普通生物学-9气体交换与呼吸课件.ppt

1、Chapter 9 气体交换与呼吸气体交换与呼吸呼吸（呼吸（RespirationRespiration）Question:Question:不同的生物都有哪些呼吸器官呢？不同的生物都有哪些呼吸器官呢？皮肤交换皮肤交换腮腮腮弓腮弓腮盖腮盖腮板腮板腮是水生环境气体腮是水生环境气体交换适应的产物交换适应的产物气管系统气管系统昆虫的气管系统昆虫的气管系统使得空气和身体使得空气和身体细胞可以进行直细胞可以进行直接的气体交换接的气体交换气囊气囊气管气管气管开口气管开口肺肺Question:Question:两栖动物的呼吸是由什么器官完成两栖动物的呼吸是由什么器官完成的？的？p人的人的呼吸系统（呼吸系统（

2、R Respiratory systemespiratory system）包括包括呼吸道（呼吸道（Respiratory tract Respiratory tract）和和肺（肺（LungLung）p呼吸道呼吸道分鼻、咽、喉、气管、支气管，分鼻、咽、喉、气管、支气管，为气体的为气体的传导部分传导部分p肺肺是容纳气体和进行是容纳气体和进行气体交换的器官气体交换的器官人的呼吸系统的结构和功能p呼吸系统的功能主要是进行呼吸系统的功能主要是进行气体交换（气体交换（Gas Gas exchangeexchange），即吸入氧，呼出二氧化碳，即吸入氧，呼出二氧化碳p机体在新陈代谢过程中，经机体在新陈代

3、谢过程中，经呼吸系统呼吸系统不断地从不断地从外界吸入外界吸入O O2 2p循环系统循环系统将将O O2 2运送至全身的组织和细胞，供给运送至全身的组织和细胞，供给细胞细胞O O2 2p组织细胞代谢产生的组织细胞代谢产生的COCO2 2再经再经循环系统循环系统运送到运送到呼呼吸系统吸系统，排出体外，排出体外p此外鼻腔、喉与发音有关此外鼻腔、喉与发音有关人的呼吸系统的结构和功能人的呼吸系统人的呼吸系统左肺左肺气管气管右肺右肺咽咽支气管支气管细支细支气管气管鼻腔鼻腔毛细血管毛细血管肺泡肺泡食道食道喉喉p鼻腔（鼻腔（Nasal cavityNasal cavity）：）：由鼻中隔分为左右两由鼻中隔分为

4、左右两腔，鼻中隔前部由软骨构成，后部由骨构成腔，鼻中隔前部由软骨构成，后部由骨构成p鼻腔向前以鼻腔向前以鼻孔鼻孔通体外，向后经通体外，向后经鼻后孔鼻后孔通通鼻咽鼻咽部部p鼻腔均分为前后二部，前部为鼻腔均分为前后二部，前部为鼻前庭鼻前庭，后部为，后部为固有鼻腔固有鼻腔鼻腔p鼻前庭鼻前庭是鼻腔的前部，由两侧鼻翼围成的部分，是鼻腔的前部，由两侧鼻翼围成的部分，内面被以皮肤，生有鼻毛，有阻挡灰尘的作用内面被以皮肤，生有鼻毛，有阻挡灰尘的作用p固有鼻腔固有鼻腔是鼻腔的后部，在鼻中隔前下部有一是鼻腔的后部，在鼻中隔前下部有一丰富的血管吻合丛，称为易出血区，约丰富的血管吻合丛，称为易出血区，约9090的的鼻

5、衄鼻衄（流鼻血）发生在此（流鼻血）发生在此鼻腔p鼻腔内面覆以粘膜，粘膜因结构与机能不同，可鼻腔内面覆以粘膜，粘膜因结构与机能不同，可分为分为嗅部嗅部和和呼吸部呼吸部p嗅部：嗅部：活体呈苍白色或淡黄色，其粘膜上皮为假活体呈苍白色或淡黄色，其粘膜上皮为假复层柱状上皮，由三种细胞构成（支持细胞、嗅复层柱状上皮，由三种细胞构成（支持细胞、嗅细胞、基细胞）细胞、基细胞）p呼吸部呼吸部 ：为嗅区以外的其余部分，活体呈微红为嗅区以外的其余部分，活体呈微红色，含有丰富血管和粘液腺，可温暖和湿润被吸色，含有丰富血管和粘液腺，可温暖和湿润被吸入的空气，粘膜上皮为假复层纤毛柱状上皮，纤入的空气，粘膜上皮为假复层纤毛

