呼吸气体交换专家讲座

第七章呼吸：气体交换§7·1人呼吸系统结构与功效§7·2人体对高山适应§7·3危害身体健康呼吸系统疾病呼吸气体交换专家讲座第1页基本概念：呼吸（respiration）——生物体摄入O2，排出CO2过程特点：在湿润膜表面进行气体交换——因为细胞总是浴于液体介质（组织液）中，O2和CO2都是溶解在介质中，然后经过扩散作用经过细胞膜呼吸气体交换专家讲座第2页一、水生动物气体交换许多水生动物利用鳃进行呼吸，鳃是皮肤向外延伸成专门用于气体交换器官，含有3大特点：1、表面积大普通鳃有鳃瓣、鳃丝、鳃板分化，从而使鳃与水接触面积大大增加2、有丰富血液流过鳃中血液与外界仅隔两层细胞血管壁细胞鳃上皮细胞3、逆流交换鳃中血流方向与流经鳃水流方向恰好相反——可使血液最大程度从水中摄取O2呼吸气体交换专家讲座第3页二、陆生动物气体交换陆生动物出现了专门呼吸器官——肺（lung），其呼吸包含三个基本阶段：1、吸气时，经过鼻腔或口腔，将吸入氧气经过呼吸道进入肺泡；呼气时，二氧化碳从肺泡经呼吸道，经过鼻腔或口腔排出体外2、气体经过循环系统运输3、全身各组织细胞从血液中吸收氧气，将代谢产生二氧化碳排入血液中呼吸气体交换专家讲座第4页两栖动物肺结构简单，仅为一层薄壁囊，呼吸功效差，还必须依靠皮肤辅助呼吸才能获取足够氧气爬行动物和哺乳动物肺结构出现蜂窝状褶（爬行动物）或肺泡（哺乳动物），在很大程度上增加了气体交换面积鸟类肺结构十分致密，有特有气囊结构，确保鸟类飞行时高耗氧呼吸气体交换专家讲座第5页呼吸气体交换专家讲座第6页§7·1人呼吸系统结构与功效一、人呼吸系统结构呼吸道为气体进出肺通道，包含：上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：气管、支气管、肺呼吸气体交换专家讲座第7页上呼吸道下呼吸道呼吸气体交换专家讲座第8页1、鼻功效：

温暖冷空气

鼻腔上皮细胞能分泌粘液，使空气变湿润，同时粘裹灰尘

鼻毛能阻挡灰尘

鼻顶部上皮具嗅觉——鼻原初功效2、咽鼻腔中以内鼻孔与咽相通呼吸气体交换专家讲座第9页3、喉与咽相通，是一个围以软骨气室，喉中有一对声带——气体经过时，改变声带张力，就可发出不一样声音4、气管与喉相通，长10～12cm，直径约2cm，气管壁上有“C型”软骨：

可使气管保持通畅，不会因吸气而变瘪“C”开口于后面，这么不会压迫食道气管上皮为单层立方纤毛上皮：能分泌粘液，粘裹灰尘；其纤毛向上摆动，将裹在粘液中灰尘推向喉，经过咳嗽排出体外呼吸气体交换专家讲座第10页5、支气管气管下端分支成两个支气管，分别进入左右肺，每个支气管再分支15~16次，再分支形成呼吸性细支气管、肺泡管、肺泡囊，终于肺泡6、肺为气体交换器官，位于胸腔内，呈海绵状，左二叶，右三叶结构：表面为一层光滑外膜内部分布重复多级分支支气管和大量肺泡呼吸气体交换专家讲座第11页肺泡是肺实现气体交换结构与功效单位，特点：

数目多——肺中有约3亿个肺泡，直径为75～300m

表面积大——总表面积为50～100m2，是体表面积25～50倍

壁薄——仅由一层“单层扁平上皮”组成

轻易张开——细胞表面铺了一层含磷脂和蛋白质表面活性物质，使细胞表面张力大大下降

外充满毛细血管网——便于进行气体交换呼吸气体交换专家讲座第12页二、气体交换方式：简单扩散过程：空气进入肺泡后，溶解于上皮细胞上水膜中O2扩散进入肺泡上皮细胞深入扩散进入毛细血管中与红细胞血红蛋白结合CO2从血液中扩散进入肺泡上皮细胞再进入肺泡呼吸气体交换专家讲座第13页三、呼吸运动肺位于胸腔中，仅依靠气管与外界相通，肺壁上无横纹肌肉组织，无法主动扩大或缩小肺主要经过胸廓涨大或缩小被动

地吸气或呼气

注：胸廓由脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌和底部膈肌组成一个封闭空腔呼吸气体交换专家讲座第14页呼吸运动类型：

腹式呼吸（abdominalbreathing）——由横膈肌升降引发呼吸运动

胸式呼吸（thoracicbreathing）——由肋间肌收缩、舒张引发呼吸运动正常人呼吸运动是腹式、胸式并用，在平静状态下呼吸运动，75％为腹式呼吸，25％为胸式呼吸呼吸气体交换专家讲座第15页呼吸气体交换专家讲座第16页四、肺活量（vitalcapacity）人平静时，每分钟约呼吸12～18次，每次吸入或呼出气体约500ml，称为“潮气量”补吸气量——在平静吸气后，再做最大吸气动作所能吸入气量补呼气量——在平静呼气后，再做最大呼气动作所能呼出气量

肺活量＝潮气量＋补吸气量＋补呼气量呼吸气体交换专家讲座第17页五、呼吸运动调整调整呼吸运动机制有两种：1、随意控制经过大脑皮层能够有意识地控制呼吸活动方式实例：屏息、有意过分呼吸、说话2、自动控制经过延髓呼吸中枢控制呼吸气体交换专家讲座第18页控制过程：血液中CO2浓度变大，CO2分压变大，O2分压变小被颈动脉窦、主动脉弓附近“外周化学感受器”和位于延髓中枢化学感受器感受到，引发兴奋

将兴奋传送到延髓呼吸中枢使呼吸运动加强呼吸气体交换专家讲座第19页呼吸气体交换专家讲座第20页§7·2人体对高山适应高山对人体主要影响：气压下降，氧分压低人体对高山适应：呼吸频率增加；心搏率和心输出量增加；红细胞与血红蛋白量增加世居高原民族：心脏大、心搏率低，红