第五章 呼吸用(动物生理学 新版)
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《动物生理学》章节笔记第一章:绪论一、动物生理学的研究对象和任务1. 研究对象- 动物生理学关注的是动物机体的生命现象,包括生物化学过程、细胞活动、组织功能、器官系统的工作以及整个生物体的行为和生存策略。
- 研究范围涵盖从单细胞生物到高等哺乳动物,重点关注动物如何通过各个生理系统维持内环境稳定(Homeostasis)。
2. 研究任务- 揭示生命现象的物理和化学基础:探究动物体内发生的各种生理过程背后的分子和细胞机制。
- 了解机体功能的调节机制:研究神经、内分泌和免疫系统如何协同工作,调节身体的各种功能。
- 探索环境适应的生理机制:分析动物如何通过生理调整来适应不同的环境条件。
- 应用于实践:将动物生理学知识应用于医学、兽医学、农业、生态保护和生物工程等领域。
二、动物生理学的发展简史1. 古代阶段- 古埃及、古希腊和古印度等文明对动物生理学有所探讨,但多限于观察和哲学思考,缺乏科学实验。
- 我国古代医学家如扁鹊、张仲景、孙思邈等对脉搏、呼吸、消化等生理现象有所记载。
2. 中世纪阶段- 欧洲中世纪,阿拉伯学者如伊本·纳菲斯对血液循环有了初步的认识。
- 解剖学的兴起为生理学的发展奠定了基础。
3. 近代阶段- 17世纪,哈维发表了《动物心血运动论》,奠定了血液循环理论。
- 18世纪至19世纪,贝尔纳、普尔扎等人通过实验方法推动了生理学的发展。
4. 现代阶段- 20世纪,生理学进入分子和细胞水平,如诺贝尔奖获得者霍奇金、埃克尔斯对神经传导的研究。
- 分子生物学、遗传工程等技术的应用使动物生理学研究进入了一个新的时代。
三、动物生理学的研究方法1. 实验方法- 急性实验:在短时间内对动物进行生理功能的观察和测量,如血压、心率等。
- 慢性实验:长时间跟踪动物生理功能的变化,如植入电极监测神经活动。
- 活体实验:在不影响动物生存的前提下进行的实验,如使用显微镜观察活细胞。
- 离体实验:在体外环境中研究组织、细胞或分子的功能,如器官切片培养。
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。
第5章呼吸一、单项选择题1.关于肺泡表面活性物质的叙述,错误的是()。
A.能增加肺的顺应性B.能增加肺的弹性阻力C.能降低肺泡表面张力D.减少时可引起肺水肿【答案】B【解析】ACD三项,肺泡表面活性物质的生理作用是降低肺泡的表面张力,可以防止毛细血管滤出液体过多而引起的肺水肿,因而减少时可引起肺水肿;可降低吸气阻力,增加肺的顺应性。
B项,肺组织的弹性阻力主要来自弹性纤维和胶原纤维,与肺泡表面活性物质无关。
2.血液中下列因素的变化,可使呼吸运动增强的最重要因素是()。
A.Po2下降B.乳酸增多C.Pco2升高D.H+浓度增加【答案】C【解析】C项,Pco2是调节呼吸运动最为重要的体液因素。
一定水平的Pco2对维持呼吸和呼吸中枢的兴奋性很重要。
随着吸入气体中CO2的增加,呼吸运动加深、加快,可促进CO2的排出,以维持动脉血中Po2的正常水平。
ABD三项,Po2下降、乳酸增多和H+浓度增加也可使呼吸运动增强,但效果不如Pco2增加时的作用明显。
3.血液中运输CO2的主要形式是()。
A.物理溶解B.碳酸氢盐C.二氧化碳血红蛋白D.氨基甲酸血红蛋白【答案】B【解析】血液运输CO2有物理溶解方式和化学结合方式两种。
A项,以物理溶解形式被运输的量仅占血液运输CO2总量的5%。
BCD三项,以化学结合形式被运输量占了95%。
化学结合方式中,以碳酸氢盐形式结合的占88%,以氨基甲酸血红蛋白形式结合的占7%。
因此碳酸氢盐形式是血液中CO2运输的主要形式。
4.平静呼吸时,参与呼吸运动的肌肉是()。
A.肋间内肌与腹壁肌B.肋间外肌与腹壁肌C.肋间内肌与膈肌D.肋间外肌与膈肌【答案】D【解析】平静呼吸是指安静状态下的呼吸,主要吸气肌是肋间外肌和膈肌,呼气是被动的。
在用力呼吸的吸气时,除肋间外肌和膈肌加强收缩外,其他辅助吸气肌也参加收缩,呼气时呼气肌收缩,吸气和呼气都是主动过程。
5.下列各项中属于内呼吸的是()。
A.细胞内的气体交换B.细胞之间的气体交换C.肺泡和肺毛细血管血液之间的气体交换D.组织细胞和组织毛细血管血液之间的气体交换【答案】D【解析】高等动物呼吸的全过程,由外呼吸、气体在血液中的运输和内呼吸三个环节组成。
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。