組織與生理

膜電位與動作電位 -上

膜電位 (Membrane Potential)與動作電位 (Action Potential)-上
臺北市私立再興中學生物科蔡緻怡老師/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

細胞在靜止狀態下,可以利用微電極測出細胞膜內外存在著電位差,即所謂「膜電位 (membrane potential)」。

這是因為細胞內外離子分佈不均勻所造成的現象,導致細胞內的電位較低,細胞外的電位較高,呈現「外正內負」的差別。

一般而言,細胞外的鈉離子與氯離子較胞內多,而細胞內的鉀離子較胞外多,究竟是什麼原因造成離子分佈不均勻呢?

突觸間傳導

突觸間傳導 (Chemical Synapse and Electrical Synapse)
臺北市私立再興中學生物科蔡緻怡老師/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

神經系統的存在可使動物對於刺激能產生動作或反應,然而訊號的傳遞並非單憑一條神經就能完成,而是需要經由多條神經的「轉換」,才能順利將訊號傳至目標。
神經元和神經元相接處稱為「突觸 (synapse)」,依訊號傳遞的方向則可將神經元分為「突觸前神經元 (presynaptic neuron)」與「突觸後神經元 (postsynaptic neuron)」。在現今的生物體中發現有兩種突觸形式的存在:化學突觸(chemical synapse)與電突觸 (electrical synapse)。

皮膚電阻的感應與測謊

皮膚電阻的感應 (Galvanic Skin Response,GSR)與測謊
臺北市私立再興中學高二智班許紘爾、翁甄敏撰寫/生物科蔡緻怡老師修改/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

於電影或是CSI犯罪現場影集常看到嫌疑犯接受測謊,作為法院審理案件的證據之一,這是如何辦到的呢?口頭的言語或部分的肢體反應其實都可以被刻意隱藏,而測謊的原理,則是觀察比較受測者是否有不由自主產生的異常生理反應。說謊者可能因恐懼、壓抑等情緒造成交感神經興奮,進而影響血壓、脈搏、呼吸、內分泌腺活動、肌肉緊張、皮膚溫度及皮膚導電反應改變,因此測謊即是透過測量記錄這些現象作為研判的依據。

水分攝取與尿液形成的調節 (Urine Formation)-下

水分攝取與尿液形成的調節 (Urine Formation)-下
台中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立台灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

請參閱水分攝取與尿液形成的調節 (Urine Formation)-上

尿液形成的過程包含濾過作用,再吸收作用及分泌作用:

以人為例:每分鐘在腎小球過濾出的液體(一般稱為初期尿)大約有100至120 cc左右,如果全部都變成尿液排出,以一天24小時(1440分鐘)計算,每天我們的尿量會達到14到15公升,還好事實卻不是如此。

水分攝取與尿液形成的調節 (Urine Formation)-上

水分攝取與尿液形成的調節 (Urine Formation)-上
台中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立台灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

腎臟可以透過尿液排出量的多寡,調節身體的水分狀況。腎臟是身體中最主要的排泄器官,位於腹膜後壁,掛在脊椎兩側,左右各一。腎臟構造上與功能上的基本單位稱為腎元,由腎小球與腎小管構成。

1.腎小球:是尿液形成時,進行過濾作用的場所。
(1)由腎動脈分支來的微血管網構成,包在鮑氏囊內,稱為絲球體。
(2)入球小動脈較粗短,出球小動脈較細長。
(3)出球小動脈彎至腎小管附近,復分支成微血管網分布在腎小管外壁上,然後又匯合成小靜脈,注入腎靜脈。

微絨毛(Microvillus)

微絨毛(Microvillus)
臺中市立向上國民中學自然領域郭章儀老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

上皮組織(epithelial tissue)由密集的細胞組成,細胞形狀較規則,細胞間質很少,大部分上皮覆蓋於身體表面和襯貼於有腔器官的內面,稱被覆上皮。有些構成腺體,稱為腺上皮。上皮組織的細胞呈現明顯的極性(polarity),即細胞的兩端在結構和功能上具有明顯的差別。上皮細胞的一面朝向身體表面或有腔器官的內面,稱為游離面;與游離面相對的另一面朝向深層的结締組織,稱基底面。上皮細胞的基底面附著於基膜,基膜是一層薄膜,上皮細胞藉此膜與結締組織相連。上皮組織中沒有血管,細胞所需的營養依靠結締組織內的血管透過基膜供給。位於身體不同部位和不同器官的上皮,面臨不同的環境,功能也不相同,細胞頂部常具有不同的結構,以適應各自的功能需要。上皮組織具有保護、吸收、分泌和排泄等功能,位於身體不同部位和器官的上皮常以某種功能為主。如身體表面的上皮主要功能為保護,而消化管腔內面的上皮除有保護作用外,還有吸收和分泌的功能;腺上皮的主要功能則是分泌。

