研究室筆記

各項基本生理系統

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各項基本生理系統

對應課本：第2章《身體的系統》模組一至五

一、神經系統（Module 1）

神經元基本結構

  • 樹突（Dendrites）：接收來自臨近神經元的訊息
  • 細胞體（Cell body）
  • 軸突（Axon）：傳送訊息到末端分枝
  • 突觸（Synapse）：神經元間的交會處，充滿液體的溝
  • 神經傳導素（Neurotransmitter）：化學物質，負責跨突觸傳遞訊息
    • 興奮性：增加產生神經衝動的可能性
    • 抑制性：使神經衝動較不可能產生
  • 髓鞘（Myelin sheath）：白色脂質物質，包覆大部分神經元，增加神經衝動速度、防止干擾

神經系統的發展

  • 嬰兒出生時已有基本神經元構造
  • 出生後腦部成長：膠質細胞（glial cells）增加 + 髓鞘形成
  • 髓鞘發育：由上至下（頭→肩→手→胸腹→腳）
  • 多重硬化症（Multiple Sclerosis）：髓鞘退化→神經中斷→肌肉虛弱、缺乏協調

神經系統分類

中樞神經系統（CNS）

前腦（Forebrain）

  • 終腦（Telencephalon）：
    • 大腦（Cerebrum）/ 大腦皮質（Cerebral cortex）
      • 左半球：推理、語言（說寫）、算術
      • 右半球：視覺意象、情緒、音樂旋律
    • 各葉功能：
      • 額葉：動作、心智活動
      • 顳葉：聽覺、記憶、聽/視聯覺
      • 頂葉：身體感覺、皮膚感覺
      • 枕葉：視覺
    • 邊緣系統（Limbic system）：較原始的情緒與動機
  • 間腦（Diencephalon）：
    • 視丘（Thalamus）：訊息傳遞的中繼站
    • 下視丘（Hypothalamus）：生理狀況偵測點、體內恆定狀態調節

小腦（Cerebellum）

  • 功能：動作協調與身體平衡
  • 大腦負責動作意象指令，小腦負責執行
  • 損傷→運動失調（ataxia）

腦幹（Brain stem）

  • 中腦：接受視、聽覺訊息；肌肉運動協調
  • 腦橋：眼動、表情、咀嚼
  • 延髓：呼吸、心跳、血管孔徑（維持生命的基本功能）
  • 網狀構造：意識警醒程度、睡眠

脊髓

  • 輸出（efferent）：運動命令下傳
  • 輸入（afferent）：感覺訊息上傳
  • 損傷：動作障礙、癱瘓或感覺功能喪失
  • 臨床應用：生理回饋治療麻痺

周邊神經系統（PNS）

軀體神經系統（Somatic nervous system）

  • 感覺：皮膚神經元（感覺輸入）
  • 運動：骨骼肌（隨意動作）

自律神經系統（Autonomic nervous system）：控制內臟器官的平滑肌

系統神經傳導物質功能
交感神經系統節前：ACh；節後：NE、ACh分散與使用能量；對緊急狀況做反應（戰或逃）；表達強烈情緒
副交感神經系統節前：ACh；節後：ACh節省與保存能量；導向「平靜」；休息與消化

二、內分泌系統（Module 2）

與神經系統的關係

  • 神經系統：電化學訊號（速度快）
  • 內分泌系統：荷爾蒙（Hormones）進入血流（速度慢、持久）
  • 兩者共同工作：下視丘連接神經系統與內分泌系統

主要腺體與分泌荷爾蒙

腦下垂體（Pituitary Gland）——主控腺

  • 後葉：
    • 抗利尿激素：減少水排到尿液（保水）
    • 催產素（Oxytocin）：刺激子宮收縮（生產）、乳汁分泌（哺乳）、母嬰連結、愛情激素（讓男性保持忠貞）
  • 前葉：
    • 生長激素（GH）：促進組織和器官生長
    • 甲狀腺促進素（TSH）：刺激甲狀腺分泌激素
    • 促腎上腺素皮質醇（ACTH）：刺激腎上腺皮質分泌皮質醇（壓力激素）
    • 促濾泡成熟激素（FSH）：女性卵泡生長；男性精子生成
    • 促黃體素（LH）：排卵和黃體形成；睪固酮分泌
    • 泌乳素：刺激乳腺管乳汁產生

腎上腺（Adrenal Glands）

  • 腎上腺皮質：分泌皮質醇（Cortisol）
    • 壓力時升高；長期過高→削弱免疫、損害海馬迴、血壓升高
  • 腎上腺髓質：分泌腎上腺素（Epinephrine）與正腎上腺素（Norepinephrine）
    • 戰鬥或逃跑反應：加速心跳、呼吸加快、活化肝醣分解

其他腺體：

  • 甲狀腺：甲狀腺激素影響基礎代謝率
    • 功能低下：低活動力、體重增加，嚴重→侏儒症、智能遲緩
    • 機能亢進：高活動力、注意力短暫、顫抖、失眠、體重下降
  • 胸腺（Thymus）：促進免疫功能；青春期後逐漸縮小
  • 胰腺（Pancreas）：調節血糖；分泌胰島素與升糖素
  • 松果腺：分泌褪黑激素（調控睡眠節律）

