《動物生理學(xué)》第四章呼吸

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1、體 內(nèi)眾 多細 胞 營 養(yǎng) 、 O2代 謝 廢物 、 CO2 消 化呼 吸排 泄 外 界 環(huán) 境第 五 章 、 呼 吸 呼 吸 ： 整 個 機 體 與 環(huán) 境 之 間 的 氣 體 交 換肺 泡 外 呼 吸 ： 外 界 環(huán) 境 與 血 液 在 肺 （ 鰓 ） 部實 現(xiàn) 的 氣 體 交 換 。 內(nèi) 呼 吸 ： 血 液 通 過 組 織 液 與 組 織 細 胞 之間 的 氣 體 交 換 。 鰓第 一 節(jié) 、 水 生 動 物 的 呼 吸 器 官 一 、 水 中 呼 吸 的 條 件 ： 1、 吸 的 條 件 氧 含 量 少 ， 同 體 積 的 水 中 含 氧 量 大 約 只 有 大 氣 的 三 十 分 之

2、 一 含 量 不 如 大 氣 中 穩(wěn) 定 ： 溫 度 壓 力 O2 （ 溶 解 度 下 降 ） 擴 散 速 度 慢 +2+ 2、 呼 的 條 件 二 氧 化 碳 : 分 壓 極 低 原 因 ： 形 成 了 鈣 鹽 CO2 + H2O H + HCO3 HCO3 + Ca Ca HCO3 2綜 合 起 來 ： 呼 吸 的 客 觀 條 件 較 差如 何 解 決 的 ？ 二 、 鰓 對 水 中 呼 吸 條 件 的 適 應(yīng)1、 在 鰓 小 片 氣 體 交 換 處 呼 吸 水 流 與 血 流 方 向相 反 ,且 通 過 鰓 小 片 的 水 流 量 是 血 流 量 的 幾 倍 占 總 時 15%2、 呼

3、吸 水 流 基 本 上 是 單 向 的 在 水 中 呼 吸 條 件 較 差 的 情 況 下 ： 鰓 有 效地 解 決 了 水 生 動 物 的 呼 吸 問 題結(jié) 構(gòu) 造 就 了 功 能 動 物 的 代 謝 水 平 時 常 發(fā) 生 變 化 ， 而 氧 氣又 不 能 儲 存 ， 動 物 的 耗 氧 率 就 有 高 有 低 ： 第 二 節(jié) 、 耗 氧 率 一 、 耗 氧 率 單 位 體 重 、 在 單 位 時 間 內(nèi) 消 耗 的 氧 量 。 1、 基 礎(chǔ) 耗 氧 率 ： 安 靜 狀 態(tài) 時 的 耗 氧 率 ，反 映 出 一 貫 的 水 平 2、 活 動 耗 氧 率 ： 在 一 段 時 間 內(nèi) ， 連

4、續(xù) 活動 時 的 耗 氧 率 ， 反 映 出 一 時 的 水 平 活 動 耗 氧 率 比 基 礎(chǔ) 耗 氧 率 可 以 高 很 多 ，可 以 是 基 礎(chǔ) 耗 氧 率 的 好 幾 倍 ， 其 極 限 主 要由 呼 吸 面 積 的 大 小 決 定 。二 、 影 響 （ 基 礎(chǔ) ） 耗 氧 率 的 因 素 ： 1、 個 體 的 大 小 不 同 種 之 間 ： 個 體 越 小 ， 耗 氧 率 越 大 。例 :有 些 小 動 物 （ 蠶 ） 一 天 的 食 量 可 超 過 體 重 同 種 之 間 ： 年 齡 越 小 ， 耗 氧 率 越 大 （ 生長 階 段 代 謝 水 平 高 ， 供 不 應(yīng) 求 ） 2、

5、 生 活 狀 態(tài) ： 游 泳 種 類 比 穴 居 種 類 的 耗 氧 率 大 耗 氧 率 隨 晝 出 夜 伏 而 發(fā) 生 周 期 性 變 化 3、 環(huán) 境 PH 值 PH 值 下 降 :刺 激 了 鰓 改 變 了 呼 吸 運 動 ， 降低 了 吸 取 氧 的 能 力 ， 耗 氧 率 下 降 。 最 后 導(dǎo) 致 即 使 氧 氣 充 足 ， 但 呼 吸 困 難 ， 帶來 了 同 氧 較 低 一 樣 的 不 良 后 果 。 PH 值 上 升 :同 樣 耗 氧 率 會 下 降 。 當(dāng) ： 2.8 PH 10 時 ， 鰓 的 呼 吸 面 受 破 壞 5、 調(diào) 節(jié) 能 力 動 物 自 身 的 調(diào) 節(jié) 能

6、力 ， 影 響 著 耗 氧 率 的大 小 動 物 的 呼 吸 調(diào) 節(jié) 能 力 有 強 有 弱 。 在 一 定范 圍 內(nèi) 氧 分 壓 變 化 后 ， 耗 氧 率 的 變 化 情 況有 ： A、 穩(wěn) 定 型 ： 氧 分 壓 變 化 ， 耗 氧 率 變 化 不大 例 ： 魚 類 和 高 等 的 甲 殼 類 ， 具 有 一 定 的呼 吸 調(diào) 節(jié) 能 力 B、 變 化 型 ： 氧 分 壓 下 降 、 耗 氧 率 被 迫 下降 低 等 甲 殼 類 和 許 多 環(huán) 節(jié) 動 物 ， 缺 乏 呼 吸調(diào) 節(jié) 機 能 。 只 能 用 降 低 耗 氧 率 的 辦 法 來 適應(yīng) 氧 分 壓 下 降 的 環(huán) 境 C、 中

