《动物生理学》教案

《动物生理学》教案（第11次课2学时）一、授课题目:第九章呼吸二、教学目的和要求:1.了解呼吸的定义，呼吸肌本体感受性反射，防御性反射，雾霾对动物呼吸系统的影响；2.熟悉C2解离曲线，呼吸基本节律形成机制；3.掌握肺通气的原理及其影响因素，2和C2在血液中的运输，氧解离曲线及其影响因素，肺牵张反射。三、教学重点和难点四、主要参考资料1.杨秀平．动物生理学．北京：高等教育出版社，2016．2.陈守良．动物生理学．北京：北京大学出版社，2012．3.刘宗柱．动物生理学．武汉：华中科技大学出版社，2015．五、教学过程（含教学内容、教学办法、辅导手段、板书设计、学时分配等）9.2肺换气与组织换气一、肺换气（一）概念肺泡与其周围毛细血管之间的气体交换称为肺换气（二）原理当静脉血流经肺毛细血管时，其氧分压比肺泡气氧分压低，肺泡气中的氧便顺分压差由肺泡向血液扩散；混合静脉血的二氧化碳分压比肺泡气的二氧化碳分压高，C2则以相反的方向由血液扩散进入肺泡。2和C2的扩散都极为迅速，仅约需0.3s即可达到平衡。当血液流经肺毛细血管全长约1/3时，已基本完成肺换气过程，静脉血就已变成含2高的动脉血。（三）影响肺换气的因素1.气体的溶解度和相对分子质量气体分子的扩散速率与相对分子质量的平方根成反比，与在溶液中溶解度成正比。在相同的分压条件下，C2的扩散速率为2的20倍。而肺泡与血液间的氧分压为二氧化碳分压的10倍。综合考虑，二氧化碳的扩散速率约为氧的2倍。2.呼吸膜的面积肺泡与肺毛细血管血液之间的结构称为呼吸膜。气体扩散速率与呼吸膜面积成正比。在运动时，因肺毛细血管舒张和开放数量增多，扩散的面积大大增加。肺不张，肺实变，肺气肿或肺毛细血管关闭和阻塞等病变可使呼吸膜扩散面积减少，气体交换量减少。3.呼吸膜的厚度呼吸膜的厚度即是气体的扩散距离，气体扩散速率与扩散距离即呼吸膜的厚度成反比，呼吸膜愈厚，扩散速度愈低，单位时间内扩散的气体量就愈少。4.通气/血流比值每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量之间的比值如果因肺泡通气过度或肺血流减少使通气/血流比值增大，表示有部分肺泡气不能与血流充分进行气体交换，致使肺泡无效腔增大。如果因肺泡通气不良或肺血流过多，导致通气/血流比值减少，则有部分静脉血未能充分进行气体交换而混入动脉血，如同发生动-静脉短路一样。决定肺部气体交换方向的主要因素是A.气体的分子量B.气体的溶解度C.气体的分压差D.气体与血红蛋白的亲和力二、组织换气血液与组织细胞之间的气体交换称为组织换气。当动脉血流经组织毛细血管时，2便顺分压差由血液向组织扩散，C2同样顺分压差由组织向血液扩散，使动脉血因失去2和得到C2而变成了静脉血。9.3气体在血液中的运输气体在血液中的运输指机体通过血液循环将2运送到全身各组织，又将组织产生的C2运送到肺泡的过程。2和C2在血液中的运输形式包括物理溶解于血浆和化学结合2种形式，主要是化学结合。一、氧的运输血液中，2的物理溶解量极少，仅占血液总量的1.5%。2的化学结合形式，主要是与红细胞内的血红蛋白（Hb）结合成氧合血红蛋白，占总量的98.5%。2的物理溶解的生理意义：必须先有溶解，使血浆中的氧分压（P2）升高，才能发生化学结合。（一）血红蛋白的氧合作用Hb与2的结合的特征：（1）反应快、可逆、不需酶的催化，受P2的影响。当血液流经P2高的肺部时，红细胞内血红蛋白（Hb）与2结合，形成氧合血红蛋白（Hb2）；当血液流经P2低的组织时，Hb2迅速解离，释放2，成为去氧Hb（或还原Hb）。（2）Fe2+与2结合后依然是二价铁，所以该反应是氧合，不是氧化。（3）1分子Hb可以结合4分子2。（4）Hb与2的结合或解离曲线呈”S”型，与Hb的构型效应有关。（二）氧离曲线指P2与Hb氧饱和度之间的关系曲线。氧离曲线中，P2与Hb氧饱和度之间呈现“S”形的曲线。上段特征：坡度较平坦。表明：P2变化大时血氧饱和度变化小意义：保证低氧分压时的高载氧能力。中段:特征:坡度较陡。意义:维持正常时组织氧供。下段:特征:坡度更陡。P2稍有下降,血氧饱和度就急剧下降。意义:维持活动时组织氧供。（三）影响氧解离曲线的因素影响Hb对2亲和力的因素均可影响氧离曲线用P50表示Hb对2的亲和力P50：使Hb氧饱和度达50%时的P2正常：26.5mmHgP50增大，表明Hb对2的亲和力降低，曲线右移；P50降低，表明Hb对2的亲和力增加，曲线左移1.pH和PC2的影响波尔效应的生理意义：它既可促进肺毛细血管的氧合，又有利于组织毛细血管血液释放2。2.温度的影响3.2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)的影响4.Hb自身性状的影响总结：波尔效应是指A.酸度对Hb氧亲和力的影响B.氧分压对Hb氧亲和力的影响C.2,3-DPG对Hb氧亲和力的影响D.温度对Hb氧亲和力的影响二、C2的运输（一）C2的运输形式1.碳酸氢盐物理溶解：5%；化学结合：95%氯转移:反应中生成的HC3-顺浓度梯度从红细胞进入血浆，而Cl-便由血浆扩散进入红细胞。2.氨基甲酸血红蛋白直接与血红蛋白的氨基结合，形成氨基甲酸血红蛋白在组织中，Hb2解离释放2，使去氧的Hb含量多，结合的C2量就多，可以形成大量的Hb.NHCH在肺部，由于Hb与2结合成Hb2，就迫使C2解离扩散入肺泡。C2解离曲线的特征：①血液中C2含量随PC2的↑而↑，几乎成线性关系(非S形曲线)。②当血P2↑时，C2解离曲线下移。作业1.肺通气量；解剖无效腔；肺换气；波尔效应2.动物实验中，切断家兔双侧迷走神经对呼吸有何影响，为什么？3.试述血中PC2，P2，以及H+浓度变化对呼吸的影响。七、板书9.1肺通气9.1.1肺通气的原理9.1.2肺容量和肺通气量9.2肺换气与组织换气9.2.1肺换气9.2.2组织换气动物生理学9.3气体在血液中的运输9.3.