动物生理学6呼吸
2024版动物生理学呼吸生理PPT课件
肺通气
空气通过呼吸道进入肺泡的过程，包括肺通气 动力和肺通气阻力两个方面。
气体交换
在肺泡与血液之间、血液与组织细胞之间进行 氧气和二氧化碳的交换。
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呼吸调节与控制
化学感受器
位于颈动脉体和主动脉体，对血 液中氧、二氧化碳和氢离子浓度 变化敏感，参与呼吸调节。
体液调节
血液中的化学物质如二氧化碳、 氢离子等可通过体液途径影响呼 吸中枢，从而调节呼吸运动。
3 血红蛋白增多
高原环境下，机体通过增加血红蛋白含量来提高血液携氧 能力。
4 心肺功能增强
长期生活在高原地区的人和动物，心肺功能会逐渐增强， 以适应低氧环境。
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20
水下环境下呼吸生理变化及适应
01
呼吸器官改变
水下生物如鱼类通过鳃呼吸， 而哺乳动物如鲸类和海豚类则 通过肺部呼吸，但它们的呼吸 器官已经发生适应性改变，可 以在水下进行气体交换。
肺功能检测
通过特定的肺功能检测设备，测 定动物的肺活量、呼吸道阻力等 指标，以评估肺部健康状况和呼 吸功能。
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动物模型在呼吸生理研究中的应用
急性呼吸窘迫综合征（ARDS）模型
通过模拟ARDS病理过程，研究其发病机制和治疗策略。
慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型
利用动物模型模拟COPD病程，探究其病理生理变化和潜在治疗方法。
通气/血流比值
气体扩散系数与气体的分子量和温度有关。分 子量小、温度高的气体扩散系数大，有利于气
体交换。
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气体扩散系数
通气/血流比值是指每分钟肺泡通气量与每分钟 肺血流量的比值。正常成年人安静时约为0.84。 通气/血流比值增大或减小都不利于气体交换。
5动物生理学呼吸
1.外呼吸：肺通气，肺换气2.血液中气体运输3.内呼吸：组织换气，细胞内氧化代谢肺通气：肺与外界环境之间的气体交换过程，即外界环境中的O2肺中、肺中CO2排出体外的过程呼吸器官：1.呼吸道：上呼吸道（鼻、咽、喉），下呼吸道（气管、支气管、终末细支气管）2.肺（呼吸性小支气管、肺泡管、肺泡囊、肺泡）呼吸道黏膜的作用：1.丰富的毛细血管网，分泌粘液，加温和湿润吸入的空气，黏着尘粒等异物，通过纤毛运动将异物推至咽喉部咳出或吞咽2.感受刺激性或有害气体/异物的刺激，引起咳嗽喷嚏等保护性反射排除3.巨噬细胞（呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡）吞噬异物颗粒或细菌；免疫球蛋白（粘膜分泌物）防止感染和维持粘膜完整性肺泡的结构：扁平上皮细胞（Ⅰ型细胞）分泌上皮细胞（Ⅱ型细胞）呼吸膜的组成与结构：1.肺表面活性物质：肺泡壁Ⅱ型细胞合成分泌的脂蛋白（二棕榈酰卵磷脂[DPPC]）①动态地稳定肺泡容量，防止因吸（呼）气使肺容量过大（小）②保持肺内相对“干燥”的环境2.液体分子3.肺泡上皮细胞4.间隙5.毛细血管基膜6.毛细血管内皮细胞呼吸型：——有助于疾病诊断1.胸式呼吸：肋间外肌。
胸部起伏明显2.腹式呼吸：膈肌。
腹部起伏明显3.胸腹式呼吸：（大多健康哺乳动物）呼吸音：呼吸运动时气体通过呼吸道和出入肺泡时摩擦产生的声音意义：在胸廓表面或颈部气管附近听取呼吸音，提供诊断材料肺内压：肺或肺泡内的压力（取决与呼吸的缓急、深浅和呼吸道压力，决定肺通气量的多少胸内压/胸膜腔内压：胸膜腔内的压力（低于大气压的负压）——：①保持肺泡膨隆状态②作用心脏和腔静脉，促进静脉血和淋巴液的回流和右心的充盈③作用食管，利于呕吐和反刍时胃内容物的逆呕胸内压=肺内压-肺回缩力胸内压=大气压-肺回缩力（吸、呼气末）肺通气的阻力：弹性阻力（70%）：肺弹性回缩力，胸廓的弹性回缩力非弹性阻力：气道阻力（摩擦阻力），惯性阻力（呼吸时气管的移位）—因素：呼吸运动速度、深度、呼吸道管径#顺应性：在外力作用下弹性组织的可扩张性用单位压力变化引起的容积变化表示：C=△V/△P。
动物生理学--呼吸-课件
当肺内压
＞大气压时 呼气
临床意义：人工呼吸（呼吸停止，心跳还在）； 人工呼吸机
吸气初 肺内压 < 大气压→气入肺 吸气末 肺内压 = 大气压→气流停 呼气初 肺内压 > 大气压→气出肺 呼气末 肺内压 = 大气压→气流停 用力呼吸时: 肺内压的升降变化有所增加。
推动气体实现肺通气的直接动力 ——肺泡与大气压间的压力差
---指肺与外界环境之间的气体交换过程
