動物的代謝與恆定性

1. 動物的代謝與恆定性

2. 5-1 消化作用與營養 2006

3. 新陳代謝 • 活細胞中全化學反應的總稱 • 意義：生物體最基本的特徵，實現生物體的自我更新，是一切生命活動的基礎。 • 包含同化作用&異化作用(既相互對立又相互依存) • 相互對立：如光合作用合成有機物，貯存能量；呼吸作用分解有機物，釋放能量 • 相互依存：同化作用合成有機物為異化作用的進行奠定了物質基礎；而異化作用分解有機物則為同化作用的進行提供了能量。 • 兩者不僅同時進行，而且同化作用中有時會包含物質分解、異化作用中有時會包含物質合成。

4. 動物的消化作用 • 食物的攝取 • 食物的消化 • 營養的吸收 • 營養的利用 • 排遺(便便) http://yoyo.center.kl.edu.tw/New_Folder8/c3/002.htm

5. 5-1.1 食物的種類 • 食物：吃進身體內能提供生物體能量、促進生長、修補組織或調節生理機能的物質皆是。 • 草食性：牙齒廣平，只吃植物，例如：馬、牛、象 • 肉食性：犬齒尖銳，只吃肉類 ，例如獅、虎、豹等 • 雜食性：有不同類型的牙齒， 動植物皆吃的 • 其他：水蛭吸血、白蟻吃木材等 http://202.114.65.51/dwswx/Photo_Show.asp?PhotoID=27

6. 5-1.2 營養 • 食物中之營養成分能提供能量 • 食物中之營養素構成身體中之組織 • 食物中之營養素能控制身體中各種功能之運作

7. 食物與生長、健康的關係 • 飲食不均衡的生長情形1.發育不良2.體重過輕或過重的人，可能缺乏自信，導致人際關係不佳。3.營養素不足，例如：缺乏纖維素可能造成便秘，缺鐵可能引起貧血。4.營養素過剩，例如：蛋白質、脂肪、碳水化合物與鹽類攝取過多，可能造成肥胖、高　 血壓、心臟病、痛風等慢性疾病。5.容易生病或造成慢性疾病。6.其他 • 飲食均衡的健康生長情形1.發育良好2.精神愉快3.抵抗力較強，比較不容易生病4.生病時，比較容易復原5.其他

8. 五大類食物 http://www.hchg.gov.tw/xx/activities/upt.asp?gid=&id=2135

9. 五大食物來源

10. 身體的組成 一、有機化合物 • 醣類：大部份(97%)以肝糖的形式儲存於肝臟及肌肉組織中，其餘的直接做為細胞能量的來源。 • 脂質：提供身體所需的熱量、保護內臟避免受到激烈震盪、促脂溶性維生素的吸收、構成細胞膜的成分。 • 蛋白質：佔體重16%，為構成組織細胞的主要成份，也是組織建造或修補必要化合物，能組成酵素、抗體，亦可氧化提供能量。

11. 身體的組成 二、無機化合物 • 無機鹽類：調節生理功能，使各項化學反應得以進行，如碘是甲狀腺素的主要成分、鈣是骨質的主要成分等 • 維生素：調節生理功能，使各項化學反應得以進行，只須少量即可維持動物正常生長 骨質疏鬆症 http://www.n-d-a.net/Web/I16.htm

12. 鈣質與骨質 • 鈣質的吸收和維生素D有關，因此適當日照產生維生素D的先質也會影響人體鈣質的吸收

13. 人體所需的主要維生素

14. 養分的吸收

15. 營養不足 • 非洲和中南美洲地區依賴玉米為主食，動物性食物來源不足→缺乏『色胺酸』（影響細胞合成蛋白 質）→兒童出現貧血、生長抑制、皮膚發炎 、肝臟腫大、低蛋白性水腫、頭髮變 紅（加西卡病－俗稱『紅孩兒症』）

16. 偏食、營養過剩 • 高糖、高蛋白、高脂、低纖維膳食：(1)高糖→體重過重、增加蛀牙機會(2)高鹽→血壓升高、腎臟負擔增加(3)低纖維→體重增加、便秘、腸道癌症(4)高油脂、高膽固醇→易罹患心血管疾病

17. 素食 • 理由：宗教、生態、經濟。 • 優點：素食富含纖維質和水分→降低血 脂、預防大腸癌 • 缺點： • 缺乏部分必需胺基酸 • 蔬菜的硝酸鹽偏高→與部分消化道癌症有關

