113 高普考高考三級 動物技術 動物生理學與解剖學 考古題詳解

核心觀念

本題比較兩組概念：

1. 動脈與靜脈：按血液相對於心臟的流動方向命名，並比較血管壁結構、血流壓力與運輸功能。動脈不等於含氧血，靜脈也不等於缺氧血。
2. 門脈循環與體循環：比較微血管床的串接方式。門脈循環是血液由一組微血管流出後，先經門脈再進入另一組微血管；體循環則是心臟輸出的血液經動脈、微血管，再由靜脈回到心臟。

解題方法

先用血流方向定義動脈、靜脈，再由血管壁的厚薄與彈性，連結其承受的壓力及主要功能。比較門脈循環與體循環時，則沿血流順序排列血管，確認兩個微血管床之間是否由門脈相連。

一、動脈與靜脈的結構及血液運輸差異

結構與功能的關聯

動脈直接承受心室射出的高壓血流，因此厚實且富有彈性的管壁能承受壓力，並透過彈性回縮維持血流。小動脈的平滑肌可調節管徑，藉此調控器官灌流與周邊阻力。

靜脈處於低壓回流端，管壁較薄而順應性高，能容納較多血液。四肢靜脈瓣膜配合骨骼肌收縮，使血液朝心臟方向移動，減少逆流。

判斷重點是相對於心臟的流向，而不是血液含氧量：肺動脈離開心臟，故屬動脈，即使運送缺氧血；肺靜脈回到心臟，故屬靜脈，即使運送含氧血。

二、門脈循環與體循環的血管網連結差異

門脈循環

核心觀念

本題分成兩部分：第一部分考神經元的基本構造與訊息傳遞方向；第二部分考中樞神經系統（CNS）與周邊神經系統（PNS）中神經膠細胞的種類和功能。作答時應先依神經訊息傳遞順序說明神經元，再按 CNS、PNS 分類神經膠細胞。

神經元的結構與功能

樹突 細胞體 軸突 軸突末梢
接收訊息 ─────→ [細胞核、胞器] ─────→ 軸丘／初始節段 ─────→ ──○──○──○── ─────→ 突觸
 髓鞘 朗氏結
訊息傳遞方向：樹突 → 細胞體 → 軸丘／初始節段 → 軸突 → 軸突末梢

1. 樹突（dendrites）：自細胞體伸出的分枝，增加接收訊息的表面積，主要接收其他神經元或感受器傳來的訊號，並將訊號傳向細胞體。

2. 細胞體（soma；cell body）：含細胞核及多種胞器，負責神經元的代謝、蛋白質合成與細胞維持。樹突與突觸傳入的訊號會在細胞體及軸丘附近整合。

3. 軸丘與初始節段（axon hillock and initial segment）：軸丘是細胞體與軸突相接之處；初始節段是軸突起始區域。此處負責整合傳入訊號，當膜電位達到閾值時，通常在初始節段引發動作電位。

4. 軸突（axon）：由軸突起始處向外延伸，將動作電位由細胞體傳向末端；一個神經元通常只有一條軸突，但可分支。

5. 髓鞘（myelin sheath）：包覆部分軸突的脂質性絕緣構造，由 CNS 的寡樹突膠細胞或 PNS 的許旺細胞形成。髓鞘可減少電流外漏，讓動作電位在朗氏結之間以跳躍式傳導，提升傳導速度。

6. 朗氏結（node of Ranvier）：髓鞘包覆間隙，軸突膜上的電壓閘控離子通道密度高，使動作電位得以在此再生，是跳躍式傳導的重要部位。

7. 軸突末梢與突觸（axon terminals and synapse）：軸突末梢內含突觸小泡，動作電位到達時可促使神經傳遞物質釋放至突觸間隙，再作用於下一個神經元、肌肉或腺體細胞。

中樞神經系統的神經膠細胞

核心觀念

本題考查骨骼肌的結締組織分層，以及肌小節（sarcomere）的構造與橫紋形成原理。由外而內的組織層次為：

整塊骨骼肌 → 肌束 → 肌纖維（肌細胞）→ 肌原纖維 → 肌小節

各層周圍的結締組織依序為：

• 肌外膜（epimysium）：包覆整塊骨骼肌。
• 肌束膜（perimysium）：包覆一個肌束。
• 肌內膜（endomysium）：包覆單一肌纖維，位於肌纖維之間。

這些結締組織彼此連續，並與肌腱的結締組織相接。肌纖維外另有基底膜（basal lamina），但在描述骨骼肌主要結締組織分層時，應清楚標示肌內膜、肌束膜與肌外膜。