气体进出肺取决于两方面因素的作用： 1、推动气体流动的动力（大气压与肺内压的 压力差）
2、阻止气体流动的阻力（弹性阻力和非弹性 阻力），只有前者克服后者方能实现肺通气
（一）肺通气的动力 1. 肺内压 (intrapulmonary pressure) ---肺泡内的压力
表明：腹壁和腹腔器官患有疾病 常见：急性腹膜炎、急性胃扩张、肠膨气等
பைடு நூலகம்
② 腹式呼吸（abdominal breathing）： --一种病理性呼吸方式
特征：呼吸时以膈肌舒缩为主，腹壁起伏明显； 胸壁运动极轻微
表明：肺脏、胸膜和胸壁有疾病 常见：急性胸膜炎、胸膜肺炎、胸腔大量积液等
③ 胸腹式呼吸（combined breathing）： --健康动物机体的呼吸方式
O2
肺
血 液 循 环
组织 细胞
气体交换 气体运输 气体交换
一、气体交换
（一）气体交换的原理
原理：扩散 动力：膜两侧的气体分压差 速率：扩散速率（D）
=分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 扩散距离×√分子量
气体的溶解度/√ 分子量为扩散系数。
1、分压：混合气体中，某一
气体成分构成的压力。在混合 气体总压力中所占的百分比， 相当于该气体在总混合气体中 所占的容积百分比。
动物生理学-6-呼吸
(二) 肺通气量和肺泡通气量 ⒈肺通气量 每分钟吸入或呼出的气体总量， ＝潮气量×呼吸频率(次/分) = 6～9 L/min 最大随意通气量=最大限度潮气量×最快呼吸频 率(次/分) = 70～150 L/min（即最大通气量）
通气贮存量百分比=最——大—通—气——量—-—每—分——通—气——量— ×100%
气体的溶解度/分子量的平方根之比为扩散系数。
扩散系数大，扩散速率快。
——————O—2、——CO—2—扩—散—速——率—（——D—）—的—比——较——————————————— 分子量 血浆溶解度 肺泡气 A血 V血 D
——————————————————————————————————————
①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。 ②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。 ③平静呼吸时，肋间外肌所起的作用＜膈肌。
（2）呼吸运动的形式: 根据参与呼吸的呼吸肌的主次、多少和用力
程度，将呼吸运动分为不同的形式： 1）按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸；平
静呼吸频率:成人:12～18次/分 2）按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混
交感N→NE+β2受体→舒张→气道阻力↓ (拟交感药物治疗哮喘)
注:体液因素(组织胺、5-HT、缓激肽等)→强烈收缩
肺泡：肺换气的主要场所
呼吸肌：与肺通气的动力有关
胸膜腔：其负压与肺扩张有关
一、肺通气的原理 （一）肺通气的动力
1.呼吸运动动
呼吸肌的收缩和舒张引起的 胸廓节律性的扩大和缩小， 称为呼吸运动（respiratory movement)。
胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
家畜生理学教学课件《呼吸》
呼吸的化学基础
呼吸的化学基础主要包括氧气和二氧 化碳的运输和交换。
在肺部，氧气通过呼吸膜扩散进入肺 泡，与血液中的血红蛋白结合，同时 二氧化碳从血液中释放出来，通过呼 吸膜排出体外。
在血液中，红细胞负责运输氧气和二 氧化碳，通过与血红蛋白结合的方式 实现氧气和二氧化碳的跨膜运输。
胸腹式呼吸
家畜在呼吸时，胸壁和腹壁同时 起伏，这种呼吸方式称为胸腹式 呼吸。大多数家畜采用这种呼吸 方式。
胸式呼吸
家畜在呼吸时，胸壁起伏明显， 腹壁起伏不明显，这种呼吸方式 称为胸式呼吸。部分家畜如马采 用这种呼吸方式。
家畜的呼吸调节
自主神经调节
家畜通过自主神经调节呼 吸频率、深度等，以适应 生理和环境变化。
预防保健措施
研究家畜呼吸系统保健的预防保健措 施，如疫苗接种、药物预防等，有助 于降低家畜呼吸道疾病的发生率。
THANKS
谢谢
总结词
治疗以抗菌消炎、对症治疗为主
详细描述
治疗呼吸系统感染以抗菌消炎、 对症治疗为主，如使用抗生素、 解热镇痛药等，同时保持家畜的 生活环境卫生，加强饲养管理。
呼吸道阻塞
总结词
呼吸道内异物导致的呼吸障碍
详细描述
呼吸道阻塞是指呼吸道内存在异物，如草料、痰液等， 导致家畜呼吸困难，严重时可能引起窒息死亡。
代谢调节
家畜通过代谢调节呼吸， 如缺氧、酸中毒等情况下， 家畜会加快呼吸以适应生 理需求。
行为调节
家畜通过行为调节呼吸， 如运动、采食等行为会影 响呼吸频率和深度。