18. 5-1.3 能量的需求 • 能量：是人類延續生命，維持身體各部器官功能的根本；指作功的能力。 • 能量主要來源：醣類、蛋白質、脂肪 • 醣類：應佔總熱量58%~68% • 脂肪：應佔總熱量20 %~30% • 蛋白質：應佔總熱量10%~14%

19. 飲食轉化成能量的途徑

20. 人體熱量代謝 • 單位：大卡/小時/公斤

21. 人體熱量代謝 • 名詞解釋： 基礎代謝：指最後一餐攝食後12~14小時之間不吃任何食物，躺在舒適房間中、保持清醒、輕鬆狀態下，身體內部器官工作所需消耗之熱量。 基礎代謝率：(basal metabolic rate；BMR)在基本狀態下，單位時間內每平方米體表面積身體消耗其貯存的物質所產生熱的熱量稱之。 基礎能量消耗：(basal energy expenditure；REE)取代BMR，又稱靜止能量需求，利用公式計算。比BMR值高10%。

22. 消化作用 • 動物的消化系統，依構造不同可分為： • 臨時性的食泡：變形蟲、草履蟲 （胞內消化） • 囊狀的消化腔：水螅 （胞內消化＋胞外消化） • 管狀的消化管：蚯蚓、鳥類、人類 （胞外消化） • 胞外消化 • 特化的細胞將酵素分泌至細胞外→將食物分解後再吸收 • 胞內消化 • 將食物攝入細胞內→形成食泡→再予以分解和吸收利用

23. 5-4 消化系統 • 臨時性的食泡：變形蟲、草履蟲

24. 消化系統 • 囊狀的消化腔：水螅、渦蟲

25. 消化系統 • 管狀的消化管：蚯蚓、昆蟲、鳥類、人類

26. 不同食性的消化系統

27. 人類的消化系統

28. 水螅的消化

29. 5-5 消化作用 • 食物分解為小分子的過程稱為消化 • 物理消化：為了加快化學消化的進行，一般動物會有特殊的物理消化構造用來將食物切碎或磨碎，以增加和酵素作用的面積，稱為物理消化，如哺乳動物的牙齒、鳥類的砂囊（如雞胗）用來磨碎食物。 • 化學消化：蛋白質分解為胺基酸，脂肪分解為脂肪酸、甘油和醣類分解為單醣等，都必須有酵素的參與，稱為化學消化。

30. 消化管和消化腺 • 消化管主要包括：口腔、咽、食道、胃、小腸、大腸及肛門等 • 管壁最內層黏膜層，可分泌黏液和消化液 • 管壁含有平滑肌，可藉由肌肉運動，使消化管有容納、攪拌及輸送食物的功用 • 消化管中某些地方的環肌明顯加厚，稱為括約肌，如：胃上端的賁門，下端的幽門、小腸和大腸相接處、肛門處。 • 消化腺包括：唾腺、胃腺、腸腺、胰臟、肝臟等。 • 消化腺可分泌消化液，其中包含消化酵素或可幫助食物分解的物質(如：膽鹽、鹽酸)。

31. 人類的消化系統

32. 口腔 • 是食物進入消化系統的第一個器官，在此經由咀嚼，食物受到舌頭的處理、牙齒的磨碎及唾液的混合，食物轉變成鬆軟且具彈性的食團，而易於吞嚥。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

33. 咽 • 咽在消化作用中主要是調節口腔食物進入食道，其過程稱為吞嚥 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

34. 食道 • 當食團通過食道上端時，食團後方的肌肉便會收縮，而其前方肌肉則放鬆，利用這種連續性的收縮、放鬆運動，能將食團送入胃中。即使人倒立時也可以。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

35. 胃 • 腹腔左上方（緊接在橫膈下方） • 上端以賁門與食道相連，下端以幽門與小腸相接→具有括約肌：由環肌構成，平時緊縮(防 止食物逆流、 限制食物流通) • 幽門螺旋桿菌→引發胃潰瘍、 十二指腸潰瘍 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

36. 胃腺 • 隱藏於胃壁中，分泌胃液 （鹽酸＋黏液＋蛋白酶） • 鹽酸：造成酸性環境以活化胃蛋白酶、防止食物腐敗、具殺菌作用 • 黏液：保護胃壁避免受到胃液侵蝕 • 蛋白酶：將蛋白質消化分解為肽類

