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1、动物生理学整理中第四章 呼吸归纳 4.1.1生理学中的呼吸的全过程(见图4-1) 4.1.2 肺通气 1.肺痛气动力 由呼吸肌的舒缩活动引起胸廓的扩大和缩小而造成的大气与肺泡之间的压力差，是肺通气的原动力 2.呼吸运动 3.胸内压 胸内压=肺内压肺回缩力 吸气末和呼气末肺内压等于大气压,设为0时则：胸内压= 肺弹性回缩力 4.胸内负压形成的原理和意义 5.胸膜腔内压测定的方法 6.影响肺通气的阻力 7.肺表面张力和肺泡表面活性物质 8.肺容量 肺总量=肺活量+余气量=深吸气量+功能余气量=补吸气量+潮气量+补呼气量+余气量 肺活量=补吸气量+潮气量+补呼气量 深吸气量=补吸气量+潮气量 功能余
2、气量=补呼气量+余气量 4.1.3 鱼类的鳃通气 1.通气活动的完成 由口腔、鳃部肌肉的舒缩运动的协同作用和瓣膜的阻碍作用完成。 水流入口腔和流出鳃孔是间断的，而流经鳃瓣却是联续的。 高速运动的鱼类采用冲压式呼吸。 2.鳃具有在水中进行气体交换的结构特征： 鳃小片是一粘膜褶，有广阔的气体交换面积。但仍比哺乳动物小，这样可限制鳃上的水和离子的交换. 鳃小片上水流的方向与血流的方向相反, 通过鳃小片的水流量是血流量的10倍,鳃小片是一粘膜褶. 有广阔的气体交换面积， 4.1.4 气体交换 影响肺内气体交换的因素 4.1.5 气体在血液存在的方式与运输途径 4.1.6 氧的运输 1.氧合作用 定义：
3、 特点：是疏松的，可逆的;铁始终保持二价;不需任何酶参与;该反应只有Hb存在于红细胞中才能发生;正常情况下1克Hb能携带1.341.36mlO2. 2.氧离曲线：表示氧分压与氧饱和度之间关系的曲线,呈“S”型曲线。 氧容量：每100ml血液中血红蛋白能结合氧的最大量称为的氧容量。 氧含量: 每100ml血液中Hb实际结合的量称为的氧含量。 氧饱和度: Hb氧含量占Hb氧容量的百分率称为Hb氧饱和度。 氧容量：每100ml血液中血红蛋白能结合氧的最大量称为的氧容量。 氧含量: 每100ml血液中Hb实际结合的量称为的氧含量。 氧饱和度: Hb氧含量占Hb氧容量的百分率称为Hb氧饱和度。 4.1.
4、7 CO2的运输： 1. 碳酸氢盐(60%90%)： (1)红细胞红细胞内有丰富的碳酸酐酶(CA) (2)反应过程: - (3) 氯转移:细胞内HCo3不断增加，向细胞外扩散并与Cl-交换 (4)CO2是以NaHCO3、KHCO3的形式被运输 (5)呼吸器官上皮细胞内也有碳酸酐酶(CA),促使反应向相反方向进行,以CO2形式排出体外. (6)还原型Hb较氧合型HbO结合CO2更强(海登效应)。 2. 氨基甲酸Hb(10%20%)： (1)勿须酶的催化， (2) 取决于Hb是否是氧合形式，还原型Hb与氧的亲合力大于氧合型Hb。 4.1.8 呼吸中枢 1.呼吸节律的形成 4.1.9呼吸运动的反射性
5、调节 鱼类也有牵张和本体感受性反射 4.1.10 化学感受性呼吸反射 4.1.11体内CO2、酸中毒H+、缺O2对呼吸的影响 4.1.12“呼吸运动调节”实验分析 4.2 本章重点、难点学习建议 1.要想很好的理解胸内压力为负压，首先设想大气压为零，低于大气压的压力即为负压，并且负压随呼吸运动而不断变化。 2 肺泡表面活性物质其主要成分是二棕榈酰卵磷脂，具有重要的生理意义。肺泡表面活性物质有降低肺泡液-气界面的表面张力作用，减弱了表面张力对肺毛细血管中液体的吸引作用，避免了液体进入肺泡发生肺泡积液。由于表面活性物质的密度随肺泡的半径变小而增大，随半径的增大而变小，所以，小肺泡上表面活性物质密度
