陈阅增普通生物学第2篇09气体交换与呼吸.ppt
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1,第九章气体交换与呼吸,普通生物学第二篇动物的形态与功能呼吸：
气体交换,2,生命活动需要能量（ATP）食物中的营养物质消化吸收体内能源物质；体内能源物质（细胞呼吸）氧化能量生命活动；氧化过程：
需要氧、产生二氧化碳,普通生物学第二篇动物的形态与功能呼吸：
气体交换,3,气体交换：
（也称为呼吸）生物体从外界摄取O2，排出CO2，以保证细胞呼吸顺利进行的过程。
普通生物学第二篇动物的形态与功能呼吸：
气体交换,单细胞生物的气体交换细胞直接从环境吸收氧，向环境释放二氧化碳；多细胞生物的气体交换细胞体液（内环境）外环境；多种形式的气体交换系统。
4,人体的气体交换系统气体交换器官：
肺；气体运输工具：
血液循环系统。
气体交换意义维持内环境稳定、维持生命停呼吸：
几分钟死亡；,5,气体交换过程：
吸气、呼气，又叫呼吸；呼吸过程：
三个相互联系的环节内呼吸（细胞呼吸，第4章）细胞内能源物质氧化高能键、水、CO2；气体在血液中的运输；外呼吸：
本章内容细胞、外环境间气体交换；,6,9.1人的呼吸系统的结构与功能9.2人体对高山的适应9.3呼吸系统疾病,7,9.1人的呼吸系统的结构与功能,8,9.1.1人的呼吸系统包括口、鼻、咽、喉、气管、肺,呼吸系统,呼吸道,上呼吸道：
鼻、咽、喉,下呼吸道：
气管、主支气管、肺内支气管,肺:
位于胸腔内，左肺分为两叶，右肺为三叶。
10,吸气：
气管：
长10-12cm，直径2cm，马蹄形软骨支撑，保持气体通道畅通。
气管内表面为纤毛上皮细胞，纤毛运动将表面的黏液层和上面的粉尘颗粒送到咽部，经咳嗽排出。
哺乳动物气管图像增强。
（放大X40）,气管和支气管由“C”形软骨环和连于其间的环状韧带构成，气管有16-20个软骨环，c形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。
气管软骨具有支架作用，具有弹性，使管腔保情开放状态，以维持呼吸功能的正常进行。
12,肺泡高效气体交换器官气体交换方式单纯扩散，仅取决于O2、CO2分压,13,肺泡：
真正的气体交换部位；表面积：
很小，很多（3亿个）50100m2，体表面积2550倍,14,泡壁：
1层细胞；毛细血管网包裹肺泡、镶嵌；,传导部：
气管支气管中小支气管细支气管。
呼吸部：
呼吸性细支气管肺泡管肺泡肺泡囊。
18,肺壁：
无横纹肌无主动扩张、收缩能力胸廓：
脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌、膈肌,9.1.2肺的换气活动依靠骨骼肌的收缩与舒张,21,肺壁：
无横纹肌无主动扩张、收缩能力胸廓：
脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌、膈肌胸廓的扩张与收缩：
膈肌升、降胸腔上下径变化；肋间肌舒张、收缩胸腔前后、左右径变化,9.1.2肺的换气活动依靠骨骼肌的收缩与舒张,22,呼吸方式腹式呼吸：
膈肌运动形成的呼吸运动；胸式呼吸：
肋间肌运动形成的呼吸运动；混合呼吸：
胸式呼吸+腹式呼吸；平静时75%腹式呼吸；25%胸式呼吸；,23,腹式呼吸：
膈肌吸气：
膈肌收缩横膈膜胸腔上下径负压吸气；呼气：
相反。
24,胸式呼吸：
肋间肌吸气：
外肋间肌收缩肋骨前端上举胸骨推向前上方胸腔前后、左右径扩大负压吸气；呼气：
内肋间肌收缩相反；混合呼吸胸式呼吸+腹式呼吸,25,吸气运动主动吸入膈肌收缩下降胸腔上下径扩大；肋间外肌收缩、肋间内肌舒张肋骨前端上举胸骨推向前方胸腔前后径、左右径扩大；共同作用胸腔扩大负压外界空气（O2）吸入,26,呼气运动：
气体被动压出膈肌舒张隆起胸腔上下径恢复（变小）肋间外肌舒张、肋间内肌收缩肋骨、胸骨复位胸腔前后径、左右径恢复（变小）共同结果：
胸腔缩小肺被压缩正压肺内气体（CO2）呼出,27,肺通气的动力,吸气肌收缩胸廓扩大肺扩大吸气肌舒张吸气肺内压大气压呼气,肺通气的动力：
直接动力：
肺内压与大气压之差间接动力：
呼吸运动,29,人体通气功能潮气量：
平静时，吸入或呼出的气量，400-500ml；补吸（呼）气量:
平静吸（呼）气后,再最大吸（呼）气,所增加的吸气量，补吸1500-1800ml，补呼900-1200ml；肺活量潮气量+补吸气量+补呼气量余气量,男：
3500ml女：
2500ml,30,肺通气量单位时间内进出肺的气量；平静时：
6-8L/min;剧烈运动、重体力劳动：
70L/min;生理储备肺功能衰退者可维持正常呼吸。
31,9.1.3气体在肺泡中与组织中的交换,32,1.气体在肺泡与组织间的交换交换途径肺泡内气体（O2）毛细血管壁血液组织毛细血管壁细胞膜组织细胞；细胞内CO2：
相反途径肺泡；被动扩散：
