic Nervous System)

  • 分為交感(sympathetic)與副交感(parasympathetic)

  • 控制腺體、內部器官、舒緩肌肉、胃、腸,在人對壓力之反應分面扮演重要功能,詳細功能見表2.7( P:59 )


神經系統之生化過程

  • 中樞神經系統(central nervous systems,CNS)

    • 中樞系統是在腦及脊柱內神經細胞及附隨的傳導過程

  • 末梢神經系統(peripheral nervous system,PNS)

    • 末梢神經則是在腦及脊柱外所有神經細胞,分布全身,也是負責訊息傳導

    • (圖2.8 , p.59)


神經系統之生化過程

  • 神經系統包括兩種細胞:膠質(glia)細胞及神經元(neurons)細胞(p.60)

  • 膠質細胞

    • 構成腦的大部分,又稱支持細胞(supporting cells)

    • 對於神經系統的運作扮演重要角色

      • 例如:滋養神經元、除去廢死神經元、形成神經系統的結疤組織、主導胚胎時期的神經發展、提供軸突的絕緣功能、除去腦血液流動障礙、訊息傳導、成為腦的免疫系統等


神經系統之生化過程

  • 神經系統包括兩種細胞:膠質(glia)細胞及神經元(neurons)細胞(p.60)

    • 神經元細胞

      • 構造(見圖2.9)分為軸突(Axons)及樹突(Dendrites)

      • 軸突為長纖維,將訊息從一個神經元傳到另一個神經元,再由樹突傳自全身各處,所以樹突負責傳出及傳回訊息給軸突


神經系統之生化過程

  • 神經系統包括兩種細胞:膠質(glia)細胞及神經元(neurons)細胞(p.60)

    • 神經元細胞是人體中唯一各個細胞是分離的,所以其傳導方式見圖2.10(p:61)

    • 交接處稱為突觸(synapse),中間有突觸間隙(synaptic cleft),訊息經由神經傳導物質(neurotransmitters)釋放,引發傳導脈衝(impluse)而達到訊息快速傳遞之功能


神經元的成長與發展

  • 出生前快速成長,每分鐘25萬個,但出生後完全生成。

  • 出生時神經元細胞如同尚未連結的電線,但照顧環境的刺激會促使大腦運作,連結這些神經元,使其組織化發揮功能。

  • 因此外界環境刺激愈多,傳導愈活躍,腦的發育會愈好。

  • 因此兒童有許多學習關鍵期,如0-2情緒控制、0-3字彙、0-2社會依附、1-4數理/邏輯、3-10音樂、0-10第二外語 (p:62)


神經元的成長與發展

  • 腦有三個主要成長期(spurt 衝刺)

    • 第一個時期是產前三個月,若蛋白質或熱量不足,腦細胞數目可能會減少40﹪之多。圖2.11為腦的五個發展階段。(p:63)

    • 第二個時期則是滿一歲時,此時腦約為成熟期的一半大小,但是在嬰兒6個月時,腦的重量約為成熟期的一半重。(p.64 表2.12)

    • 第三個時期為青春期前,腦額葉的灰白質(gray matter)會成長快速。這是為何青少年觸法不得判處死刑原因,因為青少年期腦的發展未臻成熟。


神經元的成長與發展

  • 神經元發展四階段 (p:63-64)

    • 繁殖、增殖(proliferation)

      • 產生新細胞

    • 遷移(migration)

      • 神經元細胞有的留在原處繼續分裂,有的則遠走他處,例如到腦皮層。

      • 細胞如何知道走去哪裡?如何走?目前並不清楚。唯一知道是內向外走,中心向周圍走。


神經元的成長與發展

  • 神經元發展四階段 (p:63-64)

    • 分化(differentiation)

      • 神經元走到定位後,開始分化形成軸突與樹突。一般而言,軸突先長出來。

    • 髓鞘化(myelination)

      • 軸突外長成一層髓鞘(myelin)覆蓋物,包住神經元以促進傳導。


生理優勢

  • 生理復原力(physical resilence)及allostasis(p:66)

    • 生理復原力

      • 依個人對抗生理傷害的能力

    • Allostasis

      • 生物及生物醫學的概念

      • 透過改變達到穩定的能力,著重研究哪些機制可以促進內在生理系統改變,使內在生理系統可對抗有損健康的因素,增加適應


生理危險因素

  • 癌症

  • 心肺血管系統

    • 先天性心臟病、高血壓

  • 呼吸系統

    • 氣喘

  • 內分泌系統

    • 糖尿病、更年期


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