6、柱状上皮，纤毛作定向摆动，使粘液移向咽部冲刷粘膜表面，毛作定向摆动，使粘液移向咽部冲刷粘膜表面，具有净化空气中的细菌和灰尘的作用具有净化空气中的细菌和灰尘的作用鼻腔p鼻旁窦：鼻旁窦：是鼻腔附近含有空气的骨腔，共是鼻腔附近含有空气的骨腔，共4 4对，对，即即上颌窦上颌窦、额窦额窦、筛窦筛窦、蝶窦，蝶窦，都开口于鼻腔，都开口于鼻腔，因此对发音有共鸣作用因此对发音有共鸣作用p窦壁粘膜与鼻腔呼吸部粘膜连续，故鼻腔发炎窦壁粘膜与鼻腔呼吸部粘膜连续，故鼻腔发炎时，可蔓延到鼻旁窦引起时，可蔓延到鼻旁窦引起鼻窦炎鼻窦炎鼻腔中鼻甲中鼻甲上鼻甲上鼻甲下鼻甲下鼻甲内鼻孔内鼻孔（鼻后孔）（鼻后孔）外鼻孔外鼻孔蝶窦蝶窦

7、额窦额窦鼻咽鼻咽鼻腔鼻腔p喉（喉（LarynxLarynx）不仅是呼吸的通道，也是发音器官不仅是呼吸的通道，也是发音器官p喉的位置：位于颈前部，向上开口于咽腔的喉部，喉的位置：位于颈前部，向上开口于咽腔的喉部，向下与气管相通（相当于向下与气管相通（相当于4 46 6颈椎段）。喉的两颈椎段）。喉的两侧有颈部的血管、神经和甲状腺侧叶，后壁是喉侧有颈部的血管、神经和甲状腺侧叶，后壁是喉咽腔的前壁。喉上方借韧带和肌肉与舌骨相连，咽腔的前壁。喉上方借韧带和肌肉与舌骨相连，下方借肌肉连于胸骨下方借肌肉连于胸骨p喉的结构：由软骨作支架，以关节、韧带和肌肉喉的结构：由软骨作支架，以关节、韧带和肌肉连结，内面衬

8、以粘膜连结，内面衬以粘膜喉会厌软骨会厌软骨舌骨舌骨甲状软骨甲状软骨喉结喉结甲状舌骨甲状舌骨韧带韧带环甲正环甲正中韧带中韧带喉喉环状软骨环状软骨气管软骨气管软骨气管气管环状韧带环状韧带喉喉会厌软骨会厌软骨舌根舌根声带声带假声假声带带声门声门楔状软骨楔状软骨小角软骨小角软骨喉腔喉腔Question:Question:喉癌病人切除喉部之后，失去声带喉癌病人切除喉部之后，失去声带等器官的他们如何说话？等器官的他们如何说话？p气管（气管（T Trachearachea）：）：为圆筒状管道，后壁略扁为圆筒状管道，后壁略扁平平p气管上接喉，下至第气管上接喉，下至第4 4、5 5胸椎处分成左、右胸椎处分成左、

9、右支支气管（气管（Bronchus Bronchus）p左左支气管支气管细长细长，比较倾斜，比较倾斜，右右支气管支气管粗短粗短，较，较陡直，分别经肺门人左、左肺陡直，分别经肺门人左、左肺p气管后方贴近食管，颈段前方及侧面有甲状腺气管后方贴近食管，颈段前方及侧面有甲状腺气管和支气管p气管和支气管由气管和支气管由“C”C”形软骨环形软骨环和连于其间的和连于其间的环状韧带环状韧带构成，气管有构成，气管有16-2016-20个软骨环，左支个软骨环，左支气管有约气管有约7 7-8 8个软骨环，右支气管有约个软骨环，右支气管有约3 3-4 4个软个软骨坏骨坏p“C”C”形软骨缺口处由横向的平滑肌纤维和结形

