动物生理学》第四章呼吸.ppt

体内众多细胞营养、O2代谢废物、CO2消化呼吸排泄外 界 环 境第五章、呼吸 呼吸：整个机体与环境之间的气体交换肺泡 外呼吸：外界环境与血液在肺（鳃）部实现的气体交换。内呼吸：血液通过组织液与组织细胞之间的气体交换。鳃第一节、水生动物的呼吸器官 一、水中呼吸的条件：1、吸的条件氧 含量少，同体积的水中含氧量大约只有大 气的三十分之一 含量不如大气中稳定：温度 压力 O2（溶解度下降）扩散速度慢+2+2、呼的条件 二氧化碳:分压极低 原因：形成了钙盐 CO2+H2O H+HCO3 HCO3+Ca Ca HCO3 2综合起来：呼吸的客观条件较差如何解决的？二、鳃对水中呼吸条件的适应1、在鳃小片气体交换处呼吸水流与血流方向相反,且通过鳃小片的水流量是血流量的几倍 占总时15%2、呼吸水流基本上是单向的 在水中呼吸条件较差的情况下：鳃有效地解决了水生动物的呼吸问题结构造就了功能 动物的代谢水平时常发生变化，而氧气又不能储存，动物的耗氧率就有高有低：第二节、耗氧率 一、耗氧率 单位体重、在单位时间内消耗的氧量。1、基础耗氧率：安静状态时的耗氧率，反映出一贯的水平 2、活动耗氧率：在一段时间内，连续活动时的耗氧率，反映出一时的水平 活动耗氧率比基础耗氧率可以高很多，可以是基础耗氧率的好几倍，其极限主要由呼吸面积的大小决定。二、影响（基础）耗氧率的因素：1、个体的大小 不同种之间：个体越小，耗氧率越大。例:有些小动物（蚕）一天的食量可超过体重 同种之间：年龄越小，耗氧率越大（生长阶段代谢水平高，供不应求）2、生活状态：游泳种类比穴居种类的耗氧率大 耗氧率随昼出夜伏而发生周期性变化3、环境 PH 值 PH 值下降:刺激了鳃改变了呼吸运动，降低了吸取氧的能力，耗氧率下降。最后导致即使氧气充足，但呼吸困难，带来了同氧较低一样的不良后果。PH 值上升:同样耗氧率会下降。当：2.8 PH 10 时，鳃的呼吸面受破坏5、调节能力 动物自身的调节能力，影响着耗氧率的大小 动物的呼吸调节能力有强有弱。在一定范围内氧分压变化后，耗氧率的变化情况有：A、稳定型：氧分压变化，耗氧率变化不大 例：鱼类和高等的甲壳类，具有一定的呼吸调节能力 B、变化型：氧分压下降、耗氧率被迫下降 低等甲壳类和许多环节动物，缺乏呼吸调节机能。只能用降低耗氧率的办法来适应氧分压下降的环境C、中间型 氧分压下降，耗氧率下降的程度不同 大多数无脊椎动物，呼吸调节能力的程度不一，或偏向稳定型，或偏向变化型 不管哪种类型，在一定条件下，氧分压降低到一定值时，就不能维持最起码基础代谢水平 6、环境温度：在变温动物中，每种动物都有一定的适应温度的范围，这是由动物体内有无抗冻蛋白、抗高温调节机制来决定的。根据测定：在适温范围内:温度每升高 10 摄氏度，代谢水平增加 2-3 倍，耗氧率也相应增加。原因：代谢是一个酶促反应的过程第三节 呼吸气体在体内的交换与运输一、呼吸气体的交换 1、呼吸膜 肺：肺泡上皮+毛细血管膜 外呼吸 鳃：上皮+支持细胞细胞内呼吸：毛细血管膜+细胞膜CO2 O2组织循环动力：呼吸膜两侧的气体分压差2、气体交换动力：二、呼吸气体在血液中的运输O2、CO2在血中存在的形式:物理溶解 很少 化学结合 大多数1、O2 的运输 形式：物理溶解：低于外界 吸纳 高于组织 给于化学结合：氧-血红蛋白氧-血红蛋白的离解曲线:氧分压在10-60毫米汞拄之间：血红蛋白与氧的结合增加很快血红蛋白氧饱和度最高达90%氧分压在70-100毫米汞拄之间：血红蛋白氧饱和度只增加6.5%影响氧离曲线的因素 PH值越偏向酸性：血红蛋白的饱和度就越下降，释放的氧就越多 组织代谢越旺盛就越偏酸，血红蛋白的饱和度越下降，这部分组织获得的氧就越多 温度越高，血红蛋白的饱和度就越下降，释放的氧就越多 组织代谢越旺盛温度就越高，血红蛋白饱和度越下降，这部分组织获得的氧就越多按需分配2、CO2的运输形式 物理溶解（少量）碳酸（大部分）化学结合 氨基甲酸血红蛋白（少部分第四节、呼吸的神经调节与化学调节一、呼吸中枢 呼吸中枢：与呼吸运动有关的神经元集中的部位。鱼类：发现至少有三、四处存在与呼吸有关的放电现象吸气呼气1、延脑（哺乳类）呼吸节律的基本中枢 作用：产生呼吸节律 呼吸神经元：呈节律性放电2、大脑对呼吸运动的调节大脑皮层（随意控制）二、化学因素对呼吸的调节 1、CO2 对呼吸的调节 效应：在一定范围内动脉血的CO2 引起呼吸活动加强2、H+对呼吸的调节效应：H+呼吸活动加强本章基本内容1、呼吸的含意2、影响耗氧率的因素3、呼吸气体在体内的交换与运输