生物对外界刺激的反应

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舌 頭 味 覺 分 布
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嗅覺
1.鼻黏膜:鼻腔頂端
特化神經細胞(受器):有千餘種,每一種特定化
學分子僅與有關受器結合(嗅細胞本身即是
雙極神經元)
皮膜細胞:支持
2.途徑:化學分子溶於嗅黏膜表面液體→嗅細胞樹 突末梢分枝(嗅纖毛)→神經衝動→顱腔底部嗅神 經(軸突)→腦前方嗅球→大腦皮質嗅覺區
視力模糊
青光眼 眼壓過高,視神經損傷
視野缺損
飛蚊症 玻璃液內漂浮物投射在視 看到似蚊子
網膜
在飛
視網膜 外力撞擊等因素(視網膜和 視覺喪失 剝離 2021/3/15 脈絡膜分離而缺養分.氧氣)
矯正 凹透鏡
凸透鏡 弧度不均 勻透鏡
塗藥
手術
手術雷射
光
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各
種
視
覺
異
常
及
矯
正
示
意
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圖25
單元十三第2部分
庭
迷路), 內含 淋巴 液
負責靜態平衡(橢圓囊 和球囊內有山脊頂.上 有小耳石.下有毛細胞)
半 三個.互相垂直.
負責動態平衡(基部壺
規 充滿內淋巴
腹有毛細胞.上覆山脊
管
頂)
中耳炎:病菌自耳咽管侵入中耳(耳咽管平時關閉, 阻斷自己聲音進入中耳)
聽覺障礙:音波震幅(響度;強度)超過110分貝,長期
可能傷害毛細胞(噪音:超過70分貝)
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➢耳蝸與聽覺之產生:耳蝸(橫切面有前庭道 (階).耳蝸道(管).鼓室道(鼓階))
受器:於耳蝸道基膜上的哥帝氏器(包含二萬 個毛細胞與其上的覆膜)
途徑:音波(震動)→聽道→鼓膜→中耳三小聽 骨→卵圓窗→內耳淋巴流動→耳蝸道內基膜 震動→哥帝氏器覆膜震動→毛細胞的毛摩擦 →神經衝動→耳蝸神經樹突→聽神經(耳蝸神 經軸突)→延腦→中腦→視丘→大腦皮層之聽 覺區→聽覺
內
生物)細胞.多層神經細胞 (接受光線刺激)
視神經 多層神經細胞(最內層神經 將影像由視丘傳至
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軸突聚集成視神經)
大腦皮質區 8
構造
功能
水 晶 透明有彈性的雙凸透鏡, 將光折射至視網
體 懸韌帶支持.睫狀肌固定 膜
眼 球
於脈絡膜上(二者調節晶 體形狀)
內 水 狀 水晶體與角膜之間(澄清) 1.供水晶體.角膜
動及位置的感覺(如閉眼穿衣.知道自己姿勢.肢體 或軀幹反射的受器)
人體整合前庭感覺.肌腱與關節的感覺.皮膚訊息,感
受2021姿/3/15 勢與運動的變化
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人體平衡覺器官
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人體的平衡
A.與球囊和 橢圓囊有關 之靜平衡
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橢
圓
囊
和
球
囊
內
平
衡
覺
的
形
成
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黃斑:視網膜中央有一個黃色斑點的小區域(中央窩: 黃斑中央.視網膜中央凹陷處.感光最靈敏區)
盲點:視神經通出眼球處.無感光細胞(光線於此區無
法2021/被3/15 感光細胞接收,不能成像)
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視網膜之構造
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三 種 錐 狀 細 胞 的 感 光 範 圍
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構造
位置
功能
上下眼瞼. 眼球前方 防止異物侵入眼睛(保護眼球) 睫毛
淚腺 眼球外上方 分泌淚液滋潤眼球和殺菌
六條肌肉
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眼球後方 使眼球上.下.左.右轉動(每個運
動神經元支配的肌纖維數少,
故可精確)
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成頭 像足 原綱 理視 和覺 人器 相官 似最
發 達
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桿狀細胞
錐狀細胞
黑暗中分辨黑色與 強光才能刺激(偵測影 對光的 白色(對光的敏感度 像.敏銳度高).分辨顏色 敏感度 是錐狀的數百倍) (對紅.綠.藍光反應的三
種細胞)
辨識
物體外形
敏銳的影像
數量(個)
1億2千萬
6百萬
末梢突起
長而細
短而鈍
分佈
視網膜周圍 視網膜中央窩(缺桿狀)
感光細胞(外節):具碟狀構造.內含視紫紅素(視蛋白與 視黃醛組成的視覺色素)吸光引起神經衝動
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➢視力缺陷:眼軸(晶體與視網膜間的距離)
原因
成像(焦點)
近視 眼軸.眼球前後徑過長(角膜 視網膜前方 及水晶體折射過強)
遠視 眼軸.眼球前後徑過短
視網膜後方
散光 角膜弧度不均勻
光線無法聚 集在一點
結膜炎 眼球外部(球結膜)和眼瞼內 微血管充血 側(瞼結膜)感染
白內障 水晶體混濁(病變.老化.受 傷),阻擾光線進入