37. 胃的功能 • 食團刺激胃壁→引起胃壁肌肉收縮而產生蠕動→搓碎食物、使食團與胃液混合 • 食物在胃內消化成半流體粥狀的酸性食糜→酸性食糜促使幽門括約肌鬆弛，使胃內食物通 過幽門而進入小腸 • 食物在胃內停留時間： • 醣類最短（2～3小時），脂肪最長（可達6小時） • 胃排空食物→胃壁肌肉產生強烈收縮（飢餓收縮）→引發飢餓的感覺

38. 小腸 • 組成 ：十二指腸（前段，呈C字形彎）、 空腸（中段）、迴腸（末段） • 食物在小腸內停留3～8小時 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

39. 小腸 • 消化液 • 腸液：由小腸腺分泌，受神經和激素（胰泌素）控制，水解雙醣、肽類、脂質、核苷酸。 • 胰液：由胰臟分泌，受激素（胰泌素、膽囊收縮素）控制，水解澱粉和肝糖、蛋白質、脂質、核酸。 •  膽汁：由肝臟分泌（由胰泌素促進） → 暫存於膽囊 → 由膽囊收縮素刺激時排出，注入十二指腸。乳化脂肪。 • 有蠕動、分節運動。 • 有環狀皺壁、絨毛，使吸收效果好。 • 利用擴散、主動運輸吸收養分。 • 吸收大部分的水。

40. 小腸的運動 分節運動 蠕動 http://ice.bio.ncue.edu.tw/~90230014/new_page_33.htm

41. 小腸絨毛

42. 胰臟—胰腺細胞&胰島 分泌胰液

43. 膽汁的消化作用 • 肝臟→膽汁，由肝管→膽囊，膽管→十二指腸 • 膽汁中膽固醇→膽鹽：可乳化脂肪,增加酶作用的表面積,增加胰脂酶作用 • 膽汁分泌受胰泌素與膽囊收縮素(胰酶泌素)控制 http://www.webhospital.org.tw/activity/hepatitis/html/know.html

44. 大腸 • 吸收水分、礦物質、維生素。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

45. 盲腸&闌尾 • 盲腸是腸內共生菌存在的地方 像是草食動物的盲腸就比較複雜(因為要分解纖維素) 人類的盲腸就沒有草食動物的來的發達因為人類是雜食性動物，所以盲腸漸漸退化 • 另外人類盲腸的尾端有一個“闌尾”：內含淋巴組織，功能和免疫系統有關。 • 盲腸和小腸連接的地方，有一片瓣膜，叫「回盲瓣」，可以阻止已經流入大腸的滓渣，不再流回小腸。盲腸除此功用外，還能吸收水分，以及複合維他命Ｂ和維他命Ｋ的製造，所以盲腸對人體，是很有用處的。

46. 直腸、肛門 • 排遺糞便（植物纖維、食物殘渣、消化道分泌物、脫落的細胞、細菌、水）。 http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch03/supply3-13.htm#top

47. 消化腺 • 消化腺的分泌→受神經系統和內分泌激素的調節 • 每天進入消化道的流體約有9公升＝唾液1.5＋胃液1.5＋膽汁1＋胰液1＋ 腸液2＋飲食含水2 （絕大部分由小腸吸收，少部分由大腸吸 收，僅有150ml隨糞便排出）

48. 消化腺

49. 唾腺 (pH=6.7 ) • 腮腺（兩耳之前）、頜下腺（下頜兩側）、舌下腺（口腔底部） • 唾液成分＝澱粉酶＋黏液素(醣蛋白)＋鹽類＋殺菌物質 • 溶解物質→誘發味覺 • 潤滑口腔→使食物容易吞嚥 • 黏液素（醣蛋白）→潤滑口腔並潤濕食物，使食物黏成團塊

50. 唾液 • 唾液有二種： • 水狀唾液：內含澱粉酶 • 黏稠狀唾液：不含澱粉酶，但具有潤滑作用 唾腺平時持續分泌少量唾液（幾乎全是黏稠狀唾液） →避免細菌引起牙周病和蛀牙 • 食物的刺激、心理性的條件反射→促進唾液分泌增加 • 酸性食物、有氣味的食物→較能刺激唾液的分泌 • 唾液分泌的控制中樞→位於延腦 • 焦慮、恐懼→唾液分泌量會顯著減少