6、大，降低表面张力的作用强，表面张力小，不致塌陷；大肺泡则表面张力大，不致过度膨胀。这样就保持了大小肺泡的稳定性，有利于吸入气在肺内得到均匀的分布。 3.肺通气的动力需要克服肺通气的阻力方能实现肺通气。肺通气的阻力有两种：弹性阻力和非弹性阻力。其中肺弹性阻力由肺泡表面张力和肺泡的弹性组织特性组成,共同表示肺泡的弹性回缩力的大小,是一种阻止肺泡变形的力量,它只有在肺泡被扩张时才表现出来。因胸内负压的存在，肺泡始终处于被扩张状态，因此在胸腔保持完好的情况下，弹性阻力一直存在，而且是单方向的胚泡回缩力量。胸廓的弹性阻力虽也表示一种弹性回缩力量，但由于胸廓所处的状态不同，其方向也不同。自然位置时等于零；
7、大于自然位置，与肺泡弹性方向一致，增加弹性阻力；小于自然位置，与肺泡弹性方向相反，能低消部分肺弹性阻力阻力。 4.氧气运输过程，首先要掌握Hb氧合作用的特点，衡量氧合作用的几个专业名词的具体含义、氧离曲线的作用及其特征。解释氧离曲线各段的特征要与机体的不同组织部位的Po2特点结合起来；波尔效应则是讨论不同Pco2、pH对氧离曲线的影响，也要和机体的不同组织部位和环境的Pco2、pH条件的不同将会对Hb与O2结合力产生什么样的影响结合起来进行学习。不同动物在长期进化过程中，对环境氧条件产生了适应性，因此Hb与O2结合力表现出不同。 5.CO2的重碳酸盐形式的运输过程。关键在于在红细胞内和呼吸上皮
8、细胞中有丰富的碳酸酶可分别促进HCO3或CO2的生成。另外还要注意到脱氧的还原型Hb有较强的结合CO2能力，有利于机体排除CO2。重碳酸盐形成过程在机体的许多生命过程中都存在，对机体体内酸碱平衡十分重要，是重点掌握的内容。 6.呼吸功能的化学性调节也是本章重点，要注意中枢化学感受器和外周化学感受器对血液中O2及CO2和pH值的敏感程度不同，引起呼吸运动的变化的途径也不同。特别要关注脑血屏障对CO2和 第五章消化 5.1.1 本章常用的生理学名词解释 -5.1.2 知识点总结 1.消化道平滑肌一般特性 2.消化道平滑肌的电活动 注：静息电位基础上生电性Na+泵周期性活动，产生慢波在慢波基础上，自
9、动去极化达阈电位水平时产生动作电位，触发肌肉的收缩。 3.胃肠道的神经支配及其作用 注：神经-平滑肌接头结构为曲张体，曲张体和效应细胞之间没有明确的突触结构。曲张体沿末梢分支依附在平滑肌细胞附近，使一个神经元支配许多平滑肌，称为突触过路站。神经-平滑肌接头传递过程为非突触性化学传递。消化道的神经支配图 图5-1消化道的神经支配图 4.几种胃肠道激素的作用及分泌调节 5.“小肠平滑肌生理特性”实验分析 6.消化道运动的形式 7.胃排空机制 8.几种主要消化液的成分、作用 9.盐酸分泌机制 H+来自壁细胞代谢的H2O解离。 Cl-来自血液中的盐,其过程类似 CO2的碳酸氢盐形成和氯转移过程 。 1
10、0.粘液-HCO3-屏障 胃粘液粘滞度大 HCO3-与HCl以相反方向扩散，产生中和，形成pH梯度 胃粘膜表面pH为7中性，胃蛋白酶失活。 11:除无胃鱼类外，大多数鱼类能分泌盐酸、消化酶和粘液。鱼类的胃腺细胞大约有两种类型: 泌酸胃酶细胞(如乌鳢、鲶及黄顙鱼):胃腺细胞既分泌HCl，又分泌胃蛋白酶； 只分泌HCl(如罗非鱼):胃腺细胞类似于哺乳动物的壁细胞，而胃蛋白酶可能由另一些上皮细胞分泌。 12.进食促进胃液分泌的机制 13.刺激胃液分泌的内源性物质 14.消化期胃液分泌的抑制性调节 15.鱼类胃液的分泌调节 软骨鱼类空腹时就有持续、少量的胃酸分泌；直接刺激交感神经可抑制这种分泌，切断脊