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瓶鼻海豚的聲納系統
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瓶鼻海豚的聲納系統
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單元十三第4部分
皮膚感覺
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感覺
受器
特性
•位置:淺層(表皮).深層(肌肉 敏感度低(需強烈如
蝙蝠
海豚
發音 •咽喉.口部產生超音 波(經嘴或特化鼻葉 發射) •聲納系統:約110分 貝,僅1/2000彈回
•吸入空氣→頭部管道(來回 推送產生高壓)→咽喉共鳴 箱內簧片震動→前額脂肪細 胞(額隆)匯集.投射至定點 •回音定位:聲音在水中較陸 地快4.5倍
接收 大耳殼收集回音(中 聲波撞擊物體反彈→下頷脂 耳肌肉收縮減少震動. 肪細胞→耳→腦部分析 傷害聽覺)
2.途徑:味細胞毛端接受化學分子→神經衝動→
顏面.舌咽神經→延腦→視丘→大腦味覺區→味
覺
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味蕾的構造
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味覺與嗅覺互補:聞到氣味時,化學分子由鼻腔進入 口中刺激味蕾(味覺.嗅覺在大腦皮質感覺區為綜合效 果)
食物之滋味:靠味覺.嗅覺.食物溫度.觸覺.痛覺及心 理因素共同作用
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B.與半規管有關之動平衡
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壺 腹 內 毛 細 胞 平 衡 感 的 形 成
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數種動物的聽覺構造
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動物的聽覺範圍:數字表示音波震
2021/3/15 動次數的最低與最高限(單位:赫茲)
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➢回音(聲)定位(聲納):動物發出高頻音波,彈回後提供動 物碰撞物體方向.距離及大小等訊息
後房)→水晶體折射→玻璃狀液→光線聚集於視網膜
上(倒反像)→視紫紅素(光受器)吸收光子產生化學變
化→細胞膜電位變化→神經衝動傳導至鄰近雙極神
經細胞→神經節細胞→神經軸突(組成視神經)經過
視交叉(部分視神經在腦垂體前方構成X狀)→外側膝
狀核→轉換聯絡神經元→視丘→大腦枕葉皮質視覺
整合中心→整合左.右半球訊息→形成顏色.動作.外
部液
養分
2.維持眼球形狀
玻璃 水晶體與視網膜之間(透 維持眼球形狀 狀液 明膠狀)
調整瞳孔(虹膜中央的小孔):收縮狀態受光線強度與情 緒等因素影響(虹膜平滑肌有二種)
瞳孔變化 縮小
放大 2021/3/15
環狀肌 收縮 舒張
輻射狀肌
舒張
收縮
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人眼的構造
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➢視網膜上的光受器:
細胞
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1. 視覺原理:類似相機調整透鏡與底片間的距離,使像 清楚呈現於底片位置
2. 原理:眼睛以改變水晶體(透鏡)的厚薄調整焦距,虹膜 肌肉調整瞳孔大小(光圈)控制進光量,使像清楚呈現 於感光的視網膜上(底片),黑色素皮膜細胞(暗黑色照 相機內部)
3. 路徑:物體反射光線→角膜.瞳孔→水狀液(眼前房.眼
與速率的感覺
•受器:前庭(橢圓囊和球囊內有山脊頂.上有小耳石. 靜態 下有毛細胞(二者偵測地心引力)) 平衡 •途徑:頭向一邊傾→小耳石壓一邊→山脊頂下毛
細胞彎曲→神經衝動→第8對腦神經→延腦(反射 調整姿勢)→大腦感覺區(產生頭位置的感覺)
•受器:骨骼肌.肌腱和關節韌帶內機械受器(數目最 本體 多.活動最廣)☆保護肌肉.維持平衡 感覺 •途徑:感受肌肉和關節的張力和拉力產生身體活
視 數立 野 掠體 範 食視 圍 動覺 180。物 ︵
︶多
視多
野數
範草
圍食
36 0 度
性 動 物6
視覺的附屬構造
支配眼球轉動的肌肉 2021/3/15
淚腺及鼻淚管7
➢眼的內部構造:
構造
功能
鞏膜 強韌的結締組織,與肌肉相Βιβλιοθήκη Baidu1.保護眼球內部
外 (眼白) 連(協助運動)
2.維持眼球形狀
角膜 眼球正前方,薄而無色透明 使光線進入眼 (排列整齊.無血管)
單元十三
生物對外界刺激的反應
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1
十三.生物對外界刺激的反應
單元 1.視覺 2.味覺與 3. 聽覺 4.皮膚 5.其他
嗅覺 與平衡 感覺 感覺
覺
內 生物 55~62 62~67 68~70 70~71 71~72
容 三下
參考
P369~377
書
實 生物
P80~81
驗 三下
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眼 脈絡膜 含黑色素(遮光)結締組織、 1.吸收眼內光線.阻
球
許多血管(滋養眼球)
絕鞏膜內外光線(防
壁
︵ 分 三
中
睫狀體
含懸韌帶和睫狀肌
止光散射) 2.供應眼球營養
固定.調節水晶體
層
虹膜 含黑色素(決定眼睛顏色) 1.調節進光量(瞳孔
︶
的結締組織與平滑肌
大小調整)
2.決定眼珠顏色
視網膜 一層感光色素(維生素A衍 神經細胞的光受器
