一、人體的功能性組織層級 Functional Organization of the Human Body
1️⃣ 人體功能組織化的核心概念
- 人體為一個高度整合的多層級生物系統
- 所有生理功能建立於結構與功能一致性(Structure–function correlation)
- 功能複雜度隨層級上升而增加
2️⃣ 化學層級 Chemical Level
(1)原子 Atoms
- 碳(Carbon, C):構成有機分子骨架
- 氫(Hydrogen, H):參與酸鹼平衡與能量轉移
- 氧(Oxygen, O):氧化反應核心元素
- 氮(Nitrogen, N):胺基酸與核酸結構成分
(2)分子 Molecules
- 水(Water)
- 人體最主要成分
- 佔體重約 60%
- 為溶劑、反應介質與溫度緩衝物
- 蛋白質(Proteins)
- 結構蛋白
- 酵素
- 運輸蛋白
- 受體與調控分子
- 脂質(Lipids)
- 細胞膜結構
- 能量儲存
- 荷爾蒙前驅物
- 醣類(Carbohydrates)
- 快速能量來源
- 細胞辨識功能
- 核酸(Nucleic acids)
- DNA:遺傳資訊儲存
- RNA:遺傳資訊表現
3️⃣ 細胞層級 Cellular Level
(1)細胞的基本特性
- 具代謝能力
- 具自我維持能力
- 具反應外界刺激能力
- 具有限分裂潛能
(2)細胞專一化 Cellular Specialization
- 細胞結構差異反映功能差異
- 例如:
- 神經細胞:長突起、快速傳導
- 肌肉細胞:高度收縮結構
- 上皮細胞:緊密排列、屏障功能
4️⃣ 組織層級 Tissue Level
(1)上皮組織 Epithelial Tissue
- 細胞排列緊密
- 細胞間質極少
- 無血管供應
- 再生能力強
功能:
- 保護
- 吸收
- 分泌
- 過濾
(2)結締組織 Connective Tissue
- 細胞間質豐富
- 支撐、連結、保護功能
成分:
- 細胞
- 基質(Matrix)
- 纖維(Fibers)
(3)肌肉組織 Muscle Tissue
- 具收縮能力
分類:
- 骨骼肌(Skeletal muscle)
- 心肌(Cardiac muscle)
- 平滑肌(Smooth muscle)
(4)神經組織 Nervous Tissue
- 具興奮性與傳導性
- 組成:
- 神經元(Neurons)
- 神經膠細胞(Neuroglia)
二、內在環境與細胞生存 Internal Environment and Cell Survival
1️⃣ 內在環境的生理定義
- 細胞外液為所有細胞的即時生存環境
- 細胞功能表現直接取決於細胞外液組成
2️⃣ 細胞外液的動態特性
- 成分持續變動
- 透過調控系統維持狹窄正常範圍
主要調控變數:
- 氧分壓
- 葡萄糖濃度
- 鈉、鉀、鈣離子濃度
- pH 值
- 滲透壓
3️⃣ 內在環境穩定的重要性
- 酵素活性對環境極度敏感
- 離子濃度微小變化即可影響神經與肌肉功能
三、恆定性 Homeostasis
1️⃣ 恆定性的動態本質
- 恆定性為持續調整狀態
- 不存在完全靜止的生理數值
2️⃣ 恆定性控制的組件
(1)受器 Receptor
- 感測物理或化學變化
- 將刺激轉換為訊號
(2)控制中心 Control Center
- 多位於中樞神經系統或內分泌腺
- 設定目標值(Set point)
(3)效應器 Effector
- 肌肉或腺體
- 執行修正反應
3️⃣ 負回饋機制 Negative Feedback
- 偵測偏離 → 啟動反向反應 → 回復平衡
- 為最耗能效率最高的調控方式
例:
- 體溫升高 → 出汗 → 體溫下降
4️⃣ 正回饋機制 Positive Feedback
- 僅於特殊生理事件
- 必須有終止機制
四、疾病的生理學觀點 Physiological Basis of Disease
1️⃣ 疾病的核心意義
- 疾病反映恆定性調控能力不足
- 可為單一系統或多系統問題
2️⃣ 生理學在臨床中的功能
- 解釋症狀來源
- 預測治療反應
- 指導藥物選擇