10、软骨缺口处由横向的平滑肌纤维和结缔组织构成的膜性壁所封闭缔组织构成的膜性壁所封闭p气管软骨具有支架作用，具有弹性，使管腔保气管软骨具有支架作用，具有弹性，使管腔保持开放状态，以维持呼吸功能的正常进行持开放状态，以维持呼吸功能的正常进行气管和支气管气管软气管软骨骨舌骨舌骨喉喉气管气管一级支气管一级支气管次级支气管次级支气管气管韧带气管韧带气管平滑气管平滑肌肌气管软骨气管软骨呼吸上皮呼吸上皮黏液腺体黏液腺体气管气管p肺（肺（LungLung）位于胸腔内纵隔两侧，左右各一，位于胸腔内纵隔两侧，左右各一，右右肺肺宽宽而而短短，左左肺肺窄窄而而长长p肺柔软而有弹性，呈海绵状，一般呈半圆锥形，肺柔软而有弹

11、性，呈海绵状，一般呈半圆锥形，上方为上方为肺尖肺尖，下方为，下方为肺底肺底，又称，又称隔面隔面，与膈接，与膈接触，外侧面为触，外侧面为肋面肋面，内侧面为，内侧面为纵隔面纵隔面p肺的纵隔面中间有一凹陷称肺的纵隔面中间有一凹陷称肺门肺门，是支气管、，是支气管、血管、淋巴管、神经出入的地方血管、淋巴管、神经出入的地方肺p左肺左肺由斜行的叶间裂分为上、下由斜行的叶间裂分为上、下两叶两叶p右肺右肺由叶间裂及右肺副裂分为上、中、下由叶间裂及右肺副裂分为上、中、下三叶三叶p左、右支气管在肺门处首先分出左、右支气管在肺门处首先分出肺叶支气管肺叶支气管，右右侧为侧为三三支，分别进入右肺的上、中、下三叶；支，分别

12、进入右肺的上、中、下三叶；左左侧为侧为二二支，分别进入左肺的上、下叶。支，分别进入左肺的上、下叶。肺肺尖肺尖肺底肺底上叶上叶下叶下叶中叶中叶上叶上叶下叶下叶贲门切迹贲门切迹肺肺p支气管从肺门入肺后反复分支呈树状，称支气管从肺门入肺后反复分支呈树状，称支气支气管树管树p各各肺叶支气管肺叶支气管入肺叶后即反复分支形成入肺叶后即反复分支形成小支气小支气管管、细支气管细支气管和和终末支气管终末支气管p终末支气管再分支成终末支气管再分支成呼吸性细支气管呼吸性细支气管，后者分，后者分支为支为肺泡管肺泡管、肺泡囊肺泡囊p从肺叶支气管直至终未支气管是气体出入肺的从肺叶支气管直至终未支气管是气体出入肺的通道，称

13、肺的传导部，而呼吸性细支气管、肺通道，称肺的传导部，而呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊和肺泡是进行气体交换的部位，泡管、肺泡囊和肺泡是进行气体交换的部位，称肺的呼吸部称肺的呼吸部肺的组织结构肺泡肺泡细支气管细支气管呼吸性呼吸性支气管支气管气管气管一级支气管一级支气管终末支气管终末支气管二级支气管二级支气管（肺叶支气管）（肺叶支气管）三级支气管三级支气管小支气管小支气管支气管树支气管树p肺泡（肺泡（AlveoliAlveoli）是支气管树的终未部分，是是支气管树的终未部分，是进行气体交换的场所，每个肺约有肺泡进行气体交换的场所，每个肺约有肺泡3 3-4 4亿亿个，总面积达个，总面积达50-100m

14、50-100m2 2p肺泡壁肺泡壁很薄，表面覆以单层扁平很薄，表面覆以单层扁平上皮细胞上皮细胞p相邻两个肺泡之间的相邻两个肺泡之间的薄层结缔组织薄层结缔组织为为肺泡隔肺泡隔，肺泡隔内有丰富的毛细血管网肺泡隔内有丰富的毛细血管网,紧贴肺泡上皮，紧贴肺泡上皮，肺泡隔内的弹性纤维较多肺泡隔内的弹性纤维较多，使肺泡具良好的弹，使肺泡具良好的弹性和扩展性性和扩展性肺泡p肺泡孔肺泡孔是沟通相邻肺泡的孔道，直径约是沟通相邻肺泡的孔道，直径约1010-l5uml5um，每个肺泡有一个或多个每个肺泡有一个或多个p当某个终未支气管或呼吸性细支气管阻塞时，当某个终未支气管或呼吸性细支气管阻塞时，可通过肺泡孔建立侧路

