呼吸作用与气体交换

•部分有其他器官协助呼吸，如泥鳅(鳃、皮肤、 肠道)，肺鱼(特化的肺)，鲤鱼(口腔黏膜)，弹 涂鱼(皮肤)
昆虫
• 气管系统藉扩散作用与组织液(血淋巴)进行气体交换。 • 体型较大或活动力较强的昆虫，除了靠气管系，尚可藉
着腹部肌肉的收缩与放松来加速气体的交换
蜘蛛、鲎鱼—书腮
两生类、蚯蚓
• 皮肤可协助呼吸 •蛙类在剧烈运动Fra Baidu bibliotek
(胸腔体积变小 压力变大)
上升 下降
横隔膜
肋间肌
(属骨骼肌) 横隔肌
下降 (紧缩)
收缩
上升 (舒张)
舒张
P1V1=P2V2
气 胸
呼吸模型
呼吸作用的调节
• 呼吸的系统
– 延脑、桥脑、颈动脉、 主动脉参与其中
• 血液中CO2，是促使 呼吸频率改变之主因
• 颈动脉管壁上亦有化 学受器
• 桥脑可协助调节呼吸 频率
呼吸作用与气体交换
呼吸作用与气体交换的目的
• 吸入氧气供细胞进 行有氧呼吸，释出 能量
• 将产生的二氧化碳 排出
呼吸器官应具 有的特征
•大面积的湿润表 层，可供气体溶 于其中，以利气 体交换
•有微血管可提供 气体交换的运送
•呼吸器官中的氧 气分压要比外在 环境低
呼吸作用的类型
鱼类
•大部分藉由鳃。
气管、支气管：
• 由c形软骨环及平滑肌组 成，内衬黏膜，具有纤 毛，并可分泌黏液，阻 止异物入侵，若有异物 进入，纤毛会反射式的 将之吞入或咳出
• 下端分成左右两枝、分 成左、右两条支气管， 分别通入左肺及右肺
呼吸上皮
肺泡
• 肺泡组织极薄，仅含 一层扁平的皮膜细胞， 外面则密布微血管， 为气体交换的场所
气体交换
氧
合
血
红
释
素
放
饱
到
和
组
度
织
的
氧
气
量
组织细胞含氧量
高山症
• 症状：
– 头痛﹑头晕﹑烦燥不安， 失眠多梦﹑胸闷心慌﹑ 全身软弱无力﹑恶心﹑呕 吐﹑口唇干燥﹑心跳加快
– 肺水肿 – 高原昏迷
• 成因：
– 环境气压下降：空气稀薄， 肺部换氧效率降低，造成 动脉含氧下降。
减压症(潜水员症)
•最早记载减压症的报 告在1841年，由一位 采矿工程师发现很多 煤矿工人从隧道高压 环境出来后出现肌痛 抽痛的状况。
•潜水艇驾驶员朱利尔 斯(Juius H. Kroehl) 在1867年的潜水艇试 验中因减压病丧生。
• 肺泡间含有弹性纤维， 借以支持肺泡，并使 肺脏具有弹性。
肺
• 由胸膜所包围的海绵状 构造
• 表面密布微血管，内部 有数亿个肺泡，以增加 气体交换的表面积。
• 肺部无肌肉，是被动扩 张。
• 人类的左肺分为二叶， 而右肺则由三叶组成
人体的呼吸运动(负压呼吸)
肋骨
吸气
(胸腔体积变大 压力变小)
呼气
时尚需靠口腔运 动使空气由鼻入 肺，借以获得更 多氧气(正压呼吸)
爬虫、鸟类、哺乳类
•利用肺呼吸 •爬虫类开始肺内已有
肺泡，肺泡表面又密 布微血管可增加与气 体交换的面积。 •鸟类的肺具多对气囊， 气囊可以储存空气、 增加浮力外，尚具有 帮助呼吸的功能
人类的呼吸系统
•包含呼吸道及 肺
•呼吸道：
–鼻孔、鼻腔、 咽、喉、气管 及支气管
鼻腔
•密生鼻毛，内衬的黏膜具丰富的血管，并经常 分泌黏液，可以将空气中之异物加以过滤，并 将所吸入的空气润溼和温暖
咽
•是消化道和呼吸道交 • 会的空腔
•吞咽食物时，会厌软 骨覆盖在喉上，防止 食物误入气管
喉
• 由数块软骨和肌肉所围成 的构造
• 腔内有两条左右并列的声 带，声带间的空隙为声门。 呼气时空气从肺脏呼出， 流经声门时，令声带振动 而发出声音，故喉亦称发 声器官