呼吸：气体交换课件

• 二、陆生动物的气体交换
陆生动物出现了专门的呼吸器官 —— 肺（lung），其 呼吸包括三个基本阶段： 1、吸气时，通过鼻腔或口腔，将吸入的氧气通过呼吸道进 入肺泡；
呼气时，二氧化碳从肺泡经呼吸道，通过鼻腔或口腔 排出体外 2、气体通过循环系统运输 3、全身各组织细胞从血液中吸取氧气，将代谢产生的二氧 化碳排入血液中
由 A、B、C 三种病毒株引起的上呼吸道感染，症 状较普通感冒更为严重
• 三、硅肺
病因：长期大量吸入细小颗粒，如粉尘、石棉纤维 等等，肺中的巨噬细胞吞噬后形成纤维状小节
症状：肺部纤维化，肺容积减小
将兴奋传送到延髓的呼吸中枢
使呼吸运动加强
§7·2 人体对高山的适应
• 高山对人体的主要影响：气压下降，氧分压低 • 人体对高山的适应：
呼吸频率增加； 心搏率和心输出量增加； 红细胞与 血红蛋白量增加
• 世居高原的民族：
心脏大、心搏率低，红细胞和血红蛋白量多
• 移居高原的低地人：
易疲倦，不育率高，婴儿死亡率高
第七章 呼吸：气体交换
• §7·1 人的呼吸系统的结构与功能 • §7·2 人体对高山的适应 Байду номын сангаас §7·3 危害身体健康的呼吸系统疾病
基本概念：
呼吸（respiration）—— 生物体摄入 O2，排出 CO2 的过程
特点：
在湿润的膜表面进行气体交换 —— 由于细胞总 是浴于液体的介质（组织液）中，O2 和 CO2 都是溶 解在介质中，然后通过扩散作用通过细胞膜
—气体通过时，改变声带的张力，就可发出不同的声音 • 4、气管
与喉相通，长 10～12 cm，直径约 2cm，气管壁上有“C 型”软骨：
可使气管保持畅通，不会因吸气而变瘪 “C”开口于背面，这样不会压迫食道
气管的上皮为单层立方纤毛上皮：能分泌粘液，粘裹灰尘； 其纤毛向上摆动，将裹在粘液中的灰尘推向喉，通过
§7·3 危害身体健康的呼吸系统疾病
• 一、由吸烟引起的慢性肺气肿
症状：
许多终末细 支气管堵塞 和肺泡破裂
呼吸膜总 面积大大 减少
组织供 氧不足
右心衰竭
肺高血压
发生憋气
• 二、感冒与流行性感冒
1、感冒 是上呼吸道感染，由多种病毒、细菌和支原体感
染引起的头痛、疲乏、发冷、咽痛和流鼻涕 2、流行性感冒
肺活量 ＝ 潮气量 ＋ 补吸气量 ＋ 补呼气量
• 五、呼吸运动的调节
调节呼吸运动的机制有两种： 1、随意控制
通过大脑皮层可以有意识地控制呼吸活动的方式 实例：屏息、有意过度呼吸、说话 2、自动控制
通过延髓的呼吸中枢控制
控制过程： 血液中的CO2浓度变大 ，CO2分压变大，O2分压变小
被颈动脉窦、主动脉弓附近的“外周化学感受器”和 位于延髓的中枢化学感受器感受到，引起兴奋
呼气
注：胸廓由脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌和底部的
膈肌构成的一个封闭的空腔
• 呼吸运动的类型：
腹式呼吸（abdominal breathing） —— 由横膈肌
的升降引起的呼吸运动
胸式呼吸（thoracic breathing） —— 由肋间肌收缩、
舒张引起的呼吸运动 正常人的呼吸运动是腹式、胸式并用，在平静状
态下的呼吸运动，75％ 为腹式呼吸，25％ 为胸式呼吸
• 四、肺活量（vital capacity）
人平静时，每分钟约呼吸 12～18 次，每次吸入或 呼出气体约 500ml，称为“潮气量”
补吸气量 —— 在平静吸气后，再做最大吸气动作 所能吸入的气量
补呼气量 —— 在平静呼气后，再做最大呼气动 作所能呼出的气量
• 两栖动物 肺结构简单，仅为一层薄壁囊，呼吸功能差，还
必须依靠皮肤的辅助呼吸才能获取足够的氧气 • 爬行动物和哺乳动物
肺的结构出现蜂窝状褶（爬行动物）或肺泡（哺 乳动物），在很大程度上增加了气体交换的面积 • 鸟类
肺结构十分致密，有特有的气囊结构，保证鸟类 飞行时的高耗氧
§7·1 人的呼吸系统的结构与功能
一、人的呼吸系统的结构
呼吸道为气体进出肺的通道，包括： 上呼吸道：鼻、咽、喉 下呼吸道：气管、支气管 、肺
上呼吸道 下呼吸道
1、鼻
功能： 温暖冷空气 鼻腔上皮细胞能分泌粘液，使空气变湿润，同时
粘裹灰尘 鼻毛能阻挡灰尘 鼻顶部的上皮具嗅觉 —— 鼻的原初功能
• 2、咽 鼻腔中以内鼻孔与咽相通
• 3、喉 与咽相通，是一个围以软骨的气室，喉中有一对声带—
• 一、水生动物的气体交换
许多水生动物利用鳃进行呼吸，鳃是皮肤向外延伸成的 专门用于气体交换的器官，具有 3 大特点：
1、表面积大
一般鳃有鳃瓣、鳃丝、鳃板的分化，从而使鳃与水的接 触面积大大增加
2、有丰富的血液流过
血管壁细胞
鳃中的血液与外界仅隔两层细胞 鳃上皮细胞
•3、逆流交换
鳃中的血流方向与流经鳃的水流的方向正好相反 —— 可 使血液最大程度从水中摄取 O2
• 二、气体交换
方式：简单扩散 过程：
空气进入肺泡后，溶解于上皮细胞上的水膜中
O2扩散进入肺泡上皮细胞
进一步扩散进入毛细
血管中
与红细胞的血红蛋白结合
CO2从血液中扩散进入肺泡上皮细胞
再进入肺泡
• 三、呼吸运动
肺位于胸腔中，仅依靠气管与外界相通，肺壁上 无横纹肌肉组织，无法主动扩大或缩小
肺主要通过胸廓的涨大或缩小 被动 地吸气或
咳嗽排出体外
• 5、支气管
气管下端分支成两个支气管，分别进入左右肺， 每个支气管再分支 15 ~ 16 次，再分支形成呼吸性细支 气管、肺泡管、肺泡囊，终于肺泡
• 6、肺
为气体交换的器官，位于胸腔内，呈海绵状，左二 叶，右三叶
结构：
表面为一层光滑的外膜 内部分布反复多级分支的支气管和大量的肺泡
肺泡是肺实现气体交换的结构与功能单位，特点：
数目多 —— 肺中有约 3 亿个肺泡，直径为 75～ 300 m
表面积大 —— 总表面积为 50～100 m2，是体表 面积的 25 ～ 50 倍
壁薄 —— 仅由一层“单层扁平上皮”构成 容易张开 —— 细胞表面铺了一层含磷脂和蛋白质 的表面活性物质，使细胞表面张力大大下降 外布满毛细血管网 —— 便于进行气体交换