組織與生理

平滑肌的收縮機制(Sarcomere)-下

平滑肌的收縮機制(Sarcomere)-下
國立台灣大學動物學研究所廖駿銘/國立台灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

除了構造上的不同,平滑肌引發收縮的機制也和橫紋肌不太一樣。在尚未收縮之前,平滑肌中的肌凝蛋白和橫紋肌中的肌凝蛋白不同,是處於去活性的狀態。

去活性狀態的肌凝蛋白沒有分解ATP的能力,這種情況下即使有足夠的鈣離子使肌動蛋白構形變化,也無法進行收縮。

平滑肌的收縮機制(Sarcomere)-上

平滑肌的收縮機制(Sarcomere)-上
國立台灣大學動物學研究所廖駿銘/國立台灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

動物身上的肌肉可分成橫紋肌、平滑肌與心肌參種,這三種肌肉雖然都具有收縮的能力,但是它們用來進行收縮的構造與收縮機制卻不大相同。
 

橫紋肌的收縮構,以肌小節(sarcomere)為單元,每個肌小節由肌凝蛋白(myosin,又稱粗肌絲)與肌動蛋白(actin,又稱細肌絲)構成,以Z線為分界,在顯微鏡下可以觀察到暗帶(A band)、明帶(I band)與H區(H zone)等結構。

棕色脂肪

棕色脂肪 (Brown adipose tissue, BAT)
國立臺灣師範大學生命科學系博士生 施廷翰/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

脂肪在動物體內的功用不外乎就是保暖,以及當作養分的儲藏室。然而在脂肪組織中有一類較為深色的褐色脂肪組織 (Brown adipose tissue, BAT),其產能超強。

褐色脂肪組織也有人稱作棕脂,有許多的微血管分佈於這類型的脂肪組織中,每個棕脂細胞都與微血管相互接觸。此外,一般白色脂肪是將過剩的能量儲存起來,但是棕脂的功用是要用來急速代謝產生熱量,遇到寒冷刺激時作為體內的暖爐,。也因此才要在棕脂內分佈這麼多微血管,因為棕脂是個代謝率很高的組織,組織內的細胞需要許多氧氣供應才能順利進行代謝。

多巴胺與帕金森氏症 -下

多巴胺與帕金森氏症 (Dopamine and Parkinson’s disease) -下
北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱:多巴胺與帕金森氏症(Dopamine and Parkinson’s disease)-中

基底核、紋狀體與外錐體系統

基底核 (basal ganglia)大約位在腦部的中央位置,由一群神經核,包含尾核(caudate nucleus)、殼核 (putamen)、蒼白球 (globus pallidus)、黑質 (substantia nigra)等部位共同組成。其中殼核和尾核因外觀有條紋狀,加上生理功能相近,因此又合稱為紋狀體(striatum)。

多巴胺與帕金森氏症 – 中

多巴胺與帕金森氏症 (Dopamine and Parkinson’s disease) -中
臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱:多巴胺與帕金森氏症(Dopamine and Parkinson’s disease)-上

多巴胺異常所造成的疾病

若是多巴胺不足,則可能會造成如帕金森氏症(Parkinson’s disease)的神經性疾病,反之若是多巴胺過多,則可能與思覺失調症(schizophrenia)有關。

帕金森氏症是什麼?

帕金森氏症(Parkinson’s disease,簡稱PD)首見於英國醫生詹姆士帕金森(James Parkinson)於1817年發表的一篇論文《震顫性麻痺》。文中描寫六位得到此病的老人,具有靜態性手及手指的顫抖、動作遲緩呆滯、身體佝僂、走路成小碎步擦著地向前衝等症狀,但是患者的感覺及智能依然正常。後來,一位法國醫生賈克(Jean Marie Charcot)又加入了肌肉、關節僵硬、手寫字體變小、變潦草等其他特徵,並把它命名為帕金森氏症,以紀念這位首先記錄此病症的醫生。

多巴胺與帕金森氏症 -上

多巴胺與帕金森氏症 (Dopamine and Parkinson’s disease) -上
臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

多巴胺 (Dopamine)的重要性

多巴胺是一種兒茶胺類(catecholamine)的神經傳導物質,廣泛地見於各種脊椎與無脊椎動物之中。在人體中有兩個部位可以自行經由胺基酸合成多巴胺,分別是腦內與腎上腺。在腦中,多巴胺除了作為神經元間的神經傳遞物質,和愉快、滿足、積極的感覺有關之外,下視丘所分泌的多巴胺還扮演神經內分泌的角色,抑制腦垂腺前葉分泌催乳激素(prolactin)。在腎上腺合成的多巴胺則是作為激素,調節心搏率與心輸出量。藥物治療上,也可透過補充多巴胺,刺激交感神經,加快心搏、提昇血壓。

