动物的呼吸系统

动物呼吸系统的演化

我们知道，几乎所有的动物都要从水环境或直接从空气中获取O2，同时释放生物氧化代谢产生的CO2，整个过程就是呼吸。

那么这一节，我们要讲的是动物呼吸系统的演化，也就是从单细胞的原生动物到高等的哺乳动物，它们的整个呼吸系统是如何演变的：

首先，我们来看原生动物，它是单细胞生物，所以只能靠细胞膜的表膜通过扩散作用得到O2，排除CO2。然后到多细胞海绵动物，2胚层腔肠动物，最原始的3胚层扁形动物，再到线虫动物，环节动物，由于这些动物个体小、扩散距离短，通过扩散就能满足气体交换的需要，因此，它们都是在体表进行呼吸，即皮肤呼吸。从软体动物开始出现了真正的鳃，水生种类用鳃呼吸，陆生种类用肺直接摄取空气中的氧，这个肺是外套膜内一定区域微血管密集形成的网。节肢动物的呼吸器官就形式多样了，小型节肢动物是靠体表进行气体交换，如

那么另外一个区别呢？就是软骨鱼的鳃间隔很发达，尤其是板鳃亚纲，可以直接达到体表，那么到了硬骨鱼，鳃间隔退化，鳃丝直接着生在鳃弓上面。

为了更直观地认识鳃的演化，我们画个简单的模式图：这里是消化道，外面是皮肤，中间是肌肉层，中胚层。消化道向外突起，一直到皮肤这里打通，这就是七鳃鳗的一个鳃了，然后再打通一个，类似地，它就有七个鳃囊形，这是它的内鳃孔、鳃囊、外鳃孔，鳃丝着生在这上面，那中间这个部分叫什么呢？对，是鳃间隔；然后到了硬骨鱼呢，鳃间隔退化，鳃丝直接着生在鳃弓上。

为了看得更清楚一些，我们画另一个侧面的图，这是鳃弓，这是鳃间隔，上面着生鳃丝。中华鲟呢，鳃间隔退化不完全，还残余一点鳃间隔，鳃丝是这样着生的，然后到硬骨鱼，鳃间隔完全退化，鳃丝直接着生在鳃弓上面。这就是水生动物鳃的演变情况。

到了陆生脊椎动物，都是用肺进行气体交换，我们从四个方面来看一下肺的演变：

第一， 肺的吸氧面积逐渐扩大

两栖动物的肺是囊状的肺，里面分隔很少，它皮肤的表面积比肺的表面积要大，比例约为3：2，也就是说，皮肤呼吸的氧占了很大一部分；爬行动物的肺呈海绵状，呼吸面积进一步扩大；鸟类的肺是通透的气管系统，有复杂的支气管和微支气管，因此，鸟类的肺的吸氧面积是非常大的；到了哺乳动物，气管系统不再是通透的，它的盲端是肺泡，肺泡有上亿个，所以哺乳动物肺的吸氧面积充分扩大，吸氧面积的逐渐扩大和动物新陈代谢的逐渐提高有关系。

宝枫林 呼吸系统疾病动物模型 （一）慢性支气管肺炎模型 常选用大鼠、豚鼠或猴吸入刺激性气体（如二氧化硫、氯、氨水、烟雾等）复制人类慢性气管炎。现发现猪粘膜下腺体与人类相似，且经常发生气管炎及肺炎，故认为是复制人类慢性气管炎较合适的动物。用去甲肾上腺素可以引起与人类相似的气管腺体肥大。 （二）肺气肿模型 给兔等动物气管内或静脉内注射一定量木瓜蛋白酶、菠罗蛋白酶（Bromelin）、败血酶（Alcalas）、胰蛋白酶（Trypsin）、致热溶解酶（Thermolysin），以及由脓性痰和白细胞分离出来的蛋白溶解酶等，可复制成实验性肺气肿。以木瓜蛋白酶形成的实验性肺气肿病变明显而且典型，或用瓜蛋白酶基础上再加用气管狭窄方法复制成肺气肿和肺心病模型，其优点是病因病变更接近于人。猴每天吸入一定深度的SO2和烟雾（烟草丝50g，持续2.5小时），一年后，可出现不同程度的肺气肿。这种模型比较符合人的临床发病规律，有利于进行肺气肿的病理生理及药物治疗研究。还可用1%三氯化铁水溶液1～3ml，自兔耳静脉注入，每周2～3次，可在短期内造成肺心病模型。 （三）肺水模肿型 用氧化氮吸入可造成大鼠和小鼠中毒性肺水肿，或用气管内注入50%葡萄糖液（家兔及狗分别为1及10ml）引起渗透性肺气肿。麻醉下用37～38℃生理盐水注入兔颈外静脉或股静脉使血液总量增加0.6～1倍（血液总量相当体重1/12），可形成稀血性多血症肺水肿。切断豚鼠、家兔、大鼠颈部两则迷走神经可引起肺水肿。家兔（1.5～2kg）耳静脉注入1：1000肾上腺素0.54～0.6毫克，可使动物发生肺水肿并在5～15分钟死亡，肺系数自4.1～5g/kg增至6.3～12.5g/kg；5mg肾上腺素肌注，8分钟左右大鼠死亡，肺系数20g/kg，静脉注入10%氯仿（兔0.1ml/kg，狗0.5ml/kg）也可引起急性肺水肿。腹腔注入6%氯化铵水溶液可引宝枫林 起大鼠（0.4ml/kg）、豚鼠（0.5～0.7ml/kg）肺水肿。 （四）支气管痉挛、哮喘模型 常选用豚鼠复制急性过敏性支气管痉挛。用生理盐水配成1：10鸡蛋白溶液作致敏抗原，给每只（250g体重）豚鼠腹腔内注射0.5ml，致敏注射后1周，动物对抗原的敏感性逐渐升高，至3～4周时最高。此时再用1：3鸡蛋白2ml加弗氏完全佐剂雾化（在雾化室内），致敏动物在此雾室内十几秒钟到数分钟内，就出现不安，呼吸加紧加快，然后逐渐减慢变弱，甚至出现周期性呼吸，直到呼吸停止而死亡。如果动物致敏程度较轻或诱发时鸡蛋白喷雾的浓度很快，则只发生一时性的支气管痉挛，并不死亡。如改用组织胺喷雾，则不必予先致敏，就能引起豚鼠支气管痉挛。组织胺用量依雾室大小而定，在83～103容量时，1：1000组织胺的用量0.5～1ml。 狗每周两次暴露于犬弓蛔虫（Toxocaracanis）、猪蛔虫（Ascaris suum）或混合草籽浸出物的气溶胶中可引起实验性哮喘。给用10-8稀释猪蛔虫浸出物皮试阳性狗以猪蛔虫气溶胶吸入，也可引起哮喘。 （五）实验性矽肺模型 常选用大鼠、家兔或狗、猴来复制模型。取一定量含游离SiO299%以上的DQ-12型石英粉，经酸化处理后，选取尖粒95%在5μm以下的那一段混悬液，烤干后准确称取需用量加生理水制成混悬液（灭菌），大鼠用50mg/ml，每只气管内注入1ml；家兔用120mg/ml，用尘量按120mg/kg体重计算，在暴露气管后注入，均可复制成典型的矽肺模型。

