110 高普考高考二級 動物技術 家畜生理學與解剖學 考古題詳解
第 一 題20 分
試述泌尿功能與血壓之關聯。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
泌尿系統,尤其是腎臟,透過調節體液量、鈉離子含量與血管張力,參與血壓的長期調控;血壓也會反過來影響腎臟的血流與尿液生成。可用下式概括:
腎臟調整水、鈉的排出量,會改變細胞外液量與循環血量,進而影響靜脈回流、心輸出量及血壓。腎臟也透過腎素—血管張力素—醛固酮系統(RAAS)、抗利尿激素與交感神經等機制調節血管阻力和體液平衡。
解題方法
作答時由「腎臟如何改變血壓」與「血壓如何影響腎功能」兩個方向說明,並交代相關的神經與荷爾蒙調節機制。
一、腎臟調節水、鈉排泄,控制循環血量
腎臟藉由腎絲球過濾及腎小管再吸收,決定水與鈉離子的排泄量。鈉排出增加時,水通常也隨之排出,細胞外液量與循環血量下降,心輸出量降低,血壓因而下降;相反地,腎臟保留鈉與水時,循環血量增加,血壓上升。
腎臟也會隨動脈壓變化調整鈉、水排泄,此稱為壓力性排鈉與壓力性利尿。動脈壓升高時,腎臟通常增加鈉與水的排出;動脈壓降低時,則傾向保留鈉與水。此機制有助於穩定長期血壓。
二、RAAS 使血壓上升
當腎臟感受到腎灌流壓下降、遠曲小管緻密斑感受到鈉離子送達量降低,或腎交感神經活性增加時,腎小球旁細胞會釋放腎素。腎素促使血管張力素原形成血管張力素 I,再經血管張力素轉化酶形成血管張力素 II。
血管張力素 II 可使小動脈收縮,增加周邊血管阻力;並刺激腎上腺皮質分泌醛固酮,使腎小管增加鈉再吸收,水分隨之滯留。此外,血管張力素 II 也可促進口渴與抗利尿激素分泌。這些作用共同增加血管張力與循環血量,使血壓上升。
第 二 題20 分
試述蛋白質在牛體內之消化作用與吸收機制。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
牛是反芻動物,蛋白質消化與單胃動物不同:飼料蛋白先在瘤胃—網胃受到微生物作用,再於皺胃和小腸進行酵素消化。牛小腸可吸收的胺基酸,主要來自兩類蛋白質:
- 微生物蛋白:瘤胃微生物利用氨、胜肽、胺基酸及可發酵能量合成,隨食糜進入皺胃與小腸。
- 未降解飼料蛋白:未在瘤胃中被分解的飼料蛋白,也稱瘤胃未降解蛋白(RUP、旁通蛋白),進入小腸後消化。
因此,牛的蛋白質營養不能只看飼料蛋白含量,還要看瘤胃降解蛋白(RDP)供應、微生物蛋白合成,以及流入小腸的蛋白質數量與消化率。
解題方法:依消化道順序說明
一、瘤胃—網胃:微生物分解與合成
飼料蛋白進入瘤胃後,先由微生物蛋白酶分解成較小的胜肽及胺基酸;部分胺基酸再經脫胺作用形成氨。瘤胃微生物利用氨、胜肽與胺基酸,配合發酵碳水化合物所提供的能量,合成微生物細胞蛋白。
飼料中非蛋白氮(NPN),如尿素,也可在瘤胃中轉為氨,供微生物合成蛋白質使用。若氨生成過多、微生物無法及時利用,氨會被吸收進血液,送至肝臟轉成尿素;尿素可經尿液排出,也可部分經唾液或瘤胃壁回到消化道。
並非所有飼料蛋白都會在瘤胃中分解。未被微生物降解的部分以RUP形式隨食糜通過網胃、瓣胃,進入皺胃。
二、皺胃:酸與胃蛋白酶開始消化
食糜進入皺胃後,鹽酸使蛋白質變性,並活化胃蛋白酶原為胃蛋白酶。胃蛋白酶將微生物蛋白及RUP分解為較短的多胜肽與胜肽。皺胃是反芻動物中進行酸性蛋白質消化的主要部位。
三、小腸:胰酵素與腸酵素分解
第 三 題20 分
試述胰液分泌之調節。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查外分泌胰臟分泌胰液的調節,重點是把調節因子與分泌成分、作用部位及消化期相連結:
- 胰腺腺泡細胞主要分泌消化酵素或其酵素原。
- 胰管與小管細胞主要分泌水分及碳酸氫根(),以中和進入十二指腸的胃酸。
- 三項主要刺激為乙醯膽鹼(ACh)、膽囊收縮素(CCK)與促胰液素(secretin)。CCK 與 ACh 主要促進酵素分泌;secretin 主要促進富含碳酸氫根的水液分泌。神經與荷爾蒙的作用會彼此增強。
解題方法
可依序從調節來源、受刺激細胞、分泌物及消化期相作答,再說明食物進入十二指腸後如何引發荷爾蒙釋放。
一、神經調節:副交感神經與乙醯膽鹼
迷走神經及腸神經系統的膽鹼性神經末梢釋放 ACh,作用於胰腺腺泡細胞的蕈毒鹼受體,促進消化酵素分泌;也能刺激胰管細胞,並增強 secretin 的促分泌作用。
