不同动物的呼吸器官和呼吸方式 不同动物的呼吸器官不完全一样,包括皮膜、气管、鳃和肺。因此,呼吸器 官与环境之间进行气体交换的呼吸方式主要有以下四种:①皮膜呼吸,如水蛭、 蚯蚓等。②气管呼吸,如昆虫。③鳃呼吸,如大多软体动物、甲壳动物和鱼类。 ④肺呼吸,如两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲动物。 1.皮膜呼吸细胞膜对O2和CO2都有通透性,有些动物的皮膜可以起到 气体交换作用。卵在形成胚胎的过程中,血液循环己经形成而呼吸器官尚未形成 时,O2和CO2的交换是在胚胎的体表进行的。水蛭、蚯蚓等环节动物无特 化的呼吸器官,它们的皮肤布满血管,具有气体交换作用。蛙己有肺,但皮肤仍 在呼吸中起重要作用,冬眠期间的蛙,几乎全靠皮肤进行呼吸。 2.气管呼吸昆虫全身包被着角质层,水和空气都不易通透,这可避免水 分的散失。气管是昆虫的呼吸器官。气管由上皮细胞组成,通过气门和外界相通。 昆虫一般有12对气门,胸部3对,腹部9对。气管在体内经过多次分支以后, 形成微气管。微气管的终末为盲端,直径约1微米。微气管直接伸入细胞,实 现细胞与气管之间的气体交换。因为气管系统直接将O2输送到细胞,细胞中 的CO2也直接通过气管系统排除,所以O2和CO2在气管系统的扩散速度 非常快,比在血液或水中快1万倍左右。 3.鳃呼吸除鱼纲动物外,软体动物头足类如章鱼、乌鲗,甲壳动物如虾、 蟹等也用鳃呼吸。这些动物头的两侧各有鳃弓4个,位于鳃腔内,每一鳃弓上 有两列鳃丝,鳃丝由鳃小片组成。鳃小片里密布毛细血管,是水与血液实现气体 交换的场所。各类动物促使水流经过鳃丝的机制是不同的,鱼类靠口腔底部的升 降和鳃盖的协同动作:虾类靠腹部附肢的活动:乌鲗靠外套膜的开合。营半寄 生生活的七鳃鳗用口吸在其他鱼体上,借鳃囊壁上肌肉的舒缩进行呼吸。 4.肺呼吸肺呼吸即肺通气,是通过呼吸运动实现的。①两栖纲动物,如青 蛙、蟾蜍,肺的结构较简单,由两个囊状的薄壁组成。肺内分隔并含有平滑肌纤 维,薄壁表面布满毛细血管。肺通气过程中,声门关闭,鼻孔开放,口底下降, 空气进入咽部:声门开放,肺回缩,肺内的气体经鼻孔排出:关闭鼻孔,口底上 压,将储存在咽部的新鲜空气压入肺内:声门关闭,鼻孔开放,口底几次运动, 使咽部的气体更新。②爬行纲动物,如龟、蛇、蜥蜴和鳄的肺比两栖动物的肺复 杂。肺经气管、声门、鼻孔和外界相通:肺壁有弹性纤维和平滑肌纤维:肺内分 隔:肺的前部毛细血管丰富,是血液和肺交换气体的部位:肺的后部是囊泡样结 构,血管较少,可能是储气结构。肺由肋骨和肋间肌形成的胸廓所包围,胸腔 和腹腔之间有横膜相隔,肺通气靠胸廓的扩张与缩小来完成。龟的肋骨己与龟壳 融合,体壁不能扩大、缩小,其肺通气依靠四肢的伸缩改变体腔的容积来实现。 ③鸟纲动物有两叶肺,位于胸腹腔的背面,由结缔组织和毛细气管组成,并与多 对气囊相连。气囊是膜性结构,不仅与肺相通,而且延伸到内脏、四肢和颅骨中。 由于气囊的作用,鸟在吸气和呼气过程中都有新鲜空气通过肺部。从功能上可将 气囊分成两组,即前气囊组和后气囊组。前气囊组包括前胸气囊、锁骨间气囊以 及外侧锁骨气囊等:后气囊组包括腹气囊和后胸气囊等。当胸廓扩大进行吸气时, 所有气囊都扩张,由于前气囊组的作用,使肺内的气体获得更新:当胸廓缩小进 行呼气时,所有气囊都缩小,由于后气囊组的作用,使肺内的气体也获得更新。 这样,鸟纲动物呼吸一次,其效果相当于哺乳纲动物呼吸两次,因此,鸟的肺通
