生物的協(xié)調(diào)作用

第五章

生物的協(xié)調(diào)作用神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)動(dòng)物行為植物對環(huán)境的感應(yīng)前言生物為了生存必需要能對環(huán)境中產(chǎn)生的刺激作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)→感應(yīng)生物體內(nèi)協(xié)調(diào)感應(yīng)的兩大系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)作刺激→受器→神經(jīng)系統(tǒng)→動(dòng)器→做出反應(yīng)刺激的種類光線溫度聲音味道氣味接觸人體的受器：眼、耳人體的受器：鼻、舌人體的受器：皮膚人體的動(dòng)器肌肉腺體神經(jīng)系統(tǒng)的運(yùn)作刺激→受器→神經(jīng)系統(tǒng)→動(dòng)器→做出反應(yīng)動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)（I）單細(xì)胞生物，如草履蟲，不具有神經(jīng)系統(tǒng)。動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)（II）水螅具有神經(jīng)網(wǎng)，各個(gè)神經(jīng)細(xì)胞會互通訊息，但神經(jīng)細(xì)胞並沒有集中的情形動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)（III）昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)已有向前集中形成腦的情形，而且在身體腹側(cè)還有神經(jīng)節(jié)的形成。神經(jīng)細(xì)胞的集中有助於昆蟲處理更複雜的訊息，甚至具有學(xué)習(xí)能力！動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)（VI）人類的神經(jīng)細(xì)胞高度集中形成腦與脊髓兩個(gè)中樞。所以人類可以處理更複雜的訊息、以做出適切的反應(yīng)。人的神經(jīng)系統(tǒng)中樞神經(jīng)腦脊髓周圍神經(jīng)腦神經(jīng)脊髓神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)的基本單位是神經(jīng)元又稱神經(jīng)細(xì)胞分為細(xì)胞本體和神經(jīng)纖維兩部份細(xì)胞本體內(nèi)有細(xì)胞核，負(fù)責(zé)神經(jīng)元的生長與代謝神經(jīng)纖維可以傳遞訊息神經(jīng)元依照訊息傳導(dǎo)方向的不同可分為：