15、通气，防止肺泡萎缩，可通过肺泡孔建立侧路通气，防止肺泡萎缩，但肺泡孔也容易导致肺内局部炎症的蔓延但肺泡孔也容易导致肺内局部炎症的蔓延肺泡肺泡肺泡肺泡管肺泡管肺泡囊肺泡囊肺泡肺泡肺泡气体交换肺泡气体交换p由于呼吸时不同的肌肉运动，呼吸分为由于呼吸时不同的肌肉运动，呼吸分为胸式呼胸式呼吸（吸（T Thoracic respirationhoracic respiration）和和腹式呼吸腹式呼吸（A Abdominal respirationbdominal respiration）p胸式呼吸：胸式呼吸：指主要依靠肋间肌的收缩带动胸廓，指主要依靠肋间肌的收缩带动胸廓，从而牵动肺部而进行的呼吸从而牵

16、动肺部而进行的呼吸p腹式呼吸：腹式呼吸：指以隔肌的上下运动来扩大和缩小指以隔肌的上下运动来扩大和缩小胸腔为主、肋间肌运动为辅而进行的呼吸胸腔为主、肋间肌运动为辅而进行的呼吸肺的换气活动依靠骨骼肌的收缩与舒张呼吸过程呼吸过程吸气吸气呼气呼气膈肌收缩膈肌收缩膈肌舒张膈肌舒张肋肋间间肌肌收收缩缩肋肋间间肌肌舒舒张张Question:Question:哪一种呼吸方式可以最大限度的利哪一种呼吸方式可以最大限度的利用肺组织？用肺组织？Question:Question:请问吸气动作发生后，胸腔中的气请问吸气动作发生后，胸腔中的气压大还是体外的大气压大？压大还是体外的大气压大？鸟类的呼吸鸟类的呼吸前气囊前气

17、囊后气囊后气囊鸟类除具有肺外，并有从肺壁凸出而形成的薄膜气鸟类除具有肺外，并有从肺壁凸出而形成的薄膜气囊。鸟在休息时，主要靠肋间肌及腹部肌肉的运动，囊。鸟在休息时，主要靠肋间肌及腹部肌肉的运动，在肺部进行呼吸。当飞翔时，则主要靠胸肌的运动在肺部进行呼吸。当飞翔时，则主要靠胸肌的运动进行呼吸。气体经肺进入气囊后，再从气囊经肺排进行呼吸。气体经肺进入气囊后，再从气囊经肺排出，由于气囊的扩大和收缩，气体两次在肺部进行出，由于气囊的扩大和收缩，气体两次在肺部进行气体交换。这种气体交换。这种在吸气和呼气时都能在肺部进行气在吸气和呼气时都能在肺部进行气体交换的呼吸方式，称为双重呼吸体交换的呼吸方式，称为双

18、重呼吸。这是鸟类适应。这是鸟类适应飞翔生活的一种特殊呼吸方式。飞翔生活的一种特殊呼吸方式。p胸式呼吸时的肺活量小胸式呼吸时的肺活量小，肺组织利用率低。，肺组织利用率低。p腹式呼吸时，隔肌上下活动范围加大，使胸腔腹式呼吸时，隔肌上下活动范围加大，使胸腔容积得到最大范围的扩展和回缩容积得到最大范围的扩展和回缩p正常的胸式呼吸一次约正常的胸式呼吸一次约5 5秒种，吸入约秒种，吸入约500500毫升毫升空气；而平卧状态时做腹式呼吸，一次约为空气；而平卧状态时做腹式呼吸，一次约为10-10-1515秒钟，吸入秒钟，吸入1000-15001000-1500毫升空气毫升空气p腹式呼吸可最大限度地利用肺组织腹

19、式呼吸可最大限度地利用肺组织，充分进行，充分进行气交体换，使肺组织得到健康的锻炼气交体换，使肺组织得到健康的锻炼肺的换气活动依靠骨骼肌的收缩与舒张p潮气量（潮气量（Tidal volumeTidal volume）：）：静息状态下每次吸静息状态下每次吸入或呼出的气量，成人一般为入或呼出的气量，成人一般为400-500 ml400-500 mlp在平静吸气后再作最大吸气动作所能增加的吸在平静吸气后再作最大吸气动作所能增加的吸气量称为气量称为补吸气量补吸气量，成年人约为，成年人约为1500-1800mL1500-1800mLp在平静呼气后再作最大呼气动作所能增加的呼在平静呼气后再作最大呼气动作所能