解題方法：先畫組織層次

橫切面可用同心包覆與內部分群呈現：外層代表整塊肌肉的肌外膜；肌肉內分成數個肌束，每束由肌束膜包圍；每個肌束內有多條肌纖維，各肌纖維由肌內膜包覆。

 整塊骨骼肌的橫切面
 ┌──────────────────────────┐
 │ 肌外膜 epimysium │
 │ │
 │ ┌───────────────┐ │
 │ │ 肌束膜 │ │
 │ │ perimysium │ │
 │ │ │ │
 │ │ ○ ○ ○ │ │
 │ │ ○ ○ ○ │ │
 │ │ ○ ○ ○ │ │
 │ │ 肌纖維群 │ │
 │ │ 每條外圍為肌內膜│ │
 │ └───────────────┘ │
 │ 另一肌束…… │
 └──────────────────────────┘

 ○ = 單一肌纖維 myofiber

答題時須明確表示：肌束膜包肌束，肌內膜包單一肌纖維，肌外膜包整塊肌肉。圖中每一條肌纖維周圍的細薄結締組織可直接標註為 endomysium，避免只標出肌束膜與肌外膜。

肌小節分子構造

肌原纖維由肌小節首尾相接構成。肌小節的界線是兩條 Z 盤（Z disc）；細肌絲由 Z 盤向肌小節中央延伸，粗肌絲則位於中央，排列以 **M 線（M line）**為中心。

核心觀念

尿液形成的基本流程為：腎絲球過濾、腎小管再吸收、腎小管分泌，以及集合管對水與溶質的調節。腎元（nephron）先將血漿中的水與小分子濾入腎小囊，再依身體需求取回有用物質、排入特定廢物，最後形成尿液。

尿液排出量可用下式表示：

這個關係式說明：尿液成分不只是血液過濾後的剩餘物，也受到腎小管各段選擇性運輸的影響。

解題方法：依腎元中的流向說明尿液形成

一、腎絲球過濾：形成原尿

血液經入球小動脈進入腎絲球毛細血管。腎絲球的過濾屏障由有窗孔的內皮細胞、基底膜與足細胞裂隙膜構成，允許水及多數小分子通過，並限制血球與大分子蛋白質進入腎小囊。通過過濾屏障的液體稱為腎絲球濾液或原尿。

過濾作用由腎絲球毛細血管靜水壓促進，並受到血漿膠體滲透壓與腎小囊內壓的抵銷。腎絲球過濾率（GFR）可概念化表示為：

其中 $K_f$ 反映過濾膜的通透性與有效過濾面積。正常濾液含水、電解質、葡萄糖、胺基酸、尿素等小分子；血球及多數血漿蛋白通常留在血液中。

二、腎小管再吸收：取回有用物質與水

濾液沿近曲小管、亨耳氏環、遠曲小管與集合管流動。腎小管細胞將濾液中的物質移回血液，稱為再吸收；可經跨細胞或細胞間途徑進行，並依物質特性採主動運輸、次級主動運輸或被動擴散。

• 近曲小管：大量再吸收鈉、水、碳酸氫根、葡萄糖與胺基酸等。正常情形下，葡萄糖與胺基酸幾乎完全被再吸收。

核心觀念

本題考查四個動物生理與生殖相關名詞：睪丸內的血睪障壁、細胞分泌途徑、初生動物腸道吸收大分子的變化，以及受精時雌雄配子遺傳物質的結合。作答時應掌握「構造或過程的定義」及其「生理功能或結果」。

解題方法與名詞解釋

(1) Blood-testis barrier（血睪障壁）

血睪障壁主要由支持細胞（Sertoli cells）彼此間的緊密連結形成，將生精上皮分隔為基底區與管腔側的近管腔區（adluminal compartment）。

此障壁可控制物質由血液進入生精小管的通透性，維持精子發生所需的微環境。減數分裂後的生殖細胞帶有不同於個體體細胞的抗原，血睪障壁也能減少免疫系統接觸這些細胞的機會，降低自體免疫攻擊。

**作答關鍵：**指出支持細胞緊密連結、分隔生精小管區域、維持微環境及免疫保護。

(2) Exocytosis（胞吐作用）

胞吐作用是細胞內的囊泡移動至細胞膜，與細胞膜融合，將囊泡內容物釋放到細胞外的運輸過程。囊泡膜融合後會併入細胞膜，因此胞吐也能增加細胞膜面積或將膜蛋白送至細胞膜。

此過程常用於分泌激素、神經傳遞物質、酵素及其他大分子。許多受調控的胞吐作用需要細胞內鈣離子濃度上升來啟動。

**作答關鍵：**寫出「囊泡與細胞膜融合」及「內容物釋放至細胞外」。

(3) Gut closure（腸道封閉）

腸道封閉是指初生動物腸道對大分子物質跨腸壁吸收的能力下降或停止。出生後早期，某些哺乳動物的腸上皮可吸收初乳中的免疫球蛋白等大分子，使其進入血液，獲得母源性被動免疫。隨腸道成熟，這種大分子吸收能力逐漸喪失，即稱為腸道封閉。