反饋系統（Feedback System）

  • 某個腺體的激素會促進或抑制其他腺體的激素生成
  • 通常以下視丘為起點，腦下垂體為第二點

主要軸線：

軸線功能
HPT 軸（下視丘-腦下垂體-甲狀腺）細胞呼吸/基礎代謝率
HPG 軸（下視丘-腦下垂體-性腺）性徵發育
RAS 軸（下視丘-腎上腺-腎臟）收縮血管；血壓升高
HPA 軸（下視丘-腦下垂體-腎上腺）壓力反應最重要的軸線

HPA 軸流程：CRH（促腎上腺皮質激素釋放激素）→ ACTH（促腎上腺皮質激素）→ 皮質醇（Cortisol）

生理的個別性（Individuality）

  • 不同人對相同刺激可能有不同的生理反應
  • 遺傳因素會影響生理反應的個別差異

三、消化系統（Module 3）

消化食物的旅程

  1. 口腔（咀嚼、唾液酶）
  2. 食道（蠕動）
  3. 胃（胃酸、蛋白酶）
  4. 小腸（主要消化與吸收：消化酶、膽汁）
  5. 大腸（水分吸收）
  6. 排出

新陳代謝中的營養素使用

  • 消耗順序：肌肉中肝醣 → 血液葡萄糖 → 肝臟肝醣 → 血液中性脂肪

消化系統疾病

消化性潰瘍

  • 成因：飲食習慣→胃酸過多→消化壁傷口→細菌感染
  • 心理因素：壓力因應不良→消化不良→消化壁傷口

肝病

  • 起因：病毒感染導致肝臟發炎
  • 黃疸：症狀持續後導致之生理狀況

肝硬化

  • 起因：酒精、B型肝炎、C型肝炎等
  • 纖維性結疤組織取代死掉的肝臟細胞
  • 肝臟正常功能被破壞

四、呼吸系統（Module 4）

呼吸道

  • 鼻腔/口腔 → 咽喉 → 氣管 → 支氣管 → 細支氣管 → 肺泡
  • 肺泡：氣體交換（O₂ 進入血流，CO₂ 排出）

呼吸功能

  • 吸氣：橫膈膜下降，肺腔擴大
  • 呼氣：橫膈膜上升，肺腔縮小

呼吸系統疾病

肺炎（Pneumonia）

  • 細菌、病毒、吸入物感染；免疫力不足引發
  • 肺泡發炎充滿液體，影響氣體交換

肺氣腫（Emphysema）

  • 抽菸→肺泡長期發炎→肺泡間隔永久性破壞
  • 影響空氣在肺泡間的流動；供氣體交換的表面積減少

氣喘（Asthma）

  • 氣管持續性慢性發炎反應
  • 支氣管窄化；呼吸困難；肺臟暫時崩塌

五、心臟血管系統（Module 5）

心臟結構

  • 由心肌（Myocardium）組成
  • 一天約跳 10 萬下
  • 冠狀動脈/靜脈：專責心臟的血液輸送

循環路徑

肺循環：大靜脈 → 右心房 → 右心室 → 肺動脈 → 肺臟（氧合作用）→ 肺靜脈 → 左心房 → 左心室 → 主動脈

體循環：左心室 → 主動脈 → 小動脈 → 組織微血管 → 小靜脈 → 大靜脈（上、下腔靜脈）→ 右心房

血壓

  • 收縮壓（Systolic）：心臟跳動時，血液對血管壁施加的力
  • 舒張壓（Diastolic）：心臟跳動之間平靜時段的壓力
  • 影響因素：心輸出量、總體血量、周圍阻力、血管彈性、血液黏稠性

高血壓（Hypertension）

  • 是心臟疾病和中風的危險因子
  • 危險因子：過胖、年齡、性別、種族、家庭史
  • 影響因素：氣溫、活動、情緒狀態

血液中的脂肪物質

三酸甘油酯（Triglycerides）：最大量的脂質

  • 飽和脂肪酸：過度氫化，常溫下為固態；多來自動物
  • 不飽和脂肪酸：常溫下為液態；多來自植物

膽固醇

  • 低密度脂蛋白（LDL）：壞膽固醇，容易和其他物質混合成斑塊，黏附血管壁使血管狹窄
  • 高密度脂蛋白（HDL）：好膽固醇
  • 影響血膽固醇來源：遺傳、膳食脂肪（反式脂肪影響最大）、疾病（糖尿病、甲狀腺功能低下）、高齡、生活風格（吸菸增加 LDL）

血液組成

  • 紅血球：攜帶血紅素，輸送氧氣
  • 白血球：免疫功能
  • 血小板：凝血
  • 血漿：液體成分（含蛋白質、養分、廢棄物）

心臟血管疾病

  • 動脈粥狀硬化（Atherosclerosis）：脂肪在動脈壁堆積，使血管狹窄
  • 心臟病發作：冠狀動脈阻塞，心肌缺血壞死
  • 高血壓：長期過高的血壓損傷血管壁