呼吸：气体交换课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,O,2,，排出,CO,2,，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。,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、,CO,2,；,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,10,呼吸性细支气管,气管,支气管,细支气管,终末细支气管,肺泡管,肺泡,肺泡囊,肺泡,高效气体交换器官,气体交换方式,单纯扩散，,仅取决于,O,2,、,CO,2,分压,12,泡壁：,1,层细胞；,毛细血管网,包裹肺泡、镶嵌；,14,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,15,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；,16,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。,17,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,18,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（,O,2,）吸入,20,21,人体通气功能,潮气量：,平静时，吸入或呼出的气量；,补吸,(,呼,),气量：,平静吸（呼）气后，再最大,吸（呼）气，所增加的吸气量；,肺活量,潮气量,+,补吸气量,+,补呼气量,残气量,23,呼吸过程：,O,2,CO,2,O,2,CO,2,肺,血液循环,组织细胞,肺通气 肺换气,气体运输,组织换气,外呼吸,内呼吸,9.1.3,气体在肺泡中与组织中的交换,24,1.,气体在肺泡与组织间的交换,交换途径,肺泡内气体,（,O,2,）毛细血管壁,血液,组织 毛细血管壁,细胞膜 组织,细胞；,细胞内,CO,2,：,相反途径 肺泡；,被动扩散：,浓度梯度 扩散；,26,气体分压差,引起的结果,肺泡中,O,2,血液；,血液中,CO,2,肺泡；,27,（,2,）组织中的,气体交换,O,2,分压,细胞,组织液,血液；,CO,2,分压,相反；,28,气体分压差,引起的结果,血液中,O,2,组织液,细胞；,细胞中,CO,2,组织液,血液；,30,1.,氧在血液中的运输（,200 mL,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,（,3 ml O,2,）,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,（,197 ml O,2,）,9.1.3,血液运送呼吸气体,31,(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,Fe,2+,离子；,每个,Fe,2+,离子,结合,1,个氧分子,故：,每个,Hb,分子,可结合,4,个,氧分子,32,（,3,）血红蛋白与氧结合的特点,Hb,（暗红）,+O,2,HbO,2,（鲜红）,结合量大：,150g Hb/L,血液；,每克,Hb,可结合,1.34 1.36 mL,氧；,可逆、易分离,氧合,Hb,去氧,Hb+,氧；,适应性意义何在？,33,(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,100 ml,血液中,Hb,含量,男：,12-15 g,；女：,11-14 g,；,34,CO,中毒：,原因：,能与,Hb,上的,Fe,结合；,与,Hb,的亲和力强,远大,O,2,；,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。,35,3.,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,）,CO,2,+H,2,O H,2,CO,3,H,+,+HCO,3,-,HCO,3,-,血浆（,NaHCO,3,）,运输；,CA,36,运输形式：,主要为,HCO,3,-,H,+,+HCO,3,-,运输,肺泡毛细血管；,肺泡毛细血管中,H,+,+HCO,3,-,H,2,CO,3,H,2,O+CO,2,肺泡 体外；,37,组织,毛细血管,毛细血管,肺,呼吸的全过程,（）运动,空,气,呼,吸,道,（）,肺,循,环,毛,细,血,管,（）,肺,循,环,毛,细,血,管,肺,静,脉,左,心,体,动,脉,体,循,环,毛,细,血,管,体,循,环,毛,细,血,管,体,静,脉,右,心,肺,动,脉,(),(),（）,（）,肺通气,肺泡内的,气体交换,气体在血液中运输,组织内的,气体交换,组织细胞,O,2,CO,2,（）,O,2,（）,CO,2,肺,泡,（）作用,呼吸,扩散,39,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,40,呼吸运动的神经调节机制：,两套,41,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；,42,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；,43,化学感受器,剧烈运动,CO,2,、,O,2,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：,CO,2,、,O,2,分压水平；,44,中枢化学感受器：,延髓,对血液,CO,2,分压水平变化敏感；,血液,CO,2,中枢化感器细胞,冲动 延髓呼吸中枢,呼吸活动,45,血液,CO,2,延髓化感器的正常兴奋剂,过低 呼吸暂停；,归纳：,血液,CO,2,首先,中枢,化学感受器；,血液,O,2,首先,外周,化学感受器；,46,9.2,人体对高山的适应,47,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%,；,48,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,49,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？,50,9.3,危害身体健康的呼吸系统疾病,51,9.3.1,慢性肺气肿,（自学）,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,CO,2,过多 死亡。,52,9.3.2,感冒,、,流行性感冒,上呼吸道最常见疾病,感冒,（,common cold,）,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；,53,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,、,C 3,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；,54,9.3.3,硅肺：,慢性、职业病，自学,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,55,Thanks!,普通生物学,第二篇动物的形态与功能,呼吸：气体交换,