04
CHAPTER
呼吸系统疾病
呼吸系统感染
总结词
由病原微生物引起的呼吸系统炎症
动物生理学中的呼吸与循环系统
动物生理学中的呼吸与循环系统动物生理学是研究动物生命活动与功能的科学领域，其中包括了呼吸与循环系统的研究与分析。
呼吸和循环系统是动物体内关键的生理过程，它们负责供应氧气和养分，以及排除二氧化碳和代谢废物。
本文将探讨动物生理学中的呼吸与循环系统，并介绍它们的结构、功能和相互关系。
一、呼吸系统1. 呼吸系统的结构呼吸系统由呼吸道和呼吸器官组成。
一般而言，呼吸道包括鼻腔、喉咙、气管和支气管，而呼吸器官则主要包括肺部。
鼻腔是呼吸道的入口，它通过黏膜上的细毛和粘液过滤空气，同时帮助加温和湿化空气。
经过鼻腔后，空气进入喉咙，然后通过气管进入支气管，最后到达肺部。
2. 呼吸系统的功能呼吸系统的主要功能是供应氧气，以维持细胞呼吸所需的能量代谢。
在肺部中，氧气通过肺泡表面的薄壁吸收，然后通过血液运输到体内各个组织和器官。
同时，呼吸系统还负责排出体内产生的二氧化碳。
二氧化碳通过血液带回肺部，从而通过呼出气体排出体外。
二、循环系统1. 循环系统的结构循环系统是由心脏和血管组成的。
心脏是循环系统的中心器官，它通过收缩和舒张来推动血液的流动。
血管分为动脉、静脉和毛细血管三种类型。
动脉将含有氧气和养分的血液从心脏输送到全身各个组织和器官；静脉则将含有二氧化碳和废物的血液从组织和器官带回心脏；毛细血管则连接动脉和静脉，实现气体和物质的交换。
2. 循环系统的功能循环系统的主要功能是运输氧气、养分和其他生理物质。
当心脏收缩时，血液被推送到动脉中，流向全身各个组织和器官，供应氧气和养分。
同时，废物和二氧化碳通过静脉带回心脏，再经由肺部排出体外。
循环系统还参与了体温调节、免疫防御和激素传递等重要生理过程。
三、呼吸与循环系统的相互关系呼吸与循环系统密切相关且相互依赖。
在呼吸过程中，肺部通过气体交换为血液提供氧气，以便运输给全身各处。
同时，血液通过静脉带回肺部，从体内排出二氧化碳，以便进行呼出。
通过这种氧气和二氧化碳的交换，呼吸系统与循环系统实现了紧密的合作。
课程动物生理学 呼吸
使肺内与外界大气压间产生压力差 方法: ①负压吸气式(压胸法) ②正压吸气式( 口对口呼吸法，呼吸机)
(3)呼吸运动的型式: ①按呼吸深度分: 平静呼吸和用力呼吸； ②按动作部位分:
①混合呼吸:正常动物。
②腹式呼吸:新生动物、胸膜炎、胸腔积液。 ③胸式呼吸:严重腹水、腹腔有巨大肿块
2.肺内压
是指肺泡内的压力。
呼吸：指机体与外界环境之间的气体交换 过程。它包括三个环节： 1）外呼吸（肺通气和肺换气）。 2）气体在血液中的运输。 3）内呼吸（组织换气）
呼吸过程示意图
第一节
呼吸器官的通气活动•
一、肺通气结构与功能
呼 吸 道
血管网 粘液腺 纤 毛
平滑肌
加湿、加温、过滤、清洁
迷走N→ACh+M受体→气管收缩
的内聚力（表面张力）方向是向中心的→使肺泡缩
小。 肺泡表面张力会导致：
a.肺泡回缩→肺通气（吸气）阻力
b.肺泡内压不稳定→肺泡破裂或萎缩 c.促肺泡内液生成→产生肺水肿
如果大小肺泡T相等，则如图所示
相连通的大小不同的液泡内压及气流方向示意图
Ⅱ.表面活性物质
主要成分为：二棕榈酰卵磷脂（DPPC），由肺
①吸气末及呼气末与大气压差为零
②肺内压周期性↑/↓造成压力差（肺内压－大气压） 是推动气体进/出肺的直接动力。
3.胸内压
指胸膜腔内的压力，常为负压。 胸膜腔是由紧贴于肺表面的脏层和贴于胸廓内壁的 壁层紧构成的一个密闭空腔，内有少量浆液。
浆液有润滑（粘滞性），减少摩擦的作用，产生内
聚力（壁脏两层紧贴、不易分离）
1. 气体扩散的速度
扩散越快，气体交换也越快 2. 呼吸膜的面积和通透性 单位时间内气体的扩散量与扩散面积及膜的通透性 呈正相关。在病理情况下（如：肺水肿、肺纤维化、肺泡膜
人体与动物生理学 【第六章 呼吸系统】
三、基本肺容积、肺容量
（一）基本肺容积
1. 潮气量 （TV） 平静呼吸时，每次呼吸吸入或呼出的气量为潮气量。
2. 补吸气量 （IRV） 平静吸气末，再做最大吸气所能吸入的气量。
3. 补呼气量（EVR） 平静呼气末，再做最大呼气所能呼出的气体量
4. 余气量（RV） 最大呼气末尚存留于肺内不能再呼出的气量。
• 参加呼吸运动的吸气肌 • 主要是肋间外肌和膈肌， • 呼气肌主要是肋间内肌 • 和腹肌
呼吸运动
呼吸肌
吸气
肋间外肌收缩
呼气
膈肌收缩
胸廓
前后径、左 右径加大
上下径加大
扩大
肺 扩张
肺的容积 增大 肺内气压 下降
结果 外界气体进肺
呼吸运动
吸气
呼气
呼吸肌 肋间外肌舒张 膈肌舒张
胸廓
前后径、左 右径缩小
推动气体流动的动力和阻止其流动的阻力。
• （一）肺通气的动力 • 气体进出肺是由气压差导致的。 • 肺通气的原动力来自于呼吸运动.