20、增加的呼气量称为气量称为补呼气量补呼气量，成年人约为，成年人约为900-1200mL900-1200mL肺活量p最大吸气后再尽力呼出的气体总量称为最大吸气后再尽力呼出的气体总量称为肺活量肺活量（Vital capacityVital capacity）p肺活量是一次呼吸的最大通气量，在一定意义肺活量是一次呼吸的最大通气量，在一定意义上可反映呼吸机能的潜在能力。上可反映呼吸机能的潜在能力。p成年男子肺活量约为成年男子肺活量约为35003500毫升，女子约为毫升，女子约为25002500毫升。壮年人的肺活量最大，幼年和老年人较毫升。壮年人的肺活量最大，幼年和老年人较小。健康状况愈好的人肺活量愈大。

21、小。健康状况愈好的人肺活量愈大。p补吸气量补吸气量+补呼气量补呼气量+潮气量潮气量=肺活量肺活量肺活量肺活量肺活量潮气量潮气量肺肺残量残量肺肺总量总量补吸气量补吸气量补呼气量补呼气量呼吸过程呼吸过程p外呼吸：细胞与外环境之间的气体交换外呼吸：细胞与外环境之间的气体交换p内呼吸内呼吸 ：能源物质在细胞内的氧化过程，即：能源物质在细胞内的氧化过程，即细胞呼吸细胞呼吸呼吸的气体交换全身的气体交换全身的气体交换血红蛋白的荷载血红蛋白的荷载O O2 2与卸载与卸载O O2 2p二氧化碳二氧化碳p70%70%以以HCOHCO3 3-离子状态溶解在血浆中离子状态溶解在血浆中p23%23%和血红蛋白结合和血红

22、蛋白结合p7%7%以以COCO2 2分子的状态溶解在血浆中分子的状态溶解在血浆中p氧氧p99%99%和血红蛋白结合和血红蛋白结合p1%1%以以O O2 2分子状态溶解在血浆中分子状态溶解在血浆中p一氧化碳一氧化碳：和血红蛋白的结合能力大于：和血红蛋白的结合能力大于氧氧血液运送呼吸气体COCO2 2在血液中的运输在血液中的运输COCO2 2在身体组织中的运输在身体组织中的运输COCO2 2在肺部的运输在肺部的运输p神经调节神经调节p随意控制随意控制：大脑皮层大脑皮层可以有意识的控制呼吸运动可以有意识的控制呼吸运动p自动控制自动控制：延髓延髓中的呼气神经元和吸气神经元中的呼气神经元和吸气神经元p化

23、学调节化学调节p中枢化学感受器中枢化学感受器：位于延髓，监测血液中的：位于延髓，监测血液中的COCO2 2的的分压分压p外周化学感受器外周化学感受器：位于颈动脉体和主动脉体，监：位于颈动脉体和主动脉体，监测血液中测血液中O O2 2和和COCO2 2的分压的分压呼吸运动的调节呼吸的调节呼吸的调节延髓延髓脑桥脑桥COCO2 2过多首先作用延髓的中枢化学感受器，兴奋过多首先作用延髓的中枢化学感受器，兴奋呼吸中枢，呼吸增强；缺氧主要作用于外周化学呼吸中枢，呼吸增强；缺氧主要作用于外周化学感受器，反射性地引起呼吸增强感受器，反射性地引起呼吸增强危害身体健康的呼吸系统疾病p慢性肺气肿：吸烟引起慢性肺气肿：吸烟引起p感冒：普通感冒和流行感冒感冒：普通感冒和流行感冒p硅肺：长期吸入二氧化硅导致硅肺：长期吸入二氧化硅导致p肺癌：肺癌：90%90%肺癌患者有吸烟史肺癌患者有吸烟史总结与思考p 人类呼吸系统的结构组成是什么？人类呼吸系统的结构组成是什么？p 胸式呼吸与腹式呼吸的区别是什么？胸式呼吸与腹式呼吸的区别是什么？p 区分肺活量、肺总量。区分肺活量、肺总量。Thank U