114 專技高考高等考試 畜牧技師 家畜解剖生理學 考古題詳解
第 一 題20 分
以商用藍瑞斯(Landrace)與約克夏(Yorkshire)雜交母豬、荷仕登(Holstein)母牛、薩能(Saanen)母山羊為例,說明其發身(puberty,或性成熟)月齡、動情週期天數、動情持續天數、懷孕天數,以及胎體分泌以刺激母體懷孕認知(maternal recognition of pregnancy)之激素。
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核心觀念
本題比較三種雌性家畜的繁殖生理:發身月齡、動情週期、單次動情持續時間、妊娠期,以及胚胎或胎兒向母體發出的「妊娠辨識訊號」。
「發身」是雌畜首次出現具排卵能力的動情;繁殖週期則以一次動情開始至下一次動情開始計算。妊娠辨識訊號的作用,是讓母體辨認子宮內已有胚胎,避免黃體退化,使黃體持續分泌黃體素,以維持妊娠。
解題方法
依物種逐一整理常用生理範圍,再對照妊娠辨識機制。牛、羊、山羊屬反芻類,胎體主要分泌干擾素 τ(interferon tau, IFN-τ);豬則以胎體分泌的雌激素為典型訊號。這是本題最重要的物種差異。
各物種繁殖生理
| 動物 | 發身月齡 | 動情週期 | 動情持續時間 | 妊娠天數 | 妊娠辨識訊號 |
|---|---|---|---|---|---|
| 藍瑞斯 × 約克夏雜交母豬 | 約 5–7 個月 | 約 21 天 | 約 2–3 天 | 約 114 天 | 胎體分泌雌激素,主要為雌二醇 |
| 荷仕登母牛 | 約 9–12 個月 | 約 21 天 | 約 12–18 小時 | 約 280–285 天,常用約 283 天 | 胎體分泌 IFN-τ |
| 薩能母山羊 | 約 5–7 個月 | 約 21 天 | 約 24–48 小時 | 約 150 天 | 胎體分泌 IFN-τ |
表列數值為考試常用的代表值或範圍。實際發身月齡、動情表現及妊娠期會受品種、營養、體重、季節、管理與胎兒性別等因素影響。
母豬:胎體雌激素
第 二 題20 分
說明食糜在小腸中的運動方式,並闡述其如何受到腸胃道神經系統與內分泌調控。
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核心觀念
本題考查小腸如何以「混合、推進與空腹清除」三類運動處理食糜,以及腸胃道神經系統和胃腸激素如何調節這些運動。作答時應先說明運動型態,再交代局部神經反射與內分泌訊號的作用。
小腸運動受腸壁平滑肌的節律性活動、腸神經系統(enteric nervous system, ENS)、自主神經及胃腸激素共同調節。腸壁的卡哈氏間質細胞(interstitial cells of Cajal, ICC)產生慢波,設定平滑肌興奮的基本節律;慢波本身不必然造成收縮,當興奮程度達到閾值並出現動作電位時,才引發較強的平滑肌收縮。
解題方法:依「運動型態—神經調節—內分泌調節」作答
一、小腸中的主要運動方式
1. 分節運動(segmentation)
分節運動主要由環狀肌局部、交替收縮形成,將食糜切分成許多小段,使其在相鄰腸段間往返移動。其主要功能是混合食糜、增加食糜與黏膜接觸的機會,促進消化及營養吸收;淨推進距離通常較短。
2. 蠕動運動(peristalsis)
食糜刺激腸壁後,可引發局部蠕動反射。食糜前方、即口側的腸段收縮;食糜後方、即肛側的腸段舒張,使食糜向遠端推進。蠕動運動的主要功能是輸送食糜,推進速度受腸段收縮強度與頻率影響。
3. 移行性運動複合波(migrating motor complex, MMC)
在兩餐之間或空腹時,小腸出現週期性、由胃或近端小腸向遠端移行的運動波,稱為移行性運動複合波。它可清除殘留食物、分泌物及部分細菌,具有空腹期「清道夫」作用。進食後,MMC 會被餐後型的分節與蠕動活動取代。
二、腸胃道神經系統的調控
1. 腸神經系統的局部控制
腸神經系統可在沒有中樞神經直接介入的情況下,整合腸腔內容物、腸壁張力及黏膜刺激,調節腸肌收縮與分泌。肌間神經叢(myenteric plexus)主要調節腸道運動;黏膜下神經叢(submucosal plexus)則以黏膜分泌、吸收及局部血流調節為主。
在典型的蠕動反射中,食糜刺激腸壁後,口側腸段的興奮性運動神經元促進收縮,常用的神經傳遞物質包括乙醯膽鹼(ACh)與 substance P;肛側腸段的抑制性運動神經元則促進舒張,常用的傳遞物質包括一氧化氮(NO)與血管活性腸肽(VIP)。此種「口側收縮、肛側舒張」的協調,使食糜朝遠端移動。
第 三 題20 分
比較說明:
(一) 中樞神經系統與周邊神經系統。
(二) 體神經系統(somatic nerve system)與自律神經系統(autonomic nerve system)。
(三) 神經節(ganglion)與神經叢(nerve plexus)。
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核心觀念
本題考查神經系統的兩種分類角度,以及「神經節」與「神經叢」的構造差異:
- 中樞神經系統與周邊神經系統:依神經組織的位置與構成分類。
- 體神經系統與自律神經系統:依神經訊息所執行的功能分類,兩者均屬周邊神經系統的功能系統。