• 1．呼吸运动（respiratory movement）
• 胸廓由脊柱、肋骨、胸骨和肋间肌组成； 下壁由向前突起的钟罩样隔肌封闭。
• 呼吸肌收缩舒张引起的胸廓扩大和缩小称 为呼吸运动。
上腔静脉
右心房 (营
1、呼吸系统由
和组
成，前者是气体进出 的通道，
有
的作用。
2、消化系统和呼吸系统的共有 的结构是（ ） A.口腔 B.咽 C.喉 D.气管
3、肺的结构和功能单位是 （ ）
A.肺泡壁 C.肺泡
B.毛细血管 D.肺气管
• 二、肺通气原理 • 气体进出肺取决于两方面因素的相互作用：
• 由于气体的扩散和分压不同达成的。
动物生理学呼吸课件
动物生理学呼吸课件摘要：本文档旨在介绍动物生理学中的呼吸系统，包括呼吸的基本原理、呼吸器官的结构与功能、呼吸过程的调节以及呼吸功能的评估。
通过对呼吸系统的深入理解，有助于我们更好地认识动物的生命活动，为相关研究和实践提供理论支持。
一、引言动物生理学是研究生物体生命现象及其功能活动规律的学科，呼吸系统作为动物生理学的重要组成部分，负责气体交换，为生物体提供氧气并排出二氧化碳。
本文将详细介绍动物生理学中的呼吸系统，以帮助读者更好地理解呼吸过程及其生理机制。
二、呼吸的基本原理1.气体交换：呼吸系统的主要功能是实现气体交换，即氧气从外界环境进入生物体，二氧化碳从生物体排出到外界环境。
气体交换依赖于气体的分压差，即氧气从高浓度区域向低浓度区域扩散，二氧化碳则相反。
2.呼吸运动：动物通过呼吸运动实现气体的吸入和排出。
呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，主要由呼吸肌（如膈肌和肋间肌）的收缩和舒张驱动。
3.呼吸频率：呼吸频率是指单位时间内呼吸周期的次数。
不同动物的呼吸频率有所差异，受到多种因素的影响，如年龄、性别、体温、生理状态等。
三、呼吸器官的结构与功能1.呼吸道：呼吸道是气体进出的通道，包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管等。
呼吸道具有清洁、湿润、温暖和过滤空气的作用。
2.肺：肺是呼吸系统的主要器官，负责气体交换。
肺泡是气体交换的基本单位，具有丰富的毛细血管网，有利于氧气和二氧化碳的扩散。
3.胸膜腔：胸膜腔是肺和胸壁之间的潜在空间，内含少量浆液，可减少呼吸过程中的摩擦。
四、呼吸过程的调节1.化学调节：动物体内氧气和二氧化碳的浓度变化会影响呼吸中枢的活动。
当氧气浓度降低或二氧化碳浓度升高时，呼吸中枢兴奋，呼吸加深加快；反之，呼吸变浅变慢。
2.神经调节：神经系统通过神经纤维和神经递质调节呼吸肌的活动。
例如，交感神经和副交感神经对呼吸频率和深度具有调节作用。
3.体液调节：体液中的激素和离子浓度变化也会影响呼吸过程。
如，肾上腺素、抗利尿激素等激素可调节呼吸频率和深度。
2024版动物生理学课件chapt3呼吸生理
chapt3呼吸生理•呼吸器官与功能•气体交换过程•呼吸运动调节与控制•特殊环境下呼吸生理变化目录•呼吸功能障碍与疾病关系•实验方法与技术应用呼吸器官与功能呼吸道结构特点呼吸道起始于鼻腔，经咽、喉、气管、支气管直至终末细支气管，是气体进出肺的通道。
呼吸道内表面覆盖黏膜，黏膜下分布有丰富的血管和淋巴组织，对吸入的空气具有加温、湿润和过滤作用。
呼吸道黏膜内含有多种感受器，能感受各种理化因素的刺激，引起呼吸运动的反射性调节。
肺组织形态及功能肺是进行气体交换的器官，位于胸腔内，纵隔两侧，左右各一。
肺组织由肺泡、肺泡壁和肺间质组成。
肺泡是气体交换的基本单位，肺泡壁很薄，由单层肺泡上皮细胞构成，外面包绕毛细血管网。
肺具有弹性回缩力，使肺泡在呼气时能保持一定的稳定性，不致萎陷。
胸膜腔与负压形成呼吸运动调节机制气体交换过程氧气在血液中运氧气的运输形式01血红蛋白的氧结合特性02氧解离曲线03二氧化碳在血液中运二氧化碳的运输形式碳酸酐酶的作用二氧化碳解离曲线气体交换效率指肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值，反映了肺部气体交换的效率。
肺泡通气量指每分钟吸入肺泡的新鲜空气量，等于潮气量和无效腔气量之差与呼吸频率的乘积。