11、髓能使胃酸出现麻痹性分泌。鳐鱼的胃液分泌受其血流量的影响。 硬骨鱼类只有进食后和进行消化时才有胃液分泌。胃的扩张能刺激胃酸分泌，可能与迷走神经的反射活动有关。 许多鱼类的胃肠道中发现了一种类似哺乳动物的胃肠激素作用的蛙皮缩胆囊肽刺激胃酸分泌的作用要比胃泌素强。 16.胰液分泌调节 17.胰液分泌的神经调节 18.胰液分泌的体液调节 19.胆汁分泌调节 20.微生物的种类及特性 21.瘤胃微生物的生存条件： 瘤胃内的温度恒定为39-41； 饲料发酵产生的大量酸可以被唾液HCO3-中和，产生的挥发性脂肪酸可以被吸收入血，因此pH值通常维持在5.5-7.5； 瘤胃内渗透压与血浆相近； 瘤胃内高度缺氧
12、； 饲料和水相对稳定地进入瘤胃，为微生物繁殖提供营养物质。 22. 瘤胃微生物对纤维素的消化作用 23.胃微生物对蛋白质的消化作用 24. 胃微生物对非蛋白氮的消化作用 25. 瘤胃微生物对维生素的合成作用 瘤胃微生物能合成B族维生素和维生素K。饲料中缺钴微生物不能合成VB12 存在于微生物体表：硫胺素，遍多酸，吡哆醇和生物素； 存在于微生物体内：核黄素、尼克酸、叶酸、和VB12。 26瘤胃微生物对脂类的消化与合成作用 27.营养物质在体内的消化过程 28.主要营养物质吸收 方式：见第1章细胞的转运功能 路径：跨细胞途径通过绒毛上皮细胞的腔面膜进入细胞内，再通过细胞底侧膜进入血液或淋巴。 细胞
13、旁途径-细胞间紧密连接进入细胞间隙，然后再转入血液或淋巴。 29小肠是吸收的主要部位 5.2.3学习建议 消化和吸收的意义在于能为机体的新陈代谢提供必需的物质和能量来源。因此，消化和吸收是消化系统最重要的生理功能，也是本课程一个学习的重点章节。建议在学习本章内容时，可通过以下几点学习建议及相关练习题进行强化，最终达到学习目标。 1.消化道平滑肌的生理特性，应与其他肌肉组织相比较，如骨骼肌、心肌和平滑肌均有兴奋性、收缩性，但平滑肌特点是兴奋性低而收缩较缓慢，并且伸展性也较其他肌肉为强；其紧张性特点是长时间持续性的微弱收缩；与心肌相比较在自动节律性方面不如心肌规律性强，对化学物质、温度和牵张刺激均
14、较其他肌组织敏感。可结合血液循环一章中的心肌生理特性来学习，而且在学习这些特点时还必须与其胃肠道的功能相联系来加深理解。 2.平滑肌的电变化也与骨骼肌、心肌有所不同。首先胃肠道平滑肌有基本电节律的变化，其次是动作电位幅度低，而且没有超射，它是在基本电节律的去极化慢波的基础上发生的，平滑肌电活动的过程是在静息电位基础上产生基本电节律，在基本电节律的慢波峰上才能产生动作电位，继而动作电位触发平滑肌收缩产生胃肠道运动。关于基本电节律或慢波的形成，可能与钠泵工作呈周期性减弱或停止有关。这有点难理解。首先应搞清生电钠泵在运转时造成细胞膜略为正，而膜内略负这一特点，这也是参与细胞静息电位形成的一个因素。如
15、生电钠泵暂停运转，静息电位值势必减小，从而形成慢波；在慢波发生时，静息电位较小，接近阈电位，故在慢波基础上容易产生快波，即动作电位。 3.各种消化液的分泌调节，消化腺的分泌调节具有某些共同点，应找出规律以便帮助记忆。如胃液分泌中，迷走神经与胃泌素皆有重要作用；在胰液分泌中，迷走神经、胃泌素也有作用；在肝脏分泌胆汁过程中，迷走神经与胃泌素亦参与作用。因此，无论哪种消化液的分泌调节均可分为头期、胃期、肠期进行研究，应分清哪种消化液是以哪一期为主的；都有神经条件和体液调节两个过程，分清哪一种消化腺是以神经调节为主？还是以体液调节为主？神经调节的感受器有机械感受器、化学感受器，传出神经主要是迷走神经，