味細胞對化學刺激的敏感度不同:四種基本味覺
味覺 甜 苦 酸 鹹
味蕾分佈 舌尖 舌根
舌兩側.軟顎 舌兩側.舌尖
引起刺激的分子 含氫鍵的特殊分子 有機物(咖啡因.奎寧)
氫離子 金屬陽離子(Na+)
混合味覺:基本味覺以外的味覺(1辣:味覺.皮膚感
覺2021及/3/15 嗅覺引起、2檸檬酸:酸和甜之混合)
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音波 頻率與覓食對象大小 行進時音波範圍廣.攝食時 有關(與種別較無關) 範圍窄(擊昏魚→捕捉)
功能 提供食物距離.方向. 行進.攝食
質地.形狀.障礙及本
身位置 2021/3/15
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蝙蝠的聲納系統
蝙蝠的回聲定位(紅色為發出的音波.藍色為反射波)
2021/3/15超音波掃瞄技術:用於雷達導航.醫療探測
型.距離的影像
2021/3/15
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視 覺 原 理
20
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21
產生視覺時,光線路徑( )和視覺的訊息傳遞路徑( )圖
甲為脈絡膜,乙為鞏膜
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色弱或色盲:多為紅綠色盲(紅.綠基因C在X上.X 連鎖隱性遺傳)是一種性聯遺傳,缺一至多種錐 狀細胞(視紫紅素由3個基因控制合成)
2
單元十三第1部分
視覺
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動物
視覺器官
海扇 眼點(有多個,於殼內套膜邊緣)
蝸牛 眼睛(於觸角頂端)
昆蟲 1.單眼(感測光線明暗)
2.複眼(許多小眼組成,各自成像.使物體成鑲嵌狀 →腦合成準確方位的像→覺察外界物體移動)
➢眼球的外部構造(附屬構造):眼球(直徑2.5㎝近球 形器官)
➢聽覺:人耳的構造與功能
組成
特徵
功能
外 耳殼 漏斗狀人不能轉動 收集音波
耳
(豬.兔可以)
(外) 有脂腺分泌物(耳垢), 傳遞音波 聽道 內層有毛
鼓膜 薄膜結締組織
震動,複製聲源
鎚骨 和鼓膜相連 三者前
中
砧骨 鐙骨
與卵圓窗相 連
後銜接 成槓桿 系統
耳 耳咽 中耳腔下方與咽喉
管 連通管道(又稱歐氏
管)
放大聲波(因卵圓窗較鼓 膜小),將鼓膜的震動傳到 內耳(若聲音太大,可由肌 肉調整相對位置.降低震 動) 吞嚥.咀嚼.打呵欠時打開 (平衡鼓膜兩側壓力)
薄膜
分隔中.內耳
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組成
特徵
功能
耳 前庭道與鼓室 曲折 負責聽覺
蝸 道間.基膜上有 哥帝氏器
管道 (又稱
•哥帝氏器又稱柯氏器
內 •又稱位覺斑 耳前
味覺與嗅覺
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➢味覺與嗅覺:最原始的感覺器官(化學受器受液 體和氣體刺激,普遍存在於動物)
味覺
1.味蕾:舌頭乳突狀皮膜內.橢圓形小體。舌表皮 最多,會厭.舌顎及軟顎也有
味細胞(受器):特化皮膜細胞(上方分叉接受
流入味 孔的化學分子刺激.下方和感覺神經
樹突末梢毛狀分枝相連)
支持細胞:於周圍,支持
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眼睛各部分構造的功能
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➢調適作用:懸韌帶與睫狀肌對晶體的調整(使 光線準確投射在視網膜)
視物
遠物
晶體焦距
較長
晶體形狀
扁平
懸韌帶 緊張收縮(對晶體拉力增加)
睫狀肌
舒張
近物 較短 突出 舒張 收縮
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視遠物時 視覺調適作用
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視近物時 視覺調適作用
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人耳的構造
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哥帝氏器
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耳蝸的橫切面
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進入耳朵的聲音能量路徑( )和引起聽覺與平衡覺的訊
息傳遞路徑( )圖 2021/3/15
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➢平衡覺:由三個半規管.前庭系統.本體感覺及視覺維持 •受器:三半規管(基部壺腹有毛細胞.上覆山脊頂)
動態 •途徑:身體移動→半規管內淋巴液壓向山脊頂(慣 平衡 性作用)→毛細胞彎曲→神經衝動→產生運動方向
嗅覺疲勞:受器與化學分子結合過久→受體失去 結合力→不再產生神經衝動,如「入芝蘭之室.久 不聞其香」
嗅覺敏感度隨年齡增加而減弱:因嗅黏膜受器和
外界接觸,較易受傷 2021/3/15
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嗅覺受器
鼻腔上方的嗅黏膜 2021/3/15
嗅黏膜內的嗅細胞33
單元十三第3部分
聽覺與平衡覺
2021/3/15
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