通气/血流比值正常成年人安静时约为0.84，通气/血流比值增大意味着通气过剩，血流相对不足；通气/血流比值减小则意味着通气不足，血流相对过多。
肺泡通气量与气体交换效率影响气体交换因素呼吸膜厚度呼吸膜面积通气/血流比值气体扩散系数呼吸运动调节与控制神经调节机制中枢神经系统对呼吸的调节外周神经系统对呼吸的调节化学感受器作用及影响因素化学感受器的分布与功能影响因素呼吸中枢及其功能特点呼吸中枢的定位呼吸中枢位于延髓和脑桥，是控制呼吸运动的关键部位。
功能特点呼吸中枢具有自动节律性活动的特点，能够产生和调节呼吸运动的节律和深度。
同时，呼吸中枢还接受来自外周和化学感受器的传入信息，进行整合和处理，最终实现对呼吸运动的精确控制。
2024版动物生理学呼吸图文
来调节呼吸运动。
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动物在不同环境下呼吸适应性变化
2024/1/26
水生动物
如鱼类，通过鳃呼吸适应水中生活，其 呼吸器官结构和功能与水环境相适应。
陆生动物
如哺乳动物，通过肺呼吸适应陆地生活， 其呼吸器官结构和功能与空气环境相适 应。
高原动物
如牦牛，通过增加呼吸频率和深度、提 高血红蛋白含量等方式适应高原低氧环 境。
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03
动物呼吸调控与适应性
2024/1/26
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神经调节在动物呼吸中作用
呼吸中枢
感受器反馈
位于脑干，对呼吸运动进行调节，包 括吸气中枢和呼气中枢。
位于呼吸道、肺等部位的感受器，能 感受呼吸运动的变化，并将信息反馈 给呼吸中枢，进一步调节呼吸运动。
神经传导通路
通过一系列神经传导通路，将呼吸中 枢的指令传达到呼吸肌，引起呼吸运 动。
呼吸疾病的动物模型研究
利用动物模型研究呼吸疾病的发病机制和治疗方法，为临床医学提供 实验依据和治疗策略。
呼吸生理学与生态学的交叉研究
探讨动物的呼吸生理学与生态环境之间的相互作用和影响，揭示动物 如何通过调整呼吸来适应环境变化和应对பைடு நூலகம்境压力。
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THANKS
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喉
内有声带，可发出声音，同时也是呼吸通道的一部分。
支气管
气管分支进入肺部的管道，将空气分配到各个肺叶。
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咽
作为空气和食物的共同通道，具有调节空气流量的作用。
气管
将空气从喉部引导至肺部，具有支撑和保持通畅的作用。
肺
主要呼吸器官，负责氧气和二氧化碳的交换。
4
呼吸过程及机制
动物生理学-呼吸生理
动物生理学-呼吸生理动物生理学-呼吸生理呼吸是动物生命活动所必需的基本生理过程。
通过呼吸，动物摄取氧气并排出二氧化碳，以维持细胞的新陈代谢，保持机体的稳态。
在动物界中，呼吸器官的结构和功能存在着很大的差异。
最为简单的呼吸器官是原生动物和海绵动物的全身表面，通过体表进行氧气和二氧化碳的交换。
而一些进化比较高级的动物，如鸟类和哺乳类，拥有复杂的呼吸系统，包括气管、支气管、肺泡等。
这些特殊的呼吸器官的存在，使动物能够更高效地进行气体交换。
呼吸过程主要分为两个步骤：吸气和呼气。
吸气是指氧气进入动物体内的过程。
动物通过不同的呼吸器官来吸入氧气。
例如，鸟类通过喉管、气管和支气管从嘴巴或鼻孔吸入氧气，进入肺泡进行气体交换。
哺乳类通过鼻腔、喉咙、气管和支气管从鼻孔或口腔吸入氧气。
吸入氧气的过程中，肺泡中的氧气通过薄膜扩散到血液中，与血液中的红细胞结合成氧合血红蛋白，输送到全身各个组织细胞中。
呼气是指动物体内二氧化碳的排出过程。
当动物进行体内新陈代谢时，产生了大量的二氧化碳，需要通过呼吸系统排出体外。
动物通过肺泡、支气管、气管和鼻腔之间的反向路径，将含有二氧化碳的呼吸气体排出体外。