進食相關的視覺、嗅覺、味覺與咀嚼等刺激,可經迷走神經引起胰液分泌。因此胰液分泌可在食物進入小腸前就開始;胃擴張等刺激也可經神經反射促進分泌。交感神經活動則不是主要的消化期促分泌途徑,且可能抑制分泌或降低胰臟血流。
二、荷爾蒙調節:CCK 與 secretin
| 調節因子 | 主要釋放刺激與來源 | 主要作用 |
|---|---|---|
| CCK | 十二指腸及近端空腸黏膜的 I 細胞;受脂肪酸、單酸甘油酯及蛋白質消化產物刺激 | 主要促進腺泡細胞分泌消化酵素;也可透過神經反射及 ACh 增強胰液分泌 |
| Secretin | 十二指腸黏膜的 S 細胞;受酸性食糜刺激 | 主要促進胰管與小管細胞分泌富含 的水液,以中和胃酸 |
第 四 題20 分
試述類固醇內泌素之分泌方式、在血中之運輸方式與在標的細胞內之作用機制。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查類固醇內泌素的三個連續環節:如何分泌、如何在血液中運輸,以及如何在標的細胞內引發作用。作答時可依「合成與釋放 → 血中運送 → 受體與基因表現」的順序說明。
類固醇內泌素由膽固醇衍生,包括腎上腺皮質分泌的糖皮質素、礦物皮質素,以及性腺分泌的雌激素、黃體素與雄性素等。
解題方法
一、分泌方式:合成後即釋出
類固醇具有脂溶性,能穿越細胞膜,因此通常不像胜肽激素那樣先裝入分泌囊泡大量儲存,再以胞吐作用釋出。類固醇生成細胞會保存膽固醇或膽固醇酯作為原料;受到促激素或其他調節訊號刺激後,動員膽固醇並進行酵素合成,生成的類固醇可由細胞膜擴散至細胞外液,再進入血液。
作答時宜指出:儲存的主要是合成原料,類固醇激素本身通常少量儲存或不以囊泡形式儲存,且合成與分泌緊密相連。
二、血中運輸:以結合型為主,游離型可作用
類固醇不易溶於血漿水相,因此在血液中大多與血漿運輸蛋白結合;部分激素由較具專一性的結合蛋白運送,部分則與白蛋白等結合。少部分以游離型存在。
游離型激素可由血液進入標的組織,穿越細胞膜並與受體結合;結合型則形成血中儲備,並影響激素的分布、清除與半衰期。激素在血中的總量可概念化表示為:
三、標的細胞內作用:受體結合後調控基因表現
第 五 題20 分
試分別敘述牛、豬、人、鼠(rat)在懷孕初期維持黃體功能之機制(亦即懷孕之母體承認機制)。
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
「懷孕母體承認」(maternal recognition of pregnancy, MRP)是指胚胎/胚胎附屬膜向母體發出訊號,使黃體在正常週期應退化的時間之後仍維持功能,持續分泌黃體素(progesterone),以支持子宮內膜及早期妊娠。
各物種的主要機制不同,可先抓住兩個問題:妊娠訊號是什麼?它如何避免黃體退化? 牛主要抑制子宮黃體溶解素前列腺素 的脈衝分泌;豬主要改變 的分泌方向;人以胚胎分泌的人類絨毛膜促性腺激素直接救援黃體;鼠則依序由腦下垂體泌乳激素及胎盤泌乳素支持黃體。
解題方法
依「訊號來源與種類 → 作用部位 → 黃體維持方式」分別作答,並特別區分抗黃體溶解(阻止黃體退化)與黃體營養(直接刺激黃體維持功能)。題目中的 rat 指大鼠;大鼠妊娠早期的黃體支持機制,不宜直接套用人類或牛的模式。
四種動物的機制
牛:胚胎滋養層干擾素 τ
牛的胚胎概念體在著床前分泌干擾素 τ(interferon tau, IFN-τ),通常在妊娠約第 15–17 日開始發揮母體承認作用。IFN-τ 作用於子宮內膜,抑制雌激素受體 α 及催產素受體的表現,使催產素無法引發子宮內膜週期性的 脈衝分泌。
正常週期中,子宮釋放的 會造成黃體退化;妊娠時此黃體溶解訊號受到抑制,因此黃體得以繼續分泌黃體素,維持妊娠。此機制屬於子宮端的抗黃體溶解作用。
豬:胚胎概念體雌激素改變前列腺素分泌方向
豬胚胎概念體約在妊娠第 11–15 日分泌大量雌激素,作為主要母體承認訊號。雌激素使子宮內膜分泌的 由進入子宮血管、可到達卵巢並造成黃體退化的內分泌途徑,轉為排入子宮腔的外分泌途徑。
進入子宮腔的 不易到達黃體,且會在局部被代謝,因此黃體免受黃體溶解作用,持續分泌黃體素。作答重點是「改變分泌方向、使 滯留於子宮腔」,而非把豬的機制寫成完全停止製造 。