主題6:生物體的恆定性

單元壹:體溫的恆定

一、  生物體的恆定性
在正常的情況下,生物體內的水分、動物的心搏和呼吸的次數、血糖濃度和某些動物(如:鳥類、哺乳類)的體溫等,都會維持在一定範圍內,這種現象稱為恆定性。生物體內的生理狀態若能維持恆定,對生物體而言會具有較強的環境適應力,較不容易受到外界環境的干擾與影響,對生物的生存是較有幫助的。以上幾種恆定性將於各單元中詳細介紹。
本單元介紹動物體溫的恆定,若將動物依維持體溫方式的不同來加以區分,可分為恆溫動物(內溫動物)與變溫動物(外溫動物)兩類。

二、  恆溫動物的特色
生物體內部可藉由代謝作用產生熱量來維持體溫,讓體溫維持在一定範圍內,不受環境變化而改變的動物,稱為「恆溫動物」。例如:鳥類及哺乳類動物;而人類屬於哺乳類,也是恆溫動物。
以下將舉人類為例,說明人類如何進行體溫的調節,以維持恆定性:
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、當體溫過高時:

1)汗腺排出汗水,藉由汗水的蒸發帶走身體過多的熱量,來降低體溫。

2)皮膚表面微血管擴張,讓流經皮膚的血液量增加,增強皮膚與空氣間的熱交換,加速體熱的散失,來降低體溫。

3)身體活動力下降,減少體熱的產生,來降低體溫。

4)打開電風扇與冷氣,增強空氣與皮膚之間的熱交換,加速體熱的散失,來降低體溫。

 

2、當體溫過低時:

1)身體顫抖引起肌肉收縮,以增加熱量的產生,來提高體溫。

2)多吃含高熱量的食物,讓細胞利用來產生更多的熱量,來提高體溫。

3)多穿禦寒的衣物,減少皮膚與空氣間的熱交換,降低熱量的散失。

4)皮膚表面微血管收縮,可減少流經皮膚的血液量,減低皮膚與空氣間的熱交換,來降低熱量的散失。

 

三、  變溫動物的特色
變溫動物需從外界環境中吸收熱量來維持體溫,其溫度會隨著環境變化而改變。例如:魚類、兩生類及爬蟲類生物。
若外界溫度過高或過低時,變溫動物會利用以下方法來避免體溫上升過高或下降過低:

1)氣溫較低時,白天常可見爬蟲類趴在石頭上曬太陽,來吸收外界熱量以增加體溫。

2)當環境溫度過高或過低時,兩生類及爬蟲類生物會躲在石頭下或洞穴中,避免自身的體溫上升過高或下降過低。

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