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1、 立人高中專用生物教材 消化作用與營養第六章 動物的代謝與恆定的維持內容大綱 賀金生老師編授第一節 消化作用與營養第二節 循環系統與養分的運輸第三節 人體的防禦系統第四節 呼吸作用與氣體交換第五節 排泄作用與體液恆定第一節 消化作用與營養一、營養：生物獲得養分與利用養分的過程（一）種類: 1、營養方式：分為自營和異營。 （1）自營營養： A、定義：生物體自環境中攝取簡單的無機物，並將之轉變為有機物，以提供自 身生存所需的養分，這種營養方式，稱之。 B、種類：包括光合營養與化合營養等。 （2）異營營養： A、定義：生物體必需依賴其他生物或有機物為食的營養方式，稱之。 B、種類：可分為寄生營養、腐
2、生營養與動物營養等三種形式。 （A）寄生營養：直接吸收寄主養分的營養方式，稱之。 （B）腐生營養： 腐生生物會將酵素釋出體外，將生物遺體或沒有生命的有機物分解為 可以吸收的小分子物質，再藉由主動運輸吸收進入體內利用作為養分 來源的營養方式，稱之。 （C）動物營養： 需要攝食(掠食)植物或動物為食的過程，此營養方式，稱之。 可分為草食性動物、肉食性動物、雜食性動物 2、食物的種類 表6-1.1 食物的種類與其主要養分類 別例 子主 要 營 養 素五穀類五穀、麵包、甘薯、豆類醣類、蛋白質、脂質、維生素油脂類豬油、沙拉油、橄欖油脂肪酸、固醇類肉蛋乳品肉類、蛋類與奶類醣類、蛋白質、礦物質、維生素蔬果類
3、各種蔬菜與水果醣類、礦物質、維生素 （1）五穀類： A、體內多餘的醣類，會以肝糖的形式儲存於肝臟和肌肉中。 B、過多的糖類也會轉變成脂肪，並引起肥胖的症狀。 （2）油脂類：含有大量的能量，不宜攝食過量，以免引起肥胖的症狀。A、植物性脂肪：不飽和脂肪酸多，室溫中多呈液態，如大豆油、葵花油等。B、動物性脂肪：飽和脂肪酸含量高，室溫時多呈固態，如豬油、牛油。 （3）肉蛋乳品類： A、不必需胺基酸：蛋白質的組成單位是胺基酸，人體能夠合成的12種胺基酸 ，稱為不必需胺基酸。 B、必需氨基酸：人體無法自行合成，必需從食物中獲得的胺基酸，則稱為必需 氨基酸。【進階閱讀資料】食物中的纖維，纖維是支持植物體的骨
4、骼，可分為兩大類：1、可溶性纖維：在麥片、豆類、柑橘、甘薯等食物中，含有這些可溶性纖維。當這些纖維成分進入消化道後，就開始變成膠狀的纖維，能夠吸附一些有毒成分及致癌物質。2、不溶性纖維：五穀、水果的表皮及較老的蔬菜都含有豐富的不溶性纖維。這些纖維進入消化 道後，會原封不動的通過消化道，而增加糞便的份量，有利於清理腸道，清除致癌物質。（4）蔬果類： A、富含各種維生素與大量的膳食纖維等。 B、維生素：是人體需要量少，但是不可或缺的一類有機化合物。 C、許多食物中都含有維生素，如果所攝取的食物，缺乏人體需要的維生素，便 會患上維生素缺乏症(下表)。表6-1.2 常見的維生素缺乏症維生素常見缺乏症A
5、夜盲症B1腳氣病B12惡性貧血C壞血病D佝僂症 D、膳食纖維： 膳食纖維雖不能被人體消化吸收，但卻具有刺激胃腸蠕動、幫助消化的 功能；若膳食纖維不足，會產生便祕症狀。（5）礦物質功能：A、構成細胞及調節生理機能： 人類對礦物質的需要量雖不多，但它們卻是構成細胞及調節生理機能不可或缺的物質。 B、排泄與平衡： 礦物質通常以尿液和流汗等方式排出，故必須經由飲食補充，維持平衡。例如（A）鈣：人體骨骼和牙齒的成分，也與血液凝固和神經與肌肉的活性有關。（B）鐵：血紅素的組成成分。（C）碘：甲狀腺素的組成成分。（D）鈉、鉀：和細胞滲透壓與神經肌肉興奮性有關。【進階閱讀常識】 一、人工甜味是人造非醣類的化合
6、物，具有甜味但熱量低。如阿斯巴甜是目前低熱 量的飲料甜味品，可供糖尿病患者或需控制體重者使用。另有一些熱量低的天 然代糖如山梨醇，是無糖口香糖中甜味的來源。 二、脂肪酸依分子結構可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，其中不飽和脂肪酸又可 區分出單元不飽和脂肪酸和多元不飽和脂肪酸兩類。美國心臟學會建議飽和脂 肪酸、單元不飽和脂肪酸和多元不飽和脂肪酸三者攝取比例依序為0.8:1:1.5。 由於市面上的油品無剛好此種比例者，所以宜多選用幾種油脂變換使用。 三、骨骼是鈣的銀行，當骨骼鈣質流失，骨質密度減少，易因小的外力造成骨折時， 稱為骨質疏鬆症。這是一種經由長期累積的慢性疾病，需從年輕時就注意 儲積骨本，
