第七章呼吸：氣體交換§7·1人呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功效§7·2人體對高山適應(yīng)§7·3危害身體健康呼吸系統(tǒng)疾病呼吸氣體交換專家講座第1頁基本概念：呼吸（respiration）——生物體攝入O2，排出CO2過程特點(diǎn)：在濕潤膜表面進(jìn)行氣體交換——因為細(xì)胞總是浴于液體介質(zhì)（組織液）中，O2和CO2都是溶解在介質(zhì)中，然后經(jīng)過擴(kuò)散作用經(jīng)過細(xì)胞膜呼吸氣體交換專家講座第2頁一、水生動物氣體交換許多水生動物利用鰓進(jìn)行呼吸，鰓是皮膚向外延伸成專門用于氣體交換器官，含有3大特點(diǎn)：1、表面積大普通鰓有鰓瓣、鰓絲、鰓板分化，從而使鰓與水接觸面積大大增加2、有豐富血液流過鰓中血液與外界僅隔兩層細(xì)胞血管壁細(xì)胞鰓上皮細(xì)胞3、逆流交換鰓中血流方向與流經(jīng)鰓水流方向恰好相反——可使血液最大程度從水中攝取O2呼吸氣體交換專家講座第3頁二、陸生動物氣體交換陸生動物出現(xiàn)了專門呼吸器官——肺（lung），其呼吸包含三個基本階段：1、吸氣時，經(jīng)過鼻腔或口腔，將吸入氧氣經(jīng)過呼吸道進(jìn)入肺泡；呼氣時，二氧化碳從肺泡經(jīng)呼吸道，經(jīng)過鼻腔或口腔排出體外2、氣體經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸3、全身各組織細(xì)胞從血液中吸收氧氣，將代謝產(chǎn)生二氧化碳排入血液中呼吸氣體交換專家講座第4頁兩棲動物肺結(jié)構(gòu)簡單，僅為一層薄壁囊，呼吸功效差，還必須依靠皮膚輔助呼吸才能獲取足夠氧氣爬行動物和哺乳動物肺結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩狀褶（爬行動物）或肺泡（哺乳動物），在很大程度上增加了氣體交換面積鳥類肺結(jié)構(gòu)十分致密，有特有氣囊結(jié)構(gòu)，確保鳥類飛行時高耗氧呼吸氣體交換專家講座第5頁呼吸氣體交換專家講座第6頁§7·1人呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功效一、人呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)呼吸道為氣體進(jìn)出肺通道，包含：上呼吸道：鼻、咽、喉下呼吸道：氣管、支氣管、肺呼吸氣體交換專家講座第7頁上呼吸道下呼吸道呼吸氣體交換專家講座第8頁1、鼻功效：

溫暖冷空氣

鼻腔上皮細(xì)胞能分泌粘液，使空氣變濕潤，同時粘裹灰塵

鼻毛能阻擋灰塵

鼻頂部上皮具嗅覺——鼻原初功效2、咽鼻腔中以內(nèi)鼻孔與咽相通呼吸氣體交換專家講座第9頁3、喉與咽相通，是一個圍以軟骨氣室，喉中有一對聲帶——?dú)怏w經(jīng)過時，改變聲帶張力，就可發(fā)出不一樣聲音4、氣管與喉相通，長10～12cm，直徑約2cm，氣管壁上有“C型”軟骨：

可使氣管保持通暢，不會因吸氣而變癟“C”開口于后面，這么不會壓迫食道氣管上皮為單層立方纖毛上皮：能分泌粘液，粘裹灰塵；其纖毛向上擺動，將裹在粘液中灰塵推向喉，經(jīng)過咳嗽排出體外呼吸氣體交換專家講座第10頁5、支氣管氣管下端分支成兩個支氣管，分別進(jìn)入左右肺，每個支氣管再分支15~16次，再分支形成呼吸性細(xì)支氣管、肺泡管、肺泡囊，終于肺泡6、肺為氣體交換器官，位于胸腔內(nèi)，呈海綿狀，左二葉，右三葉結(jié)構(gòu)：表面為一層光滑外膜內(nèi)部分布重復(fù)多級分支支氣管和大量肺泡呼吸氣體交換專家講座第11頁肺泡是肺實現(xiàn)氣體交換結(jié)構(gòu)與功效單位，特點(diǎn)：