感覺神經(jīng)元：將受器接收到的訊息傳到腦或脊髓的神經(jīng)元。

運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元：將腦或脊髓發(fā)布的訊息傳達(dá)到動(dòng)器的神經(jīng)元。中樞神經(jīng)包括腦與脊髓腦和脊髓質(zhì)地都很柔軟，所以外面都有膜和骨骼（腦殼與脊柱）的保護(hù)。在腦、脊髓與骨骼之間還有腦脊髓液，以防止中樞神經(jīng)受到傷害。頭骨蜘蛛膜軟腦脊膜腦腦膜腦與脊髓是神經(jīng)系統(tǒng)的指揮中心，負(fù)責(zé)將身體接收到的訊息分析整合，並下達(dá)最適切的命令。腦分：大腦、小腦、腦幹大腦分左右兩個(gè)半球右腦掌管身體左半側(cè)、左腦掌管身體右半側(cè)。大腦主管〝有意識〞的活動(dòng)，如感覺、運(yùn)動(dòng)、語言、記憶、思考和情感等。大腦愈發(fā)達(dá)的動(dòng)物，學(xué)習(xí)能力愈強(qiáng)！小腦位於大腦下方，也分左右半球。負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)全身肌肉活動(dòng)、並維持身體平衡?？赏高^訊練來增加身體的平衡感與協(xié)調(diào)性。動(dòng)作敏捷的動(dòng)物，如貓、鳥等，都具有發(fā)達(dá)的小腦。腦幹腦的其餘部份合稱（包括：間腦、延腦、橋腦與腦幹等部份）。管理：心搏、呼吸、體溫恆定等功能→所以被稱為『生命中樞』。如果受損，個(gè)體會死亡。也控制：唾液分泌、眨眼、瞳孔大小、咳嗽、打噴嚏、吞嚥、嘔吐等反射動(dòng)作。腦部的運(yùn)作會消耗大量的養(yǎng)份與氧氣，若養(yǎng)份與氧氣的供應(yīng)量不足，容易造成注意力不集中。短時(shí)間內(nèi)會使人昏倒、長時(shí)間如此會造成癱瘓或死亡。中風(fēng)：大腦中微血管阻塞，使得某一區(qū)域的腦細(xì)胞因?yàn)槿毖跖c缺養(yǎng)份而壞死，使得患者喪失某些特定功能。脊髓位於身體背側(cè)、腦幹下方功能：將腦發(fā)出的指令傳達(dá)到肩膀以下的位置。將身體肩膀以下收到的訊息傳回腦部。所以是神經(jīng)訊息傳導(dǎo)的中繼站。負(fù)責(zé)身體肩膀以下的反射動(dòng)作→是另一個(gè)反射中樞。周圍神經(jīng)包括腦神經(jīng)和脊神經(jīng)。由腦發(fā)出的稱為腦神經(jīng)，共有12對，主管肩膀以上的區(qū)域。由脊髓發(fā)出的稱脊神經(jīng)，共有31對，主管肩膀以下的區(qū)域。負(fù)責(zé)將全身接收到的感覺送回中樞、或?qū)⒅袠袀鬟_(dá)的訊息送到全身動(dòng)器。神經(jīng)傳導(dǎo)路徑刺激→受器→神經(jīng)系統(tǒng)→動(dòng)器→做出反應(yīng)刺激→受器→感覺神經(jīng)元→中樞神經(jīng)→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→動(dòng)器→做出反應(yīng)神經(jīng)傳導(dǎo)的種類一般神經(jīng)傳導(dǎo)：為有意識的行為，通常會經(jīng)過大腦判斷再做出決定。反射作用：為面對緊急狀況採取的措施，一般會由腦幹或是脊髓直接下達(dá)命令，以及時(shí)作出反應(yīng)。一般神經(jīng)傳導(dǎo)小綠看到桌上的蘋果，伸手把他拿起來。蘋果→眼睛→感覺神經(jīng)元→大腦→脊髓→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→手部肌肉刺激→受器→感覺神經(jīng)元→中樞神經(jīng)→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→動(dòng)器→做出反應(yīng)例題小華的手碰到腳踏車輪子上黏膩的油漬而將手縮回油漬→手的皮膚→感覺神經(jīng)元→脊髓→大腦→脊髓→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→手部肌肉→將手縮回刺激→受器→感覺神經(jīng)元→中樞神經(jīng)→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→動(dòng)器→做出反應(yīng)例題眼睛看見羽毛球在前方落下，立即伸手將球打回對面。羽毛球→眼睛→感覺神經(jīng)元→大腦→脊髓→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→手的肌肉→將球擊出刺激→受器→感覺神經(jīng)元→中樞神經(jīng)→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→動(dòng)器→做出反應(yīng)反射作用阿汶在煮蝦子時(shí)不小心被熱湯燙到，他的手馬上縮回?zé)釡帧杏X神經(jīng)元→脊髓→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→手的肌肉→把手縮回刺激→受器→感覺神經(jīng)元→中樞神經(jīng)→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→動(dòng)器→做出反應(yīng)例題小花在公園裏被釘子刺到腳，她的腳馬上縮起來。釘子→皮膚→感覺神經(jīng)元→脊髓→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→腳的肌肉→把腳抬起來刺激→受器→感覺神經(jīng)元→中樞神經(jīng)→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→動(dòng)器→做出反應(yīng)例題小花在公園裏被釘子刺到腳，她的腳馬上縮起來；接著她伸手去撫摸刺痛的腳。釘子→皮膚→感覺神經(jīng)元→脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→腳的肌肉→抬腳大腦→脊髓→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元→手部肌肉→撫摸傷口活動(dòng)5-1．1

反應(yīng)時(shí)間的測定利用接尺實(shí)驗(yàn)來測定人的反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間：只從受器接收到刺激，到動(dòng)器作出反應(yīng)所需要的時(shí)間。人的接尺動(dòng)作是一般神經(jīng)傳導(dǎo)、而非反射作用，所以可以經(jīng)由訓(xùn)練縮短反應(yīng)時(shí)間。活動(dòng)5-1．2

人體的反射動(dòng)作膝跳反射：以小鎚子輕敲膝蓋下方的韌帶，小腿會自動(dòng)抬起瞳孔反射：刺激由一隻眼睛接收後，腦幹所傳達(dá)的訊息會同時(shí)到達(dá)兩眼！活動(dòng)5-1．3