呼吸的调节也是非常重要的。
动物的呼吸可以通过自主神经系统和中枢神经系统来控制。
自主神经系统通过调节呼吸肌肉的张力，控制呼吸频率和幅度。
中枢神经系统通过感受动脉血氧气体浓度、动脉血二氧化碳浓度和酸碱平衡情况，来调节呼吸频率和深度。
此外，动物的呼吸还受到外界环境的影响。
例如，大气中的氧气浓度和温度变化都会对动物的呼吸产生影响。
低氧环境下，动物的呼吸频率会增加，以增加体内的氧气供应。
高温环境下，动物的呼吸频率也会增加，以帮助散发热量。
总结起来，动物的呼吸是通过呼吸器官对外界气体进行交换，以维持体内氧气和二氧化碳的平衡。
呼吸的过程需要经过吸气和呼气两个步骤，同时受到自主神经系统、中枢神经系统和外界环境的调节。
对于不同动物而言，呼吸器官的结构和功能存在着差异，但呼吸的目的都是为了保持机体的正常生命活动。
动物生理学呼吸课件
04
CHAPTER
呼吸器官疾病与生理功能异常
肺炎
肺水肿
肺栓塞
肺癌
01
02
03
04
肺部感染性炎症，表现为发热、咳嗽、呼吸困难，影响氧气摄入和二氧化碳排出。
肺部血管外液体过多积聚，导致呼吸困难、咳嗽、咳粉红色泡沫痰，影响气体交换。
肺部血管被血栓堵塞，引起胸痛、呼吸困难、咯血，严重时可危望实现针对个体的精准医疗和个性化治疗。
精准医疗与个性化治疗
多组学联合研究
人工智能与大数据应用
新型药物与治疗方法研发
结合基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学技术，全面解析呼吸疾病的发病机制。
利用人工智能和大数据技术，对海量实验数据进行深度挖掘和分析，提高研究效率和准确性。
呼吸深度的调节
运动时，呼吸运动与骨骼肌运动相互协调，以满足机体代谢需求和维持内环境稳定。
呼吸与运动的协调
03
CHAPTER
气体交换过程
氧气与血红蛋白结合
在肺部，氧气与红细胞中的血红蛋白结合，形成氧合血红蛋白，实现氧气的装载。
二氧化碳运输
二氧化碳在血液中主要以溶解形式和与血红蛋白结合的形式运输。
呼吸运动受肋间神经、膈神经等外周神经的支配，实现呼吸肌的收缩和舒张。
外周神经调节
呼吸运动受到来自肺部、气道等部位的传入神经反馈调节，以维持呼吸的稳定和适应环境变化。
传入神经反馈
呼吸节律起源于延髓的呼吸中枢，通过神经元网络产生节律性的呼吸运动。
呼吸节律的产生
呼吸深度受到肺部牵张感受器、气道阻力感受器等反馈信号的调节，以及代谢水平和情绪等因素的影响。
肠呼吸
6、动物生理呼吸生理
静脉血变成动脉血 静脉血变成动脉血 变成
动脉血变成静脉血 动脉血变成静脉血 变成
弥散功能
* 主要指氧而言，CO2的弥散为氧的20 倍，故CO2弥散障碍临床上是不存在的 * 影响因素： 肺泡气和毛细血管的分压差 弥散距离 弥散面积 气体的弥散率
弥散功能
临床意义： 弥散功能 ↓——→肺水肿、肺炎、ARDS等
• 肺泡死腔：通气良好而血液灌注不良的 肺泡 解剖死腔+肺泡死腔=生理死腔
2、肺通气量 • 有效肺泡通气量:
每分钟进入肺泡可以进行气体交换的气量 其大小=（潮气量-死腔量） 呼吸频率 分钟通气量相同时，深缓呼吸的肺泡通气量> 浅速呼吸 不足—缺O2和CO2潴留，过度—呼吸性碱中度
3、小气道通气功能
胸廓容积缩小, 胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺内压＜大气压， 肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺 吸 气
肺内压＞大气压， 肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺 呼 气
胸内（ 胸内（负）压
胸内负压的形成
胸内压的形成： 胸内压的形成： 胸内压＝肺内压－ 胸内压＝肺内压－肺回缩力 在呼吸末， 在呼吸末， 肺内压＝大气压（大气压为零标准） 肺内压＝大气压（大气压为零标准） 即：胸内压＝－肺回缩力 胸内压＝－肺回缩力 ＝－
2、肺通气量 （2）最大自主通气量： • 以最快的速度及最大的幅度进行呼吸时 的分钟通气量。 • 通气机能的贮备能力。 • 胸外手术预后的指标之一，若<50%预计 值有风险，且术后置于呼吸监护。
