2014年1月16日 星期四

[陽明大一普通生物]生物的能量以及代謝




1.      postabsorptive
a.       glycogenolysis:分解肝醣以獲得glucose
b.      gluconeogenesis:將非糖類物質轉化成糖類進行代謝(liver)
c.       lipolysis:將脂肪分解成fatty acid(替代性的能量來源--ketone)glycerol(在肝臟代謝成glucose)
d.      glucose sparing:因為神經系統只能利用glucose做為能量的來源,因此會保存ㄧ定量的glucose以提供使用。(提升lipid的使用量);此外肝臟亦能代謝fatty acid成為小分子ketone,為長期禁食的能量來源(包括brain)
e.       insulinglucose use
insulin會影響GLUT(glucose transport protein)的活動。ㄧ般GLUT多存在於vesicle上,直到insulin反應時,GLUT會與膜結合,使得大量的glucose湧入細胞,提供使用(不同種類的GLUT,其affinity亦不同)


2.      BMRbasal metabolic rate
測量:postabsortive/standard temperature
Direct:利用動物本身發散的熱能,來計算BMR
Indirect:利用動物所消耗的氧氣,來計算BMR(會忽略非耗氧性的代謝)
影響BMR的原因主要有三:
(a)    food-induced thermogenesis:進食後,消化器官的活動產生熱能
(b)   skeletal muscle activity
(c)    body size:體積越小,其表面積大,散熱越快,導致其需要更高的BMR以維持身體的需求。在冬天時,小型動物常有topor,或是hibernation”的狀況
生物體利用consumption/expenditure以維持能量的平衡:
Satiety:飽足感(飽食中樞:hypothalamus)
Leptinadipose分泌,抑制食慾(appetite)
3.      溫度的調節:
a.       分類:endotherm(內溫)/ectotherm(外溫)homeotherm(恆溫)/heterotherm(變溫)
b.      動物的散熱:
(1)   conduction:傳導
(2)   radiation:輻射
(3)   convection:對流(
(4)   evaporation:蒸發(體表的水分蒸發
c.       改變身體散熱的方式
(1)   change in skin blood flow
利用血管的收縮(constrict)與舒張(dilate),改變熱的散失
(2)   countercurrent heat exchange
維持身體核心的高溫(利用動脈---靜脈),減少熱能的散失
(3)   evaporative heat loss
調節水分的蒸散(汗腺,喘氣,呼吸)
(4)   behavioral adaptation
改變接觸環境的表面積(蜷縮,聚集)以及尋找其他棲息的環境
d.      身體獲得熱能的方式:
(1)   shivering thermogenesis:增加肌肉的活動力
(2)   nonshivering thermogenesis:增加代謝的速率,以brown fat(初生哺乳類身上)為主,接收訊號後,粒線體產生氫離子濃度梯,並造成熱能的產生

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