人體的感覺作用：視覺暫留正片後像負(fù)片後像正片後像的運(yùn)用正片後像的運(yùn)用電影與動(dòng)畫片都是正片後像的運(yùn)用！視覺的遊戲（一）視覺的遊戲（二）內(nèi)分泌系統(tǒng)內(nèi)分泌系也扮演著協(xié)調(diào)身體各部位的功能。內(nèi)分泌系統(tǒng)包含多種內(nèi)分泌腺，所分泌的物質(zhì)稱為「激素」或「荷爾蒙」。激素由血液運(yùn)送。激素的分泌量必需適中，太多或太少都會對個(gè)體產(chǎn)生危害。松果體腦下垂體甲狀腺副甲狀腺胰島睪丸卵巢腎上腺胸腺人體的內(nèi)分泌腺體腦垂腺腦垂腺可分泌多種激素其中「生長素」可以控制生長發(fā)育。腦垂腺分泌的其它激素可以調(diào)控其它內(nèi)分泌腺體的作用，所以又被稱為「內(nèi)分泌系統(tǒng)的總指揮」。腦垂腺異常所造成的疾病

生長激素分泌異常幼年時(shí)期生長激素分泌過多會造成「巨人癥」、分泌太少則會成為「侏儒」。甲狀腺呈蝶狀，分布於氣管兩側(cè)。分泌的「甲狀腺素」主要控制細(xì)胞代謝，以調(diào)節(jié)個(gè)體生長。甲狀腺異常所造成的疾?。↖）

成年人甲狀腺素分泌過多甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)：甲狀腺分泌過多所造成的疾病?；颊叽x速度過快，常出現(xiàn)體重快速減輕、神經(jīng)緊張、煩躁、眼球凸出等癥狀。甲狀腺異常所造成的疾?。↖I）

成年人甲狀腺素分泌不足成年人甲狀腺分泌不足，病人會有體重上升、怕冷、呆滯、臉部浮腫等癥狀。甲狀腺異常所造成的疾病（III）

幼年時(shí)期甲狀腺素分泌不足幼年時(shí)期甲狀腺素分泌太少會造成呆小癥。呆小癥病童的特徵：身材矮小、面容粗糙、伸舌、鼻寬而扁、眼距加大而固定、毛髮稀少、皮乾燥、腹膨隆常伴有臍疝及智力發(fā)育障礙。副甲狀腺包埋在甲狀腺中，左右各兩顆。副甲狀腺素可幫助身體維持鈣和磷質(zhì)在體內(nèi)的平衡。（正常成年人體內(nèi)約有1公斤鈣，99%是存在於骨骼中，另外的1%分佈在細(xì)胞外液體和軟組織中。）副甲狀腺素可促使骨骼釋放出鈣、增加小腸對鈣的吸收或調(diào)節(jié)尿鈣的排泄，來維持血鈣的平衡。副甲狀腺異常所造成的疾病副甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)：分泌過多的副甲狀腺素過多的副甲狀腺素會使大量鈣質(zhì)從骨骼中釋出，引致血鈣上升，稱為高血鈣癥。而且骨骼會因?yàn)殁}質(zhì)流失而造成骨質(zhì)疏鬆。由於小腸對鈣的吸收增加，使得尿中鈣質(zhì)排泄增加，容易引起尿路結(jié)石。增加尿中磷的排出，而導(dǎo)致血磷降低。對於維持骨骼及牙齒的強(qiáng)度和體內(nèi)許多生化作用都有不利影響。胰島位於胰臟中的內(nèi)分泌細(xì)胞團(tuán)可分泌胰島素與升糖激素胰島素：降低血糖。可促使血中的葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞中讓細(xì)胞利用，或變成肝糖儲存。升糖素：使血糖升高?？纱偈垢翁欠纸鉃槠咸烟莵K進(jìn)入血液中。人體血糖的調(diào)節(jié)吃飽飯後血糖升高饑餓狀態(tài)血糖下降胰島異常所造成的疾病—糖尿病在尿液當(dāng)中可以驗(yàn)出葡萄糖成份患者胰島素分泌不足，使得血液中的血糖值維持在很高的狀態(tài)。當(dāng)血液流經(jīng)腎臟時(shí)，過多的血糖會被過濾成為尿液的一部份，而被排出。腎上腺在發(fā)怒、緊張或情況緊急時(shí)會分泌的激素會使心跳與呼吸加速、血管擴(kuò)張、血壓升高，使氧氣與養(yǎng)份的運(yùn)送速度加快。存在肝中的肝糖會分解為葡萄糖進(jìn)入血液中，使血糖升高。人體會產(chǎn)生比平常更大的力量，可以做出平常做不到的事。性腺（生殖腺）男女不同的內(nèi)分泌腺體。腺體成熟後，個(gè)體會具有生殖能力。使個(gè)體展現(xiàn)第二性徵：女性：月經(jīng)、胸部隆起、聲音尖細(xì)、細(xì)腰豐臀男性：長鬍子、喉結(jié)明顯、聲音低沈、肌肉發(fā)達(dá)分泌太少可能導(dǎo)致性徵不明顯，或是生育功能失常。動(dòng)物行為KonradLorenz(Austria),KarlvonFrisch(German),NikolaasTinbergen(UK)1973年諾貝爾獎(jiǎng)得主求偶RoyalTernfeedingmate/courtship,