脊椎动物的呼吸系统结构有哪些特点？

脊椎动物的呼吸系统结构具有以下特点：

1. 分支式气管-支气管系统：脊椎动物的呼吸系统由分支式气管和支气管组成。气管是连接口腔和肺部的管道，通过支气管分支将空气输送至肺部。

2. 肺：脊椎动物使用肺进行气体交换。肺被分为左右两个部分，位于胸腔内，与其他器官相连。氧气通过呼吸过程进入肺部，与血液中的血红蛋白结合，然后二氧化碳从血液中释放出来。

3. 膈肌：脊椎动物的呼吸系统还包括膈肌。膈肌是位于胸腔和腹腔之间的肌肉组织，是呼吸过程中的重要参与者。当膈肌收缩时，胸腔容积增大，使得空气进入肺部；当膈肌松弛时，胸腔容积减小，帮助将二氧化碳排出体外。

4. 流通的运输系统：脊椎动物的呼吸系统与循环系统相互作用，将氧气输送至组织和细胞，同时将二氧化碳带回肺部进行排出。血液中的红细胞通过呼吸系统与肺部中的气体进行交换，实现氧气和二氧化碳的运输。

5. 表面积的增大：脊椎动物的呼吸系统通过增加肺部和呼吸膜的表面积，提供了更多的氧气和二氧化碳交换区域。这种增大的表面积有助于增加气体交换效率。

总的来说，脊椎动物的呼吸系统结构与气体交换和循环系统密切相关，通过肺、支气管、气管和膈肌等器官的协调工作，实现了持续的氧气供应和二氧化碳的排出。

动物的生活方式及呼吸系统的演化

动物的生活方式及呼吸系统的演化

(风景线?)

本文将依据动物界的主要进化分类概括说明。

原生动物门生活方式:营养类型分-为光合自养类型(植物性营养)、吞噬性营养(动物性营养)、腐生性营养三类。-呼吸系统还未形成，因为是单细胞，只能通过扩散作用得到氧气。

海绵动物们-生活方式:独特的水沟系统，使食物颗粒流进体内被领鞭毛细胞吞噬，在包内形成食物泡，进行包内消化吸收，以及靠水沟系统排除体内残渣及代谢废物。-呼吸系统:也依赖于水沟系统进行呼吸作用，但基本无组织分化，所以没有呼吸系统的形成，只能靠扩散作用得氧。

腔肠动物门-生活方式:分为固着生活、漂浮生活，两者存在世代交替的现象，即水螅型与水母型同时存在。-呼吸系统:腔肠动物借体壁细胞和溶于水中的氧进行气体交换，任没有呼吸系统的形成。

扁形动物门-生活方式:生活的种类广泛分布在海洋和淡水中，少数在陆地

有的寄生在体表，有的寄生在宿主体的潮湿土壤中生活，大多数为寄生生活，

内。-呼吸系统;呼吸靠体表借渗透作用从水中获得氧气，没有呼吸系统。 线虫动物门-生活方式:线虫分布在海洋、淡水和土壤中，数量巨大。除自由生活外，还有寄生在动物体内的，对家畜的健康造成危害，也使植物减产。体细胞的数目是恒定的。-呼吸系统:线虫没有呼吸器官，自由生活的线虫借体表从外界吸收氧气，同时把二氧化碳排出体外。寄生的线虫可行厌氧呼吸。 软体动物门-生活方式:一般认为原始的软体动物出现在前寒武纪，生活在浅海。-呼吸系统:软体动物出现了呼吸器官，靠鳃、外套膜或外套膜形成的“肺”进行呼吸。 环节动物门-生活方式:环节动物在海洋、淡水、土壤中，甚至陆地上都有分布。身体细长，多呈圆柱形，是动物界中已知的身体最早分节的动物，既有自由游泳的，又有爬行的种类。-呼吸系统:有了闭管式循环系统，血液中具有血

种呼吸色素，有的种类同时具有1种或2种红蛋白、血绿蛋白、蚯蚓血红蛋白3