不同动物的呼吸器官和呼吸方式 不同动物的呼吸器官不完全一样,包括皮膜、气管、鳃和肺。因此,呼吸器 官与环境之间进行气体交换的呼吸方式主要有以下四种:①皮膜呼吸,如水蛭、 蚯蚓等。②气管呼吸,如昆虫。③鳃呼吸,如大多软体动物、甲壳动物和鱼类。 ④肺呼吸,如两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲动物。 1. 皮膜呼吸 细胞膜对 O 2 和 CO 2 都有通透性,有些动物的皮膜可以起到 气体交换作用。卵在形成胚胎的过程中,血液循环已经形成而呼吸器官尚未形成 时, O 2 和 CO 2 的交换是在胚胎的体表进行的。水蛭、蚯蚓等环节动物无特 化的呼吸器官,它们的皮肤布满血管,具有气体交换作用。蛙已有肺,但皮肤仍 在呼吸中起重要作用,冬眠期间的蛙,几乎全靠皮肤进行呼吸。 2. 气管呼吸 昆虫全身包被着角质层,水和空气都不易通透, 这可 避免水 分的散失。气管是昆虫的呼吸器官。气管由上皮细胞组成,通过气门和外界相通。 昆虫一般有 12 对气门,胸部 3 对,腹部 9 对。气管在体内经过多次分支以后, 形成微气管。微气管的终末为盲端,直径约 1 微米。微气管直接伸入细胞,实 现细胞与气管之间的气体交换。因为气管系统直接将 O 2 输送到细胞,细胞中 的 CO 2 也直接通过气管系统排除,所以 O 2 和 CO 2 在气管系统的扩散速度 非常快,比在血液或水中快 1 万倍 左右 。 3. 鳃呼吸 除鱼纲动物外,软体动物头足类如章鱼、乌 鲗 ,甲壳动物如虾、 蟹等也用鳃呼吸。这些动物头的两侧各有鳃弓 4 个,位于鳃腔内,每一鳃弓上 有两列鳃丝,鳃丝由鳃小片组成。鳃小片里密布毛细血管,是水与血液实现气体 交换的场所。各类动物促使水流经过鳃丝的机制是不同的,鱼类靠口腔底部的升 降和鳃盖的协同动作;虾类靠腹部附肢的活动;乌 鲗 靠外套膜的开合。营半寄 生生活的七鳃鳗用口吸在其他鱼体上,借鳃囊壁上肌肉的舒缩进行呼吸。 4. 肺呼吸 肺呼吸即肺通气,是通过呼吸运动实现的。①两栖纲动物,如青 蛙、蟾蜍,肺的结构较简单,由两个囊状的薄壁组成。肺内分隔并含有平滑肌纤 维,薄壁表面布满毛细血管。肺通气过程中,声门关闭,鼻孔开放,口底下降, 空气进入咽部;声门开放,肺回缩,肺内的气体经鼻孔排出;关闭鼻孔,口底上 压,将 储 存在咽部的新鲜空气压入肺内;声门关闭,鼻孔开放,口底几次运动, 使咽部的气体更新。②爬行纲动物,如龟、蛇、蜥蜴和鳄的肺比两栖动物的肺复 杂。肺经气管、声门、鼻孔和外界相通;肺壁有弹性纤维和平滑肌纤维;肺内分 隔;肺的前部毛细血管丰富,是血液和肺交换气体的部位;肺的后部是囊泡样结 构,血管较少,可能是 储 气结构。肺由肋骨和肋间肌形成的胸廓所包围,胸腔 和腹腔之间有横膜相隔,肺通气靠胸廓的扩张与缩小来完成。龟的肋骨已与龟壳 融合,体壁不能扩大、缩小,其肺通气 依 靠四肢的伸缩改变体腔的容积来实现。 ③鸟纲动物有两叶肺,位于胸腹腔的背面,由结缔组织和毛细气管组成,并与多 对气囊相连。气囊是膜性结构,不仅与肺相通,而且延伸到内脏、四肢和颅骨中。 由于气囊的作用,鸟在吸气和呼气过程中都有新鲜空气通过肺部。从功能上可将 气囊分成两组,即前气囊组和后气囊组。前气囊组包括前胸气囊、锁骨间气囊以 及外侧锁骨气囊等;后气囊组包括腹气囊和后胸气囊等。当胸廓扩大进行吸气时, 所有气囊都扩张,由于前气囊组的作用,使肺内的气体获得更新;当胸廓缩小进 行呼气时,所有气囊都缩小,由于后气囊组的作用,使肺内的气体也获得更新。 这样,鸟纲动物呼吸一次,其效果相当于哺乳纲动物呼吸两次,因此,鸟的肺通
气有双重呼吸之称。④哺乳纲动物肺的结构单位是肺泡,无气囊结构。气管入肺 后,分成左右两支主支气管。主支气管在肺内经过多次分支形成终末支气管。终 末支气管再发出呼吸性支气管和肺泡相连。在呼吸性支气管之前的各段支气管是 气体的通道,与血液之间无气体交换作用。在呼吸性支气管和肺泡上布满毛细血 管网,是肺与血液进行气体交换的部位。肺通气是在肺泡与外界环境之间的压力 差的推动下实现的。哺乳动物平静呼吸时,膈肌和肋间外肌收缩,胸腔的上下、 前后和左右径增大,引起胸腔和肺容积增大,肺内压低于大气压,外界气体进入 肺内,完成吸气;当膈肌和肋间外肌舒张时,肺依靠其自身的回缩力而回位,并 牵引胸廓,使之缩小,从而引起胸腔和肺容积减小,肺内压高于大气压,肺内气 体被呼出,完成呼气。用力吸气时,除膈肌和肋间外肌收缩外,辅助吸气肌也参 与收缩,使胸廓进一步扩大,更多的气体被吸入肺内:用力呼气时,除膈肌和肋 间外肌舒张外,还有肋间内肌和腹肌参与收缩,使胸腔和肺容积进一步缩小,呼 出更多的气体。在呼吸运动过程中,由于肺内压的周期性交替升降,建立了肺内 压和大气压之间的压力差,推动气体进出于肺。根据这一原理,用人为的方法改 变肺内压,建立肺内压和大气压之间的压力差,维持肺通气,这便是人工呼吸
气有双重呼吸之称。④哺乳纲动物肺的结构单位是肺泡,无气囊结构。气管入肺 后,分成左右两支主支气管。主支气管在肺内经过多次分支形成终末支气管。终 末支气管再发出呼吸性支气管和肺泡相连。在呼吸性支气管之前的各段支气管是 气体的通道,与血液之间无气体交换作用。在呼吸性支气管和肺泡上布满毛细血 管网,是肺与血液进行气体交换的部位。肺通气是在肺泡与外界环境之间的压力 差的推动下实现的。哺乳动物平静呼吸时,膈肌和肋间外肌收缩,胸腔的上下、 前后和左右径增大,引起胸腔和肺容积增大,肺内压低于大气压,外界气体进入 肺内,完成吸气;当膈肌和肋间外肌舒张时,肺依靠其自身的回缩力而回位,并 牵引胸廓,使之缩小,从而引起胸腔和肺容积减小,肺内压高于大气压,肺内气 体被呼出,完成呼气。用力吸气时,除膈肌和肋间外肌收缩外,辅助吸气肌也参 与收缩,使胸廓进一步扩大,更多的气体被吸入肺内;用力呼气时,除膈肌和肋 间外肌舒张外,还有肋间内肌和腹肌参与收缩,使胸腔和肺容积进一步缩小,呼 出更多的气体。在呼吸运动过程中,由于肺内压的周期性交替升降,建立了肺内 压和大气压之间的压力差,推动气体进出于肺。根据这一原理,用人为的方法改 变肺内压,建立肺内压和大气压之间的压力差,维持肺通气,这便是人工呼吸