113 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
由頭期(cephalic phase)、胃期(gastric phase)與腸期(intestinal phase),說明進食後體內對胃液(gastric juice)分泌之調控。
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核心觀念
胃液分泌由頭期、胃期與腸期依序調控;三期彼此重疊,整體作用是讓胃在食物到來時增加分泌,並在食糜進入小腸後依消化負荷調整、抑制胃酸分泌與胃排空。
胃液主要包括鹽酸、胃蛋白酶原、黏液及內在因子。調節的關鍵是神經與體液訊號如何作用於胃腺細胞:
- 乙醯膽鹼(ACh):主要由迷走神經及腸神經釋出,可促進壁細胞分泌鹽酸,也促進主細胞分泌胃蛋白酶原。
- 胃泌素(gastrin):由胃竇 G 細胞分泌,促進壁細胞分泌鹽酸,也可刺激腸嗜鉻樣細胞(ECL 細胞)釋放組織胺。
- 組織胺(histamine):由 ECL 細胞釋出,刺激壁細胞分泌鹽酸。
- 體內制衡:胃內酸度過高時,D 細胞分泌體抑素(somatostatin),抑制胃泌素及胃酸分泌,形成負回饋。
解題方法
依「刺激來源—神經或荷爾蒙路徑—對胃液分泌的效果」逐期說明,並特別交代腸期具有短暫促進與整體抑制兩種作用。作答時不要把三期誤寫成全程只增加胃液;食糜進入十二指腸後,腸道回饋會限制胃的分泌與排空。
三期調控
一、頭期(cephalic phase)
頭期發生在食物進入胃之前,或正在口腔處理食物時。食物的視覺、氣味、味覺、咀嚼,以及對食物的期待,都能引發此期反應。
刺激經中樞神經整合後,主要透過迷走神經傳至胃部,形成迷走神經反射。迷走神經末梢釋出的 ACh 直接促進壁細胞與主細胞活動;迷走神經也促使胃竇 G 細胞分泌胃泌素,並經 ECL 細胞釋放組織胺,進一步增加胃酸分泌。
因此,頭期是在食物抵達胃前預先啟動胃液分泌,為後續消化作準備。
二、胃期(gastric phase)
食物進入胃後,胃壁擴張及食物中的胜肽、胺基酸等刺激胃期分泌。胃壁擴張可引發迷走神經反射及局部腸神經反射;食物中的蛋白質分解產物也會刺激 G 細胞釋放胃泌素。
第 二 題20 分
說明哺乳動物胚胎發育時, 與 性染色體如何調控生殖系統的發育?
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核心觀念
哺乳動物胚胎的性別發育可分成三個層次:染色體性別決定初始遺傳訊號;性腺性別由未分化性腺發育成睪丸或卵巢;之後性腺分泌的荷爾蒙引導生殖管道與外生殖器分化。早期胚胎具有雙向發育潛能,性染色體的差異主要透過基因調控及荷爾蒙作用,逐步形成不同的生殖系統。
解題方法
依「性染色體訊號 → 性腺分化 → 荷爾蒙作用 → 生殖構造結果」的順序說明,即可完整交代 與 胚胎如何發育。
- 胚胎:睪丸分化與雄性生殖構造形成 Y 染色體上的 SRY 基因在未分化性腺中表現,促使 SOX9 等睪丸發育調控基因活化,使支持細胞分化為Sertoli 細胞,性腺形成睪丸。Sertoli 細胞分泌抗穆勒氏管荷爾蒙(AMH),使副中腎管(Müllerian duct)退化;睪丸的Leydig 細胞分泌睪固酮,促使中腎管(Wolffian duct)發育成附睪、輸精管及精囊等構造。睪固酮轉變為二氫睪固酮(DHT)後,促進外生殖器及前列腺等男性構造發育。
第 三 題20 分
解釋何謂休克(shock)?並說明其種類與發生原因。
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核心觀念
休克(shock)是急性、全身性的循環衰竭:循環系統無法提供足夠血流與氧氣給組織,造成組織灌流不足、細胞缺氧及代謝異常;若持續惡化,會導致器官功能障礙,甚至死亡。休克不等同於單純低血壓:低血壓是常見表現,但休克的核心是組織灌流與氧供不足。
其生理關係可用下式表示:
其中 為全身氧輸送量、 為心輸出量、 為動脈血氧含量。心輸出量又可表示為:
因此,血液或體液流失、心臟泵血功能下降、血管張力或血流分布異常,以及心臟或大血管受到機械性阻塞,都可能降低組織氧輸送而造成休克。
解題方法
題目要求說明「何謂休克」及其「種類與發生原因」,作答可依序掌握三點:
- 先用組織灌流不足、氧供不足來界定休克。
- 再依主要循環障礙機制分類。
- 各類別分別連結其主要原因,說明如何造成灌流下降。
常用的四大機制分類為低血容量性、心因性、分布性及阻塞性休克。臨床病因分類中的敗血性、過敏性與神經性休克,通常歸在分布性休克之下。
種類與發生原因
一、低血容量性休克(hypovolemic shock)
**機制:**循環中的血液或液體量不足,使靜脈回流與心臟前負荷下降,進而降低每搏輸出量及心輸出量。
常見原因:
- **失血:**外傷、手術、產科出血或消化道出血。
- **非出血性體液流失:**嚴重腹瀉、嘔吐、脫水、燒傷,或體液大量移至組織間隙及體腔。
二、心因性休克(cardiogenic shock)
**機制:**心臟泵血能力不足,無法維持足夠心輸出量,即使循環血量未必減少,組織仍會因血流不足而缺氧。
常見原因:
- 嚴重心肌疾病或心肌損傷。
- 心律不整,導致有效心室充盈或射血量下降。
- 瓣膜病變或其他妨礙心臟有效泵血的心臟疾病。
第 四 題20 分
說明當失血時血壓下降,體內如何進行一連串反應以恢復血壓?
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核心觀念
本題考查失血後,身體如何透過神經反射、荷爾蒙調節與體液移動,先維持動脈血壓,再逐步補回血容量。
平均動脈壓可概括表示為:
其中 。失血使循環血量下降,靜脈回流與心室前負荷減少,導致每搏輸出量及心輸出量下降,血壓因而降低。
解題方法:依「感受器—中樞—效應器—結果」說明
一、快速反應:動脈壓力感受器反射
頸動脈竇與主動脈弓的壓力感受器因血管壁牽張減少,傳入延腦心血管中樞的訊號減少。中樞隨即提高交感神經活動、降低副交感神經活動,產生下列作用:
- **心臟:**心率加快、心肌收縮力增強,使心輸出量上升。
- **小動脈:**血管收縮,使總周邊阻力增加。
- **靜脈:**靜脈收縮,減少血液滯留於周邊,促進靜脈回流與心室充填。
這些作用提高心輸出量或總周邊阻力,協助迅速回升血壓。若失血嚴重、組織灌流顯著下降,化學感受器及中樞缺血反應也會加強交感神經活性。
二、數分鐘至數小時:腎素—血管張力素—醛固酮系統
第 五 題20 分
解釋何謂血腦障壁(blood-brain barrier; BBB)?說明其組成與結構,並舉例大腦中哪些部位缺乏此障壁?
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核心觀念
血腦障壁(blood-brain barrier, BBB)是血液與腦組織之間具有選擇性通透性的屏障,調節血液中的物質進入中樞神經系統,維持腦內環境穩定。它不是把所有物質完全隔絕,而是依分子性質及特定運輸機制,控制物質交換。
脂溶性較高的小分子(如氧氣、二氧化碳)較容易穿過細胞膜;葡萄糖、胺基酸等必需物質則須藉特定載體進入。許多大型、帶電或親水性物質,以及多數病原體與藥物,通過受到限制。
組成與結構
BBB 的主要屏障位於腦微血管內皮細胞:
- 腦微血管內皮細胞:細胞間以緊密連接(tight junctions)密封,限制物質經細胞間隙通過;內皮細胞的胞吞與跨胞運輸也較少。
- 基底膜:包覆內皮細胞,提供支持,並參與屏障的結構與功能。
- 周細胞(pericytes):位於內皮細胞外側、基底膜內,協助維持微血管穩定及屏障特性。
- 星狀膠細胞足突:包覆腦微血管外側,支持並調節 BBB 的形成與功能;不過,真正形成血液與腦組織間主要選擇性屏障的是內皮細胞的緊密連接。
解題方法
作答可依序交代三個層次:先定義 BBB 的功能,再說明其微血管結構與細胞組成,最後列出缺乏典型 BBB 的部位,並點出這些部位須能感知血液成分或分泌激素等功能上的原因。