16、迷走神经对消化腺有直接作用和间接作用，而间接作用主要通过胃泌素，迷走神经主要作用于腺泡细胞，所以迷走神经兴奋可获得含酶高的消化液。神经调节还可通过内在神经丛，内在神经丛和迷走神经有广泛联系。体液调节主要是胃泌素、胰泌素、胆囊收缩素的作用。一般胃泌素、胆囊收缩素和迷走神经一样主要作用于腺泡细胞，所以可获得分泌的酶含量多、且水和HCO3含量少的消化液，胰泌素主要作用于消化腺导管壁细胞，分泌水、HCO3量多且含酶量少的消化液。胃肠道激素的分泌直接刺激是食物的化学刺激，应注意哪种化学刺激是最敏感的刺激。 4.消化道的运动基本上是以蠕动为主，消化道各段都有此活动。小肠运动形式主要有紧张性收缩、分节运动和
17、蠕动，三者共同完成小肠内的机械消化过程，并密切配合化学性消化和吸收过程。其中紧张性收缩是其他两种运动形式发生的基础，分节运动是使消化液与食糜充分混合，以利于化学性消化和吸收，而蠕动是起着向下推进食糜的作用，当然也有一定搅拌作用。可以看出，消化道活动的一个规律是，进食或食物进入胃或十二指肠，可引起小肠发生蠕动冲，大肠发生集团蠕动，以便排空上段肠道。而十二指肠在胃内容物进入后，又常引起肠-胃反射及一些体液因素来遏制胃的排空，从而保护肠道。这是很有意义的。消化道受交感和副交感神经的双重支配，但副交感神经作用占主导地位。副交感神经兴奋时可促进胃肠运动和消化腺的分泌，还对机体安静时能量的贮备、机体组织细
18、胞的修整有利。 5.反刍动物消化的特点：瘤胃内气体的产生和排出。瘤胃内的微生物在发酵过程中，不断产生大量气体，主要是CO2，CH4以及少量的氮、氧和硫化氢。幼畜中以CH4为主，随日粮中纤维素量的增加，成畜中CO2量多于CH4。饥饿时或气涨时CH4量多于CO2。前胃的运动。网胃附加收缩：反刍时进行，使网胃内食物逆呕至口腔。网胃第一次收缩：将浮在网胃上部的粗饲料重新压回瘤胃。第二次收缩，瘤胃的前肉柱开始收缩，阻拦网胃内容物返回瘤胃，同时网瓣胃孔开放部分食物进入瓣胃。第二次收缩，瘤胃开始收缩，原发性收缩；嗳气时可出现继发性收缩。网胃的两次收缩称为双相收缩。前胃运动的调节。调节中枢在延髓，-高级中枢在
19、大脑皮层。交感神经兴奋，前胃运动加强，迷走神经兴奋，前胃运动抑制。后部胃肠运动加强时，前胃运动减弱；刺激十二指肠的化学感受器抑制前胃的运动。 6.主要营养物质的吸收机制是前面所学知识的具体利用，应学会联系、联想。消化和吸收是肠道不可分割的两个生理过程。应建立消化系统功能的整体性：消化液的分期是人为的，整体情况下它们是交叉重叠进行的；上段消化道的活动对下段的活动是促进作用，下段对上段是抑制作用；机械消化和化学消化相互促进；吸收活动对消化活动是促进；消化系统功能整体性还需中枢进行协调。总而言之，小肠是消化系统最重要的吸收部位，其有利条件是，具有巨大的吸收面积，食物在小肠已被消化为适宜吸收的小分子物质，食物在小肠停留时间长，有充分吸收时间，小肠绒毛具有收缩活动，促进吸收。食物经过消化变为消化终产物，即糖类食物变为葡萄糖，其次还有果糖和半乳糖；蛋白质消化产物为氨基酸；脂肪消化产物为甘油、脂肪酸和甘油一酯等。此外还有水和无机盐均在小肠吸收。