在身體中,這兩個系統不會混淆,亦不會互相干擾。原因是因為多巴胺沒有辦法穿透血腦屏障(blood-brain barrier,BBB),但也因為如此,當腦中的多巴胺分泌不足時,無法由腎上腺補充供應,若需要給予藥物時,也無法直接由靜脈注射補充多巴胺。

肺癌(Lung cancer)-下

肺癌(Lung cancer)-下
臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

非小細胞肺癌又可分為三種亞型(sub-type):鱗狀細胞肺癌(squamous cell lung carcinoma)、肺腺癌(adenocarcinoma)、大細胞肺癌(large cell lung carcinoma)。

    鱗狀細胞肺癌佔總體肺癌的30%,是過去最常見的肺癌類型。其多起自於靠近中央氣管的病變,但因腫瘤的中央常出現空洞與細胞壞死(necrosis)的特徵,因此高度分化的鱗狀細胞肺癌的生長速度相較於其他類型的肺癌是比較慢的。而肺腺癌大約佔了非小細胞類癌中的40%左右,是近年台灣地區案例逐漸增加的肺癌類型,大多起自於肺周邊的部位。

肺癌(Lung cancer)-上

肺癌(Lung cancer)-上
臺北市立華江高級中學生物科黃湘茹老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

肺癌已經是國人因惡性腫瘤死亡的最主要類型。肺癌最常見的症狀有呼吸急促、咳嗽(含咳血)、體重減輕等。大部分的肺癌患者都是長時間的吸煙者,但也有約15%非吸煙性的患者可能是因為遺傳因素、空氣污染、石棉、或是環境中的二手煙所造成。另外也有研究發現氡氣(radon gas)也可能是造成肺癌的因素之一。

前列腺素 (Prostaglandin)

前列腺素 (Prostaglandin)
國立台灣師範大學化學系林欣慧碩士生/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

前列腺素(簡稱 PG)最早是由前列腺分泌物所分離出來的,含有五元脂肪環,並接上兩條側鍊及官能基,其中官能機包括有羧酸基、羥基、酮類及碳-碳雙鍵。1964 年由艾里亞斯.詹姆斯.科里 (Elias James Corey) 的研究團隊用全合成法製備前列腺素成功,這是此類藥物研究的重大突破。

1934 年瑞典名藥理學家 Von Euler 發現在男人前列腺及精囊 (seminal vescle) 含有一種油脂性的物質,該物質具有降血壓及促使平滑肌收縮的作用,因此他將此物質命名為前列腺素 (prostaglandins),現在已證實此系列的前列腺素分布全身各器官;在腦、神經組織、心臟、肺、腎、胃、腸、子宮、腎上腺及脂肪組織內均有,其中以羊水及精液中含量最高 (100 μg / ml)。因此這種激素在體內的功能遠比其他激素廣泛,可謂與身體健康及疾病狀況息息相關。

前列腺素可以表現出很多種不同的生理以及病理活性。舉例來說,前列腺素可引起的發炎、發燒、疼痛等反應;但前列腺素引起的不適可以被阿司匹林 (aspirin) 和依普洛芬 (ibuprofen) 的藥物所抑制而達到消除疼痛的效果。

而前列腺素有很多種不同的結構和作用,不同的結構則根據分子中五元脂肪環上取代基主要是羥基和氫的不同將 PG 分為 A、B、C、D、E、F 等類型,分別用 PGA、PGB、PGC、PGD、PGE、PGF 等表示。現在臨床上研究最多的是下列四種:即 PGE1、PGE2、PGF2及PGA1。

常見的前列腺素功能介紹:
PGE2 和 PGD2 可以在哺乳動物的腦中發現,主要在視葉前的地方,這裡是腦部掌管睡眠的區域;經過動物及人類試驗後,已經知道的是 PGD2 促進睡眠而 PGE2 則與清醒有關。

全身性紅斑性狼瘡 (Systemic Lupus Erythematosus)-下

全身性紅斑性狼瘡 (Systemic Lupus Erythematosus)-下
國立竹北高級中學97級曾怡儒學生撰寫/國立竹北高級中學生物科張雅菱老師編輯/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

抗核抗體(antinuclear antibody,ANA)是一種視自己的細胞核為抗原的抗體。它是最普遍的檢查項目,通常SLE病患呈陽性反應。實驗室的追蹤檢查還有全血球計數分析(Complete Blood Count,CBC)、常規尿液分析、紅血球沈降速率(Erythrocyte Sedimentation Rate,ESR),通常患者紅血球沉降速率會增加,特別是發病的時候最明顯。X光也可以幫助醫生觀察各器官是否受到SLE的破壞。另外,腎臟或皮膚的切片(活組織)檢查也可以做為罹病的參考依據。醫生可綜合以上所有病歷、症狀和檢體報告作為診斷的依憑。

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