St.Petersburg,FL

Imagecopyright2004ArthurMorris/BIRDSASART帝王蝶的遷徙鷸鴴科鳥類的遷徙鮭魚迴游螞蟻利用觸角的接觸來達(dá)到溝通的目的蛾類利用費(fèi)洛蒙溝通雌性個(gè)體釋放費(fèi)洛蒙，雄性個(gè)體則利用觸角來接收。蜜蜂利用搖擺舞來告訴同伴蜜源的方向與距離利用氣味來標(biāo)定領(lǐng)域獵豹利用尿液來標(biāo)示領(lǐng)域。山羌利用眼下腺分泌物來標(biāo)定領(lǐng)域，以嚇阻其他山羌。動(dòng)物行為本能行為：與生俱來，不需學(xué)習(xí)就會的行為。學(xué)習(xí)行為：需經(jīng)驗(yàn)累積、或曾經(jīng)看別的個(gè)體做過才會的行為。本能行為反射：眨眼、打噴涕、流口水。趨性：動(dòng)物對於環(huán)境刺激（光線、溫度、地心引力）產(chǎn)生趨向或背離的行為。如趨光性。其他：動(dòng)物的遷徙、鳥類築巢育幼、蜘蛛結(jié)網(wǎng)、新生兒吸吮乳汁。學(xué)習(xí)行為比如動(dòng)物園的動(dòng)物表演。人類會說話、寫字、走路等等行為也都是學(xué)習(xí)而來。印痕是一種特殊的學(xué)習(xí)行為，經(jīng)過一次學(xué)習(xí)之後就一輩子不會改變。以鴨、鵝為例，他們會把孵化後看到的第一個(gè)會移動(dòng)的物體當(dāng)成自己的母親，即使這個(gè)動(dòng)物不是自己的同類。第一位研究印痕的學(xué)者是勞倫茲。學(xué)習(xí)行為與大腦之間的關(guān)係

會使用手語的黑猩猩—華秀學(xué)習(xí)行為通常與大腦的發(fā)達(dá)程度有關(guān)，大腦愈發(fā)達(dá)的動(dòng)物學(xué)習(xí)行為愈強(qiáng)。植物的感應(yīng)植物也會感受到環(huán)境因子的變化而做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。植物可以靠體內(nèi)的激素或是水份的變化（膨壓）來協(xié)調(diào)全身的作用。植物的感應(yīng)分兩大類與生長激素相關(guān)的感應(yīng)與植物膨壓有關(guān)的感應(yīng)與生長激素相關(guān)的感應(yīng)

植物的向性植物可以接受環(huán)境中的陽光、水份、地心引力、物體接觸等刺激而朝向或背離刺激的產(chǎn)生的方向生長的現(xiàn)象稱為向性。植物的根或莖可以展現(xiàn)的向性包括：

向光性（負(fù)向光性）、向濕性（負(fù)向濕性）、向地性（背地性）、向觸性等。向性的產(chǎn)生與生長激素分佈不均勻有關(guān)。植物莖的向光性生長激素會促進(jìn)植物的莖生長。生長激素會因陽光照射而破壞。有較多陽光照射的一側(cè)，莖內(nèi)的生長激素含量較少、生長速度比較慢；而另一側(cè)因?yàn)樯L激素較多、生長快速。因?yàn)榍o的兩側(cè)生長不均勻，使得植物的莖會向有陽光的一方彎過去。植物其他的向性植物的向觸性植物向性的特性因環(huán)境刺激，使體內(nèi)生長激素分佈不均所造成。會引起生長點(diǎn)（莖頂或根尖）兩側(cè)細(xì)胞生長速度不同。向性的形成通常需要一段時(shí)間才能被觀察到。由膨壓控制的植物感應(yīng)捕蟲運(yùn)動(dòng)觸發(fā)運(yùn)動(dòng)睡眠運(yùn)動(dòng)/biointeractive