2、肺通气量 （3）死腔与肺泡通气量： • 解剖死腔：从鼻到终末细支气管（不参 与气体交换）
• 人体解剖死腔毫升数=本人理想体重英镑数 成人约120~150ML（1英镑=0.45公斤）
2024年度动物生理学呼吸
行为适应
在低氧环境下，动物可能会减少活动以降低氧气消耗；同时，它们可能会寻找氧气含量较高 的环境（如靠近水源或植被茂盛的地区）。
2024/3/23
进化适应
在长期自然选择过程中，一些动物种群逐渐适应了低氧环境，并发展出了适应低氧环境的特 殊生理结构和功能。例如，高原鼠兔具有较大的肺和心脏，以及较高的血红蛋白浓度，这些 特征有助于它们在高原低氧环境中生存和繁殖。
针对症状进行治疗， 如使用止咳药、平喘 药等。
对于严重呼吸衰竭的 患者，可能需要使用 机械通气来辅助呼吸。
对因治疗
对症治疗
氧疗
机械通气
预防并发症
针对病因进行治疗， 如使用抗生素控制感 染。
2024/3/23
对于缺氧的患者，应 及时给予氧疗，以改 善缺氧症状。
在治疗过程中，应注 意预防并发症的发生， 如肺栓塞、呼吸衰竭 等。
动物生理学呼吸
2024/3/23
1
目录
2024/3/23
• 呼吸系统与功能 • 气体交换过程 • 呼吸代谢与能量供应 • 动物呼吸行为及适应性 • 呼吸系统疾病与防治策略 • 总结与展望
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01
呼吸系统与功能
Chapter
2024/3/23
3
呼吸道结构与作用
通过鼻毛和黏液等结构，过滤掉 空气中的尘埃和微生物。
氧气与血红蛋白结合
在肺部，氧气与红细胞中的血红蛋白结合，形成氧 合血红蛋白，这是氧气在血液中运输的主要形式。
氧气的解离与释放
当氧合血红蛋白到达组织时，氧气会从氧合血红蛋 白中解离出来，进入组织液和细胞内，供细胞进行 呼吸作用。
2024/3/23
8
二氧化碳在血液中运
二氧化碳的生成
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肺动脉分支
平滑肌
淋巴管 肺泡
弹性纤维
第二节 呼吸器官
人类肺泡细胞类型
II型肺泡细胞
I型肺泡细胞 毛细血管
肺泡吞噬细胞
肺泡血管内皮
第二节 呼吸器官
呼吸膜（肺泡膜） 包括：肺泡表面活性物质、液体层、肺泡上皮层、间质、基膜层、 毛细血管内皮构成呼吸层。呼吸膜的通透性较大，有利于气体顺 利交换。
第一节 呼吸概述
高等动物内呼吸和外呼吸
体循环毛细血管 肺动脉 肺静脉
肺
肺泡毛细血管
肺泡毛细血管
体循环毛细血管
第一节 呼吸概述
高等动物呼吸过程
第二节 呼吸器官
一、呼吸道的主要功能 人类和高等动物呼吸道包括：上呼吸道（鼻、咽、喉）、下呼吸 道（气管、支气管）。呼吸道不断分支，气道数目增多，总横断 面积增大，管壁变薄，有利于气体交换。
2、 肺泡表面活性物质（alveilar surfactant, AS） 肺泡内表面形成的液体－空气界面，使肺泡具有回缩倾向。主要 是表面活性物质（二棕榈酰卵磷脂），II型上皮细胞合成和释放。 具有降低肺泡表面张力的作用：肺泡扩大→AS变稀→张力增加→ 肺泡回缩；肺泡缩小→AS变浓→阻止肺泡进一步缩小。
第一节 呼吸概述
二、呼吸的过程与意义 呼吸（respiration）及其意义：机体与环境之间的气体交换
过程，即摄取O2，排出CO2；呼吸需要血液循环系统配合， 都受神经和体液因素调节。 呼吸过程：在高等动物和人体，三个环节完成： ➢ 外呼吸：肺通气（空气与肺气体交换)和肺换气（肺泡与肺毛 细血管气体交换）。 ➢ 气体在血液中的运输： O2和CO2运输。 ➢ 内呼吸：组织换气（血液与组织、细胞气体交换）。
进入肺→吸气；吸气肌舒张或呼气肌收缩→胸廓缩小→肺容积减 小→肺内压升高→肺内气体流出肺→呼气。
第三节 呼吸运动与肺通气
肺通气过程
第三节 呼Байду номын сангаас运动与肺通气
2、 呼吸运动过程 吸气肌（膈肌和肋间外肌）、呼气肌（肋间内肌、腹壁肌，斜