鯨鬚(Baleen/Whalebone)—鬚鯨類的攝食構造

鯨鬚(Baleen/Whalebone)—鬚鯨類的攝食構造
桃園縣立幸福國中自然與生活科技領域陳美如老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

鯨目(學名Cetacea)包含了大約八十種大型的生活在海洋中的有胎盤哺乳動物,現存物種可分為兩個亞目:鬚鯨(Mysticeti) 和齒鯨(Odontoceti)。

齒鯨類除了抹香鯨之外,多為小型鯨豚,齒鯨類的共同點是口中生有細密的小齒(多達數百顆),主要掠食魚類、烏賊等生物,有些會捕食海洋哺乳動物和海鳥,如虎鯨。目前齒鯨共有9科68種,這類動物有獨特的回聲定位感知環境的能力。

鬚鯨類的動物通常較大,一般的體型皆在七公尺以上,而且雌的比雄的還要大,目前共有4科11種(如附錄)。鬚鯨類的共同特點是口中多半沒有牙齒,由上頷皮膚特化,向下延伸出許多鯨鬚板(baleen plate),鯨鬚板呈三角形,由角蛋白(keratin)組成,和頭髮或指甲是相同的成分,質地堅硬但富有彈性,上面的流蘇狀鯨鬚具有濾食(filter feeding)的功能。

齒舌(Radula)

齒舌(Radula)
新竹市私立光復高中生物科呂佳毓老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

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圖片來源:維基百科

多數軟體動物如蝸牛、蛞蝓,口中都有一特殊的長帶狀磨食器官,稱為「齒舌」(Radula),就像舌頭上長出許多排牙齒一樣。

齒舌是軟體動物的攝食構造,在食物進入食道前會先用齒舌來碎削或切斷處理食物,然後再刮取食物下來經過唾液的潤滑進入食道,所以軟體動物並不像一般動物在口中利用頜或顎來幫忙將食物咬碎,比較像用砂紙般的齒舌來刮取食物,而且齒舌雖然會不斷磨損,但是齒舌後方的齒舌囊還會不斷製造新的牙齒向前補充,一生都不怕會沒牙齒呢!

除了蛤、貽貝、扇貝、牡蠣等雙殼綱(Bivalvia)動物之外,所有的軟體動物皆具有靈活的齒舌。所以喇舌對蝸牛而言是會喇出「蝸」命的。

輸血(Blood Transfusion)的危機-下

輸血(Blood Transfusion)的危機-下
台北市私立天主教達人女子高級中學生物科陳雅慧老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱輸血(Blood Transfusion)的危機-上

(四)發熱:
發熱是常見的輸血不良反應,可能源自溶血反應,或是採血過程中器械不潔或血品保存不當而受到細菌污染。

(五)過敏反應:
若捐血者的血中含有受血者的過敏原(allergen)時,可能引起受血者產生相關抗體,而出現包括發癢或蕁麻疹(urticaria)等症狀的過敏反應。

(六)輸血相關急性肺損傷(transfusion-related acute lung injury, TRALI):
有5%~25%的受血者會在輸血後六小時內發生急性肺損傷,是近年來輸血致死最常見的原因之一。起因是捐血者的血液中含有一些能活化受血者體內嗜中性白血球(neurtrophil)的物質,例如抗體或某些顆粒細胞凝集素(granulocyte agglutinins)等。
受血者體內被活化的嗜中性白血球會釋出如酵素elastase、reactive oxygen radicals等物質,使得肺部微血管內皮細胞(endothelial cell)受損,微血管通透性(permeability)增加,使液體及蛋白質進入肺泡中,引起肺水腫。

輸血(Blood Transfusion)的危機-中

輸血(Blood Transfusion)的危機-中
台北市私立天主教達人女子高級中學生物科陳雅慧老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

 請參閱輸血(Blood Transfusion)的危機-上

而Rh血型系統部分,Rh因不具抗體,故可接受Rh血;但Rh不可接受Rh血源。
通常ABO血型與Rh血型會結合起來,例如O則是為O型Rh陽性。
下表詳列相容的血型:

(二)感染性病原體:
血品本身可能帶有傳染性疾病的病原體是常見的輸血問題,例如B型或C型肝炎、愛滋病病毒。其中以愛滋病病毒因具有空窗期,較容易形成檢驗上的漏洞。

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