- 神經節與神經叢:依神經結構的組成分類;神經節以神經元細胞體聚集為特徵,神經叢則以神經纖維交錯連結為特徵。
解題方法
比較題宜固定使用「構成、位置、功能、傳導方式、例子」等面向逐項說明。作答時先交代分類依據,再用一個關鍵差異與代表例子收束,可以避免將解剖位置分類、功能分類及局部構造名稱混為一談。
(一)中樞神經系統與周邊神經系統
| 比較項目 | 中樞神經系統(central nervous system, CNS) | 周邊神經系統(peripheral nervous system, PNS) |
|---|---|---|
| 構成 | 腦與脊髓 | 腦神經、脊神經、神經節及周邊神經末梢等 |
| 位置與範圍 | 位於顱腔及椎管內 | 位於中樞神經系統之外,連接中樞與全身各組織 |
| 主要功能 | 整合感覺訊息、形成反應並協調神經活動 | 將周邊受器的感覺訊息傳至中樞,並將中樞的運動命令傳往效應器 |
| 常見構造特徵 | 腦與脊髓中的神經元細胞體聚集區稱為灰質;神經纖維聚集區稱為白質 | 神經元細胞體聚集形成神經節;神經纖維束在周邊形成神經 |
周邊神經系統可依功能概分為傳入(感覺)部分與傳出(運動)部分。傳入神經將受器訊息送往中樞;傳出神經將中樞訊息送往肌肉或腺體等效應器。
(二)體神經系統與自律神經系統
體神經系統(somatic nervous system)與自律神經系統(autonomic nervous system)是依功能及效應器所作的區分,主要屬於周邊神經系統的功能範疇。
| 比較項目 | 體神經系統 | 自律神經系統 |
|---|---|---|
| 主要功能 | 負責身體表面與骨骼肌相關的感覺及運動控制 | 調節內臟器官、血管與腺體的活動,以維持身體內在環境穩定 |
| 感覺來源 | 皮膚、骨骼肌、肌腱及關節等體感受器 | 內臟及血管等內感受器 |
| 主要效應器 | 骨骼肌 | 平滑肌、心肌及腺體 |
第 四 題20 分
說明黃體分解之機制。
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核心觀念
黃體分解(luteolysis)是黃體功能衰退與結構退化的過程,主要包括兩部分:
- 功能性黃體分解:黃體分泌的黃體素(progesterone, P₄)減少。
- 結構性黃體分解:黃體細胞退化、凋亡,並伴隨血管與組織重塑,最後形成白體。
反芻家畜的典型機制,是未妊娠時子宮內膜以脈衝方式分泌前列腺素 F₂α(PGF₂α),使黃體退化。此機制把子宮、卵巢黃體與催產素訊號連結起來。
解題方法:依訊號來源到黃體退化的順序作答
一、未妊娠時,子宮內膜取得分泌 PGF₂α 的能力
黃體期後段,子宮內膜對催產素的反應能力增加,催產素受體表現上升。卵巢卵泡產生的雌二醇,以及黃體素作用減弱所帶來的子宮內膜變化,參與調節此受體與子宮 PGF₂α 的分泌。
二、催產素刺激子宮內膜脈衝式分泌 PGF₂α
催產素與子宮內膜受體結合,促使內膜合成並釋出 PGF₂α。反芻類黃體本身也可產生催產素;PGF₂α作用於黃體後,可促使黃體釋出催產素,進一步刺激子宮內膜分泌更多 PGF₂α,形成正回饋,放大 PGF₂α 脈衝。
三、PGF₂α 到達卵巢黃體
第 五 題20 分
何謂神經徑(neural pathway, or neural tract)?說明錐體路徑(pyramidal tract or corticospinal tract;或稱皮層脊髓路徑)與錐體外路徑(extrapyramidal tract)之差異。
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核心觀念
神經徑(neural pathway 或 neural tract)是由一群具有共同起迄位置、走行方向與功能的神經元所構成的傳導路徑。中樞神經系統內,神經元的軸突集合稱為「神經束」或「神經徑」;其功能是將感覺訊息傳向中樞,或將中樞的運動命令傳至效應器。
本題重點是比較兩類下行運動系統:
- 錐體路徑:主要由大腦皮質直接發出下行纖維,控制隨意運動,特別是精細、分離的肢體動作。
- 錐體外路徑:由大腦皮質、基底核、腦幹等結構共同參與,經多個中繼站下行,主要調節姿勢、肌張力、平衡及動作協調。
解題方法
依序比較兩路徑的起源與走行、是否經過延髓錐體、主要控制功能及受損表現。其中最具辨識力的解剖差異,是皮層脊髓束是否經過延髓腹側的錐體,以及多數纖維是否在延髓交叉。
錐體路徑
錐體路徑的主要組成是皮層脊髓束,另有控制頭面部隨意運動的皮質延髓束。其細胞體主要位於大腦皮質運動區,軸突向下經內囊、中腦及腦橋,於延髓腹側形成明顯的「錐體」。
皮層脊髓束約有大部分纖維在延髓尾端交叉,形成皮質脊髓側束;其餘纖維形成皮質脊髓前束,常在脊髓節段再交叉或雙側終止,並與脊髓前角運動神經元或中間神經元連結。
錐體路徑主要負責有意識的隨意運動與精細運動控制,例如肢體精確定位、步態中的自主調整,以及較細緻的遠端肢體動作。其下行訊號可直接或經中間神經元影響下運動神經元。
錐體外路徑
錐體外路徑是錐體路徑以外、參與運動控制的多條下行系統之統稱,並非單一神經束。其運動命令涉及大腦皮質、基底核、小腦及腦幹等結構,再經腦幹下行束傳至脊髓。