导图社区 《动物生理学》:呼吸知识总结
下图根据《动物生理学》第五章内容整理,主要围绕“呼吸”这一知识点进行总结。
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呼吸
①肺通气
结构
呼吸道
上呼吸道(鼻,咽,气管)下呼吸道(气管,支气管,小支,细支,终末细支)。防御保护和调节
黏膜
粘液腺(上(加温,湿润),下(粘附))
粘膜上皮纤毛:定向运动
感受器:感受刺激,引起咳嗽等保护性反射
平滑肌:受交感和副交感支配,兴奋:去甲肾上腺素+β2⇒舒张。迷走兴奋:乙酰胆碱+M⇒收缩。其他
肺泡
Ⅰ型细胞(扁平上皮细胞),Ⅱ型细胞(分泌上皮细胞) 呼吸膜:6层,通透性大 肺泡表面活性物质:主要是二棕榈酰卵磷脂DDPC(Ⅱ型分泌),降低肺泡表面张力,防止肺泡塌陷或过度膨胀。P=2T/R
胸廓
由胸椎,胸骨,肋骨,肋间组织组成 附着肌肉(吸气肌:肋间外肌,膈肌)(呼气肌:肋间外机腹壁机),辅助性呼吸机
原理
吸气肌收缩(原动力)⇒胸腔扩张⇒肺扩张⇒肺泡与大气之间的压力差(直接动力)⇒吸气⇒(主动:呼气肌收缩/被动:吸气肌舒张)⇒肺内压高于大气压⇒呼气
平静呼吸(吸主动呼被动)。用力呼吸(吸呼都主动)
胸式呼吸,腹式呼吸,胸腹式呼吸
呼吸频率:每分钟呼吸次数
肺内压:吸气末和呼气末肺内压=大气压 胸内压:胸腔内有浆液(润滑,内聚力)无空气,(气胸⇒肺塌陷、静脉血液和淋巴液回流受阻) 胸内压=肺内压-肺回缩力(胸内压=-肺回缩力)⇒负压
阻力
弹性阻力
肺弹性阻力
C(顺应性)=△V(压力)/△P(容量) 肺顺应性大,弹性阻力小(容易变形),呼吸容易,反之
肺弹性纤维的回缩力和肺表面张力
胸廓弹性阻力
向外 C(顺应性)=△V(容积)/△P(压力)
非弹性阻力
惯性阻力,粘滞阻力,气道阻力
功能评价
肺容积
残气量,补呼气量,潮气量,补吸气量/呼吸基线
肺容量
深吸气量,功能余气量,肺活量(用力肺活量,用力呼气量),肺总容量
肺通气量
每分通气量,肺泡通气量〔生理无效腔=肺泡无效腔+解剖无效腔〕
③气体运输
①氧合血红蛋白:Hb+4O2。Fe始终2价,可以和O2,CO结合
特征
反应快,可逆,不需要酶催化,受氧分压的影响
氧气与铁离子的结合不是氧化反应
血液含氧与HB饱和度⇒氧含量/氧容量×100%=HB氧饱和度
氧解离曲线
Hb变构效应:T(紧密型)⇒R(疏松型)对氧的亲和力增加⇒S型曲线
影响因素
波尔效应:Pco2上升,PH值下降,氢离子促使盐键形成,R⇒T,HB对氧气的亲和力降低。
温度:温度升高,曲线右移,O2解离增多
2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG):红细胞无氧酵解产物,使亲和力降低
Hb自身性质:二价铁易被氧化成三价铁。和co亲和力更高
②co2的运输
碳酸氢盐
图片P149
血浆中经红细胞变成的碳酸根离子+红细胞内参与反应的⇒(肺)都变成co2进入肺泡〔碳酸酐酶、氯转移〕
氨基甲酸血红蛋白:HB与co2结合,氧和作用。
Co2解离曲线
血液中co2含量与Pco2线性关系,无饱和点 何尔顿效应:O2与HB结合可促使CO2的释放。
禽类呼吸
1~4级支气管形成管道系统。肺各部与气囊相连。副支气管与血管相贴气体交换(管壁膨大部为肺房)。胸腔无隔肌无负压。肺弹性差固定在肋骨间。气囊储存气体⇒呼气吸气时肺都有气体交换。
动力:动静脉血液中氧和二氧化碳的分比差
鱼类呼吸
鳃+辅助呼吸器官。呼吸瓣(口腔瓣鳃盖瓣)。动力:水中氧气溶解度>次级鳃瓣的,形成张力差。气体交换效率与鳃瓣厚度成反比,与呼吸面积成正比。
对流装置:(逆向对流系统)部分含o2血临接新鲜水,缺氧血临接少o2水⇒张力差最大,效率高。
其他方式
鳃上器官、口咽腔粘膜、肠呼吸、皮肤呼吸
调节
中枢
脊髓:联系高位中枢和呼吸肌、整合呼吸反射(初级中枢)
延髓:产生呼吸节律,有吸气神经元,呼气神经元,吸气―呼气神经元,呼气―吸气神经元。 背侧呼吸组DRG:大多为吸气神经元 腹侧呼吸组VRG:前包钦格复合体(呼吸节律:起步神经元学说,神经元网络学说⇒中枢吸气活动发生器和吸气切断机制)
脑桥:PBKF核群,抑制吸气
高脑位:自主呼吸调节系统
反射调节
肺牵张反射 (黑―伯反射)
肺扩张反射:牵张感受器(平滑肌中,域值低)⇒迷走神经传入延髓⇒吸气切断机制。切断迷走神经⇒呼吸延长,加深,呼吸频率变慢
肺缩小反射:感受器在细支气管肺泡中,阈值高。阻止呼吸过深和肺不张等
呼吸肌本体感受性反射
引起呼吸加强
防御性呼吸反射
咳嗽反射:粘膜感受刺激⇒迷走神经传入延髓⇒咳嗽
喷嚏反射:鼻粘膜⇒三叉神经⇒延髓⇒喷嚏反射
化学感受性呼吸反射 呼吸运动调节浓度, 又反受浓度调节
外周化学感受器:位于颈动脉体和主动脉体,金豆神经和迷走神经传入延髓,能感受PO2,Pco2,H+浓度变化 中枢化学感受器:延髓腹外侧,只感受H+浓度变化,(间接co2)
Co2:刺激外周和中枢感受器。V升高⇒加强刺激/V过高⇒co2麻醉 Pco2升高⇒呼吸加深加快,肺通气增加
H+:中枢感受器对其灵敏性更高,血液中氢离子难以通过血脑屏障。V增加⇒呼吸加深加快,肺通气增加
Po2:轻度缺氧,兴奋>抑制,呼吸加深加快,肺通气增加。
O2分压升高⇒(呼吸加强)Co2P升高,H+C增加,肺通气增加+⇒co2排出P下降,H+也下降⇒o2刺激作用减弱
④组织换气
②肺换气
①气体分压差②(气相和液相)气体扩散系数―拉普拉斯公式。质量轻的扩散快。二氧化碳比氧气快
③V与呼吸膜的面积称正相关。膜薄有利于气体交换
④通气/血流比值:大⇒肺泡无效腔增大,小⇒动静脉短路