7、保持定期運動習慣，攝取足夠鈣質，避免抽菸、喝酒或喝咖啡。皮膚 接受日照時，可以合成維生素D的先質，維生素D有利於腸道吸收鈣質，故適當日照對人也很重要。 停經後的婦女由於雌性激素降低，減少鈣質吸收能力，因此骨質流失的速度加快， 需特別注意。鈣質的需求量因性別、年齡或身體狀況各異，例如懷孕時需求量就 增加很多。四、醃製品添加的亞硝酸鹽有致癌性，維生素C、E可能可以阻止亞硝酸鹽轉化為亞硝酸，以預防胃癌、食道癌。（二）能量需求 1、能量供應 （1）食物中所含的能量，可依燃燒後釋出的能量來計算： A、一克糖類與蛋白質完全燃燒後，約可釋出4仟卡的能量。 B、一克脂質完全燃燒後，約可釋出9仟卡的熱量。 （2
8、）葡萄糖是人體內供給能量的主要物質。 （3）人體內能量供應的順序：醣類脂肪蛋白質 （4）ATP可直接供給細胞生理活動所需要的能量。 2、基礎代謝率 （1）定義：在完全靜止的休息狀態，維持正常心跳、呼吸、消化及體溫恆定等 基本生理需求，一天所需消耗的能量，稱之。 （2）基礎代謝率的大小，依不同的年齡與性別而有差異，通常女性維持基礎代謝 率所需能量，約為男性的90%左右。 （3）活動量的大小，也是影響能量需求不同的重要因素，當活動量增加時，所耗 費的能量亦隨之增多。二、消化系統：由消化管與其附屬的消化腺所組成。（一）動物的消化構造 1、食泡：原生動物、海綿動物、刺細胞動物常將食物顆粒攝入細胞內，形
9、成食泡， 進行胞內消化。 2、囊狀消化腔：刺細胞動物、扁形動物只有口，無肛門，食物在消化腔未能完全 消化，即會由口又排出。 3、管狀消化道：有口與肛門的動物，食物在消化道中，可分段進行消化，效率高， 食物被充分分解與吸收。想一想：1、天氣寒冷需要補充能量，如有一杯熱開水和同體積的冰淇淋，應該選用何者有較多的能量補充？2、穀物蛋白質多屬較差的蛋白質，素食者應如何攝取食物，以補充必須胺基酸？（二）人體消化器官 1、口腔 （1）牙齒： A、可分為門齒、犬齒、小臼齒與大臼齒等。 B、具有咬撕與切割食物的功能。 （2）舌頭： A、由骨骼肌所構成，不具有骨骼。 B、可以攪拌食物，使食物與唾液充分混合。 C
10、、其有幫助吞嚥的功能。 D、可辨識食物滋味，與食物的選擇有關。 （3）唾腺：可分泌唾液，唾液可潤滑食物，並含有澱粉醃。 （4）功能： A、口腔具有消化與選擇食物的功能。 B、當食物進入口腔後，牙齒會將食物咬成碎片，同時，藉由舌頭的攪拌， 食物可與唾腺分泌的唾液充分混合，形成食團。 C、食團再藉由舌頭的協助，吞嚥進入食道中。 D、吞嚥通常是反射活動，當食團抵達口腔後方時，便會自動被吞進食道。 2、咽：位於口腔後方，是消化道與呼吸道交會處的小空腔。 3、食道： 上接咽，下經胸腔，穿過橫膈，而連接於胃。由環肌與縱肌交替收縮產生蠕動， 可將食物自食道推送胃。 4、胃： （1）位於腹腔左上方，在橫膈膜下
11、方，上接食道，下接小腸。 （2）功能： A、儲存食物：由於幽門平時緊閉，所以胃可暫時儲存食物。 C、殺菌防腐：胃液中的鹽酸與胃蛋白酶等，均具有殺菌防腐作用。 D、消化食物：胃液含有胃蛋白酶，可消化蛋白質。 （3）停留時間： A、食物在胃中停留的時間，隨食物種類不同而異。 B、醣類食物較短，蛋白質類食物居次，而脂質食物最長。 5、括約肌： （1）在消化管壁內，特別發達的環狀肌，稱為括約肌。 （2）括約肌平時呈收縮狀態，關閉通道，有食物通過才放鬆。 （3）分布：包括賁門、幽門、小腸與大腸相接處、膽胰總管進入十二指腸處、 肛門等五處。 6、小腸：小腸是消化道中最長的部分。 （1）可分為十二指腸、空腸
12、與迴腸等三部分。 （2）功能： A、小腸是消化食物與吸收養分的主要部位。 B、消化食物主要在小腸的前半段進行，而吸收作用主要在後半段進行。 （3）十二指腸 A、位置：小腸的起始端。 B、形態：呈C字形彎曲。 C、大小：約相當於十二根手指並列的長度，故稱為十二指肪。 D、功能：膽汁和胰液的注入處，可分泌激素，調節膽汁與胰液的分泌。 7、大腸：大腸雖比小腸粗大，但其長度遠較小腸為短，僅約170公分。 （1）盲腸： A、位於腹腔右下大腸的起始端，為結腸向下突出的盲囊。 B、盲腸向下延伸指狀突起，稱為闌尾。若食物落入闌尾，可能會引起闌尾炎 (俗稱盲腸炎)。 C、盲腸和闌尾在人體都是退化的器官(痕跡器官)，但在草食性動物，例如：兔子體內，卻很發達，內含有大量的共生細菌，可分泌纖維素酶，協助草食性動物消化纖維素。 （2）結腸： A、其外表呈現許多囊狀的隆起，故稱為結腸。 B、呈倒U字形懸掛於腹腔中。 C、結腸可吸收水分和一部分無機監類。 （3）直腸：位於結腸