角肌、胸锁乳突肌、胸背部肌肉）在用力吸气时参与呼吸运动。 吸气运动：吸气肌收缩－吸气运动，吸气是主动过程。 ➢ 膈肌收缩：胸腔和肺容积增大－产生吸气；膈肌舒缩引起的呼
防治肺水肿；C: 降低吸气阻力；D: 降低呼气阻力。
第三节 呼吸运动与肺通气
一、呼吸运动 动力克服阻力造成呼吸运动。
1、肺通气（pulmonary ventilation） ❖ 呼吸运动：胸廓进行的节律性扩大与缩小。 ❖ 通气动力：胸廓的扩大和缩小所引起，呼吸肌的收缩和舒张是胸
廓舒缩的动力。呼吸运动是肺通气的原动力。 ❖ 通气过程：吸气肌收缩→胸廓扩大→肺扩张→肺内压下降→空气
状，覆盖97％的肺泡表面积，是气体交换的主要部位。 ➢ II型肺泡上皮细胞：近于球形，分布于相邻肺泡之间，能够
分泌肺泡表面活性物质。 ➢ III型肺泡上皮细胞：数量很少，可能具有感觉功能。
第二节 呼吸器官
人类肺泡结构
第一分支
喉部 气管
支气管
肺动脉、静脉和神经
肺静脉分支 弹性
纤维 毛细血管床
第二分支
第一节 呼吸概述
一、动物呼吸机能的演变 两栖类幼体采用鳃呼吸，蛙和蟾蜍成体依靠肺和皮肤进行呼吸，
两栖类肺结构比哺乳动物和鸟类简单；鸟类呼吸系统很复杂， 除肺外，还有气囊，使整个呼吸系统的容量大大增加。 鱼类主要采用水呼吸和气呼吸；鱼类主要呼吸器官是鳃，另外 鳔、皮肤、肠道、口腔黏膜、鳃上器官也具有辅助呼吸功能， 部分鱼类还具有肺。硬骨鱼类气体交换部位是鳃板。鱼类的呼 吸器官的效率高于陆生动物。 低等的无脊椎动物，如节肢动物采用气管进行呼吸。
前锯肌
膈肌
胸锁乳突肌
肋间外肌 肋间内肌
胸横肌
膈肌 吸气
肋间内肌 其它腹部肌肉
呼气
第三节 呼吸运动与肺通气
3、肺通气阻力
弹性阻力：顺应性，易扩张者顺应性大，弹性阻力小。肺和 胸廓的弹性阻力是平静呼吸的主要阻力，占总阻力70%。
非弹性阻力： ➢ 气道阻力: 气体流经呼吸道的磨擦，非弹性阻力主要成分。 ➢ 惯性阻力：气流和组织惯性所产生的阻力。平静时小。 ➢ 组织粘滞阻力：呼吸时组织相对位移所发生的磨擦。 ➢ 性质：气体流动时产生，并随流速加快而增加，动态阻力。
第七章 呼吸
教学目标 掌握 ➢ 呼吸运动； ➢ 气体交换； ➢ 运输过程； ➢ 呼吸运动调节； 了解： ➢ 呼吸器官结构； ➢ 节律性呼吸运动产生机理。
第七章 呼吸
本章主要内容 第一节 呼吸概述 第二节 呼吸器官 第三节 呼吸运动与肺通气； 第四节 呼吸气体交换与运输； 第五节 呼吸运动调节。
吸运动伴以腹壁的起伏，称为腹式呼吸。 ➢ 肋间外肌收缩：肋骨和胸骨向上提，增大胸腔容积－产生吸气。
平静呼吸中肋间外肌作用较小。由此产生胸式呼吸。
第三节 呼吸运动与肺通气
呼气运动 ➢ 平静呼气：膈肌和肋间外肌舒张，肺回缩，被动过程。 ➢ 用力呼吸：肋间内肌收缩－产生呼气、腹壁肌收缩压迫腹腔器
官－膈上移－协助呼气。 2.4 平静呼吸和深呼吸 ➢ 平静（平和）呼吸：安静状态下的呼吸。呼吸运动较为平衡均
第二节 呼吸器官
高等动物呼吸膜结构
肺泡上皮层 液体层
肺泡表面活性物质层
间质
毛细血管基膜层 毛细血管内皮
红细胞
氧气进入血管
二氧化碳排出
第二节 呼吸器官
本部分需要掌握的知识点 1、呼吸及其过程（内呼吸、外呼吸）； 2、呼吸道功能（调节阻力、加温、加湿、过滤、清洁）； 3、肺泡的结构：肺泡细胞类型、呼吸膜、表面活性物质； 本部分思考题 1、肺泡表面活性物质的作用有：A: 维持大小肺泡的稳定性；B:
1、调节气道阻力 调节气道阻力而调节进出肺的气体量、速度和呼吸功。
2、保护功能 加温、湿润、过滤、清洁，防御反射等保护功能。
第二节 呼吸器官
人类呼吸器官
第二节 呼吸器官
二、肺泡(alveoli of lung) 1、肺泡的结构与功能：气体交换部位和功能单位。半球状囊泡，
人体总数3亿个，约70m2。 肺泡细胞类型 ➢ I型肺泡上皮细胞：为鳞状扁平上皮细胞，相互连接成薄膜
匀，呼吸频率约12~18次/min，吸气主动，呼气被动。 ➢ 深呼吸（用力呼吸）：机体活动时，或吸入CO2增加或O2减少
时，呼吸加深、加快。吸气肌和呼气肌主动参与收缩。
第三节 呼吸运动与肺通气
斜角肌 胸小肌 前锯肌 肋间内肌
人类呼吸运动与呼吸肌
胸锁乳突肌
肋骨和胸骨上提 膈肌收缩
斜角肌 胸小肌 胸横肌