數(shù)目多——肺中有約3億個肺泡，直徑為75～300m

表面積大——總表面積為50～100m2，是體表面積25～50倍

壁薄——僅由一層“單層扁平上皮”組成

輕易張開——細(xì)胞表面鋪了一層含磷脂和蛋白質(zhì)表面活性物質(zhì)，使細(xì)胞表面張力大大下降

外充滿毛細(xì)血管網(wǎng)——便于進(jìn)行氣體交換呼吸氣體交換專家講座第12頁二、氣體交換方式：簡單擴(kuò)散過程：空氣進(jìn)入肺泡后，溶解于上皮細(xì)胞上水膜中O2擴(kuò)散進(jìn)入肺泡上皮細(xì)胞深入擴(kuò)散進(jìn)入毛細(xì)血管中與紅細(xì)胞血紅蛋白結(jié)合CO2從血液中擴(kuò)散進(jìn)入肺泡上皮細(xì)胞再進(jìn)入肺泡呼吸氣體交換專家講座第13頁三、呼吸運(yùn)動肺位于胸腔中，僅依靠氣管與外界相通，肺壁上無橫紋肌肉組織，無法主動擴(kuò)大或縮小肺主要經(jīng)過胸廓漲大或縮小被動

地吸氣或呼氣

注：胸廓由脊柱、肋骨、胸骨、肋間肌和底部膈肌組成一個封閉空腔呼吸氣體交換專家講座第14頁呼吸運(yùn)動類型：

腹式呼吸（abdominalbreathing）——由橫膈肌升降引發(fā)呼吸運(yùn)動

胸式呼吸（thoracicbreathing）——由肋間肌收縮、舒張引發(fā)呼吸運(yùn)動正常人呼吸運(yùn)動是腹式、胸式并用，在平靜狀態(tài)下呼吸運(yùn)動，75％為腹式呼吸，25％為胸式呼吸呼吸氣體交換專家講座第15頁呼吸氣體交換專家講座第16頁四、肺活量（vitalcapacity）人平靜時，每分鐘約呼吸12～18次，每次吸入或呼出氣體約500ml，稱為“潮氣量”補(bǔ)吸氣量——在平靜吸氣后，再做最大吸氣動作所能吸入氣量補(bǔ)呼氣量——在平靜呼氣后，再做最大呼氣動作所能呼出氣量

肺活量＝潮氣量＋補(bǔ)吸氣量＋補(bǔ)呼氣量呼吸氣體交換專家講座第17頁五、呼吸運(yùn)動調(diào)整調(diào)整呼吸運(yùn)動機(jī)制有兩種：1、隨意控制經(jīng)過大腦皮層能夠有意識地控制呼吸活動方式實例：屏息、有意過分呼吸、說話2、自動控制經(jīng)過延髓呼吸中樞控制呼吸氣體交換專家講座第18頁控制過程：血液中CO2濃度變大，CO2分壓變大，O2分壓變小被頸動脈竇、主動脈弓附近“外周化學(xué)感受器”和位于延髓中樞化學(xué)感受器感受到，引發(fā)興奮

將興奮傳送到延髓呼吸中樞使呼吸運(yùn)動加強(qiáng)呼吸氣體交換專家講座第19頁呼吸氣體交換專家講座第20頁§7·2人體對高山適應(yīng)高山對人體主要影響：氣壓下降，氧分壓低人體對高山適應(yīng)：呼吸頻率增加；心搏率和心輸出量增加；紅細(xì)胞與血紅蛋白量增加世居高原民族：心臟大、心搏率低，紅