浓度梯度扩散；,33,
（1）肺泡中的气体交换O2分压肺泡毛细血管；CO2分压肺泡毛细血管；,34,气体分压差引起的结果肺泡中O2血液；血液中CO2肺泡；,35,
（2）组织中的气体交换O2分压细胞组织液血液；CO2分压相反；,36,气体分压差引起的结果血液中O2组织液细胞；细胞中CO2组织液血液；,37,38,1.氧在血液中的运输（200mL氧/L血液）,
（1）运输形式:
物理溶解:
气体直接溶解于血浆中特征:
量小，起桥梁作用（3mlO2）溶解量与分压呈正比（高压治疗的理论基础）化学结合:
气体与血红蛋白进行化学结合特征:
量大，主要形式98.5%（197mlO2）,9.1.3血液运送呼吸气体,39,
（2）血红蛋白（Haemoglobin，Hb）的结构1球蛋白分子+4血红素分子每个球蛋白分子4条肽链；每条肽链1个血红素分子；每个血红素分子1个Fe2+离子；每个Fe2+离子结合1个氧分子故：
每个Hb分子可结合4个氧分子,40,（3）血红蛋白与氧结合的特点Hb（暗红）+O2HbO2（鲜红）结合量大：
150gHb/L血液；每克Hb可结合1.341.36mL氧；可逆、易分离氧合Hb去氧Hb+氧；适应性意义何在？
41,（4）血红蛋白（Haemoglobin，Hb）的功能缓冲作用：
与H+结合、分离调节血液酸碱度；运输氧、二氧化碳；含量100ml血液中Hb含量男：
12-15g；女：
11-14g；,42,CO中毒：
原因：
能与Hb上的Fe结合；与Hb的亲和力强远大O2；结合量大：
氧的210倍；结合牢固：
氧的3000倍后果：
组织细胞缺氧、窒息死亡。
43,3.二氧化碳在血液中的运输,溶于血浆中10%；进入红细胞90%与Hb结合30%；溶于水60%（碳酸酐酶的作用）CO2+H2OH2CO3H+HCO3-HCO3-血浆（NaHCO3）运输；,44,运输形式：
主要为HCO3-H+HCO3-运输肺泡毛细血管；肺泡毛细血管中H+HCO3-H2CO3H2O+CO2肺泡体外；,45,呼吸的全过程,（）运动,47,似心脏活动：
节律性、日夜不停；两者的起因不同心脏活动：
心肌；自主节律性；呼吸运动：
骨骼肌；神经控制；运动神经元有节奏的冲动呼吸肌有节奏的活动；,9.1.4呼吸运动的调节,48,呼吸运动的神经调节机制：
两套,49,随意控制系统：
大脑皮层大脑皮层冲动皮层脊髓束呼吸运动神经元（脊髓）有意识地控制呼吸规式深呼吸、呼吸暂停（屏息）语言活动：
控制呼吸规式发声语言活动；,50,自动控制系统：
延髓延髓：
呼吸中枢吸气神经元神经冲动吸气肌收缩；膈肌、外肋间肌；呼气神经元神经冲动呼气肌收缩；内肋间肌；,51,化学感受器剧烈运动CO2、O2外周、中枢化学感器；外周化学感受器颈动脉体、主动脉体；监测血液中：
CO2、O2分压水平；,52,中枢化学感受器：
延髓对血液CO2分压水平变化敏感；血液CO2中枢化感器细胞冲动延髓呼吸中枢呼吸活动,53,血液CO2延髓化感器的正常兴奋剂过低呼吸暂停；归纳：
血液CO2首先中枢化学感受器；血液O2主要外周化学感受器；,54,9.2人体对高山的适应,55,高山对人体的影响海拔大气压、氧分压肺泡氧分压动脉血氧饱和度海拔5500m：
运动能力50%；,56,新到高原的人体的反应呼吸频率吸入空气心博、心输出量肺、身体血量红细胞、血红蛋白生成量血液运输氧的能力即使如此调整，仍易疲劳；移民：
运动能力弱；不育率、婴儿死亡率,57,世居高原的人的适应性（差别）适应性：
运动能力强胸大、肺大、呼吸频率高；心大、心博率低；红细胞数量、血红蛋白量高；原因：
不清楚遗传因素决定的？
生活过程中获得的？
58,9.3危害身体健康的呼吸系统疾病,59,9.3.1慢性肺气肿病因：
长期吸烟老年性疾病；病理细支气管阻塞、肺泡破裂；呼吸膜面积、组织供氧憋气；肺血管阻力右心负担衰竭；长期缓慢发展供氧不足、血液CO2过多死亡。
60,9.3.2感冒、流行性感冒上呼吸道最常见疾病感冒（commoncold）病原体：
200多种，近似的病毒；传播：
接触、呼吸等；症状：
头痛、疲乏、发冷、咽痛、鼻涕，等；本地病毒：
稳定人群免疫力；新病毒株传入感冒发作；,61,流行性感冒（influenza）症状：
发热、寒颤、乏力、头痛、肌肉酸痛、呼吸道炎症等；缓解措施：
多休息、饮水；病原体：
A、B、C3个病毒株；A型流感病毒：
几个亚株；抗原性：
无共同处不能交叉免疫；预防：
注射疫苗；,62,9.3.3硅肺：
慢性、职业病长期吸入粉尘病因：
长期吸入二氧化硅微粒；发病人群：
矿工、水泥厂工人、石匠等；病理：
肺部巨噬细胞吞噬微粒死亡纤维状小节肺部纤维化肺部容积呼吸受阻；预防为主，无有效疗法，改善工作环境、定期检查,63,Thanks!
普通生物学第二篇动物的形态与功能呼吸：
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