7、 間 型 氧 分 壓 下 降 ， 耗 氧 率 下 降 的 程 度 不 同 大 多 數(shù) 無 脊 椎 動 物 ， 呼 吸 調(diào) 節(jié) 能 力 的 程度 不 一 ， 或 偏 向 穩(wěn) 定 型 ， 或 偏 向 變 化 型 不 管 哪 種 類 型 ， 在 一 定 條 件 下 ， 氧 分 壓降 低 到 一 定 值 時 ， 就 不 能 維 持 最 起 碼 基礎(chǔ) 代 謝 水 平 6、 環(huán) 境 溫 度 ： 在 變 溫 動 物 中 ， 每 種 動 物 都 有 一 定 的 適應(yīng) 溫 度 的 范 圍 ， 這 是 由 動 物 體 內(nèi) 有 無 抗 凍蛋 白 、 抗 高 溫 調(diào) 節(jié) 機 制 來 決 定 的 。 根 據(jù) 測 定 ：

8、 在 適 溫 范 圍 內(nèi) : 溫 度 每 升 高 10 攝 氏 度 ， 代 謝 水 平 增 加 2-3 倍 ， 耗 氧率 也 相 應(yīng) 增 加 。 原 因 ： 代 謝 是 一 個 酶 促 反 應(yīng) 的 過 程 第 三 節(jié) 呼 吸 氣 體 在 體 內(nèi) 的 交 換 與 運 輸一 、 呼 吸 氣 體 的 交 換 1、 呼 吸 膜 肺 ： 肺 泡 上 皮 + 毛 細 血 管 膜 外 呼 吸 鰓 ： 上 皮 + 支 持 細 胞 細 胞內(nèi) 呼 吸 ： 毛 細 血 管 膜 + 細 胞 膜 CO2 O2 組 織循 環(huán)動 力 ： 呼 吸 膜 兩 側(cè) 的 氣 體 分 壓 差2、 氣 體 交 換 動 力 ： 二 、 呼

9、 吸 氣 體 在 血 液 中 的 運 輸O2、 CO2在 血 中 存 在 的 形 式 :物 理 溶 解 很 少 化 學(xué) 結(jié) 合 大 多 數(shù) 1、 O2 的 運 輸 形 式 ： 物 理 溶 解 ： 低 于 外 界 吸 納 高 于 組 織 給 于化 學(xué) 結(jié) 合 ： 氧 -血 紅 蛋 白氧 -血 紅 蛋 白 的 離 解 曲 線 : 氧 分 壓 在 10-60毫 米 汞 拄 之 間 ：血 紅 蛋 白 與 氧 的 結(jié) 合 增 加 很 快血 紅 蛋 白 氧 飽 和 度 最 高 達 90% 氧 分 壓 在 70-100毫 米 汞 拄 之 間 ：血 紅 蛋 白 氧 飽 和 度 只 增 加 6.5% 影 響 氧

10、 離 曲 線 的 因 素 PH值 越 偏 向 酸性 ： 血 紅 蛋 白 的 飽和 度 就 越 下 降 ， 釋放 的 氧 就 越 多 組 織 代 謝 越 旺 盛就 越 偏 酸 ， 血 紅 蛋白 的 飽 和 度 越 下 降 ，這 部 分 組 織 獲 得 的氧 就 越 多 溫 度 越 高 ， 血 紅蛋 白 的 飽 和 度 就 越下 降 ， 釋 放 的 氧 就越 多 組 織 代 謝 越 旺 盛溫 度 就 越 高 ， 血 紅蛋 白 飽 和 度 越 下 降 ，這 部 分 組 織 獲 得 的氧 就 越 多按 需 分 配 2、 CO2的 運 輸 形 式 物 理 溶 解 （ 少 量 ） 碳 酸 （ 大 部 分

11、） 化 學(xué) 結(jié) 合 氨 基 甲 酸 血 紅 蛋 白 （ 少 部 分 第 四 節(jié) 、 呼 吸 的 神 經(jīng) 調(diào) 節(jié) 與 化 學(xué) 調(diào) 節(jié)一 、 呼 吸 中 樞 呼 吸 中 樞 ： 與 呼 吸 運 動 有 關(guān) 的 神 經(jīng) 元 集中 的 部 位 。 魚 類 ： 發(fā) 現(xiàn) 至 少 有 三 、 四 處 存 在 與 呼 吸有 關(guān) 的 放 電 現(xiàn) 象 吸 氣呼 氣1、 延 腦 （ 哺 乳 類 ） 呼 吸 節(jié) 律 的 基 本 中 樞 作 用 ： 產(chǎn) 生 呼 吸 節(jié) 律 呼 吸 神 經(jīng) 元 ： 呈 節(jié) 律 性 放 電 2、 大 腦 對 呼 吸 運 動 的 調(diào) 節(jié)大 腦 皮 層 （ 隨 意 控 制 ） 二 、 化 學(xué) 因 素 對 呼 吸 的 調(diào) 節(jié) 1、 CO2 對 呼 吸 的 調(diào) 節(jié) 效 應(yīng) ： 在 一 定 范 圍 內(nèi) 動 脈 血 的 CO2 引 起 呼 吸 活 動 加 強 2、 H+對 呼 吸 的 調(diào) 節(jié)效 應(yīng) ： H+ 呼 吸 活 動 加 強 本 章 基 本 內(nèi) 容1、 呼 吸 的 含 意2、 影 響 耗 氧 率 的 因 素3、 呼 吸 氣 體 在 體 內(nèi) 的 交 換 與 運 輸