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1、第四章動物的代謝與恆定性,第一節恆定性的意義與重要性第二節消化作用與營養第三節循環作用與養分的運輸 第四節呼吸作用與氣體交換第五節排泄作用與體液恆定 第六節體溫調節,第4節呼吸作用與氣體交換,呼吸作用與呼吸運動動物的呼吸系統與呼吸系統的特性呼吸構造的類型 人類的呼吸系統氣體的交換其他,呼吸作用與呼吸運動,呼吸作用：除少數微生物外，所有活細胞都需要從外界獲得氧氣，以氧化細胞內所貯存的有機物，釋出能量供細胞各種生理活動使用。呼吸運動(氣體交換)：生物體自外界獲得氧氣，把二氧化碳排出體外的過程。,第4節呼吸作用與氣體交換,呼吸作用與呼吸運動動物的呼吸系統與呼吸系統的特性呼吸構造的類型 人類的呼吸系統
2、氣體的交換其他,動物的呼吸系統與呼吸系統的特性,水中的小生物：構造簡單的生物藉擴散作用直接與外界交換氣體(直接呼吸)，如水中的草履蟲、海綿、水螅等可直接從水中獲得氧氣，並將二氧化碳排入水中。多細胞生物：因身體構造複雜，內部細胞無法直接和外界環境交換氣體，需要有呼吸器官(如鰓、肺)和循環系統的協助，才能使細胞獲得氧氣的供應及排出二氧化碳(間接呼吸)。,呼吸器官(如鰓、肺)的特性氣體交換時，O2和CO2分子皆需先溶於水中，才能擴散通過細胞膜。呼吸器官表面積越大，氣體交換的速率愈快。需要血液循環系統的協助，以運送氣體。,第4節呼吸作用與氣體交換,呼吸作用與呼吸運動動物的呼吸系統與呼吸系統的特性呼吸構
3、造的類型 人類的呼吸系統氣體的交換其他,呼吸構造的類型,通常體型較大、構造較複雜的動物具有特化的呼吸器官，以便有效地達到氣體交換的功能。例如：蜘蛛用書肺、蝗蟲用氣管系、魚類用鰓作為呼吸器官；陸生的脊椎動物則多半用肺作為主要的呼吸器官。,第4節呼吸作用與氣體交換,呼吸作用與呼吸運動動物的呼吸系統與呼吸系統的特性呼吸構造的類型 人類的呼吸系統氣體的交換其他,呼吸過程：空氣鼻孔鼻腔咽喉氣管支氣管小支氣管肺泡。內呼吸：肺部內氣體和環境間的氣體交換，稱為外呼吸。內呼吸：微血管網和細胞之間的氣體交換，稱為內呼吸。鼻腔：空氣經鼻孔及鼻腔進入體內。鼻腔的內襯有黏膜，並密生鼻毛。鼻腔黏膜富含血管，並經常分泌黏液
4、(鼻涕)。可以將空氣中的異物過濾，並將所吸入的空氣溼潤和溫暖。,咽：咽是消化道和呼吸道相交會的空腔。吞嚥食物時，由於軟顎向後延伸封閉了鼻腔至咽喉的通道;同時喉上升，使喉前上方的會厭軟骨覆蓋在喉上，可防止食物擠入鼻腔或誤入氣管，此時呼吸亦告暫停。吞嚥完畢後，軟顎、喉及會厭軟骨皆迅速恢復原位，於是呼吸即可照常進行(此時會厭軟骨呈垂直狀)。,喉：喉是由數塊軟骨和肌肉所圍成的囊狀構造，內含聲帶、會厭軟骨。聲帶：喉腔內兩條並列的薄膜稱聲帶，聲帶間的空隙稱聲門。呼氣時空氣從肺臟呼出，流經聲門時，令聲帶振動而發出聲音。,氣管：氣管是由C形軟骨環及平滑肌組成，內襯黏膜，具有纖毛，並分泌黏液(痰)。下端分成左右
5、兩條支氣管，分別通入左肺及右肺。支氣管在肺內一再分枝，最後形成許多細小而壁薄的小支氣管。小支氣管連通於一個膨大的氣囊。氣囊外壁又形成許多泡狀的突起，稱為肺泡，是氣體交換的場所。,肺泡：肺泡使空氣和血液間氣體交換的表面積大為增加(成人約70100平方公尺)。肺泡組織的細胞僅含一層扁平的皮膜細胞，外面則富含微血管。肺泡問含有彈性纖維，藉以支持肺泡，並使肺臟具有彈性。,肺：肺位於胸腔內，為由胸膜包圍著數億個肺泡而形成海綿狀構造，表面密布微血管。人類的左肺分為二葉，而右肺則由三葉組成。肺本身不具肌肉，不能主動地吸氣和呼氣，但因具有彈性，可以被動地擴大和縮小。,呼吸運動肺泡不具肌肉具彈性纖維不能主動吸氣
6、、呼氣(靠胸腔與橫膈改變胸腔體積大小),第4節呼吸作用與氣體交換,呼吸作用與呼吸運動動物的呼吸系統與呼吸系統的特性呼吸構造的類型 人類的呼吸系統氣體的交換其他,氣體的交換,交換原理：濃度差擴散作用氧氣的運送：O2溶解於肺泡潤濕的薄膜微血管。大部分 Hb+O2 HbO2(氧合血紅素)，少部分溶解於血漿。由血液運送至組織細胞旁的微血管。HbO2 Hb+O2。O2擴散進入細胞內。,二氧化碳的運送：細胞所產生的CO2擴散進入微血管。大部分 CO2+H2O(酵素)H2CO3 H+HCO3-少部分 Hb+CO2 HbCO2由血液運送至肺泡的微血管H+HCO3-H2CO3(酵素)CO2+H2OHbCO2 H
7、b+CO2CO2擴散進入肺泡細胞內呼出體外,第4節呼吸作用與氣體交換,呼吸作用與呼吸運動動物的呼吸系統與呼吸系統的特性呼吸構造的類型 人類的呼吸系統氣體的交換其他,其他,呼吸速率的控制血液中二氧化碳濃度過高時，氫離子濃度也會上升，使血液酸鹼值降低。因此血液中過多的二氧化碳，可藉由刺激位於延腦吸氣中樞的化學受器，引發呼吸頻率的增加，加速二氧化碳從肺泡排除，維持血液中二氧化碳的恆定性。,一氧化碳中毒血紅素與一氧化碳的結合力比與氧的結合力高很多(約250倍)，因此若空氣中有CO，就會優先與血紅素結合，使得與氧結合的血紅素減少，造成缺氧，嚴重者甚至窒息死亡。一般所謂的瓦斯中毒，其實是瓦斯不完全燃燒，所產生的一氧化碳中毒。,高山症隨著高度的增加，空氣逐漸稀薄(每增高200公尺，大氣壓力減少，氧的分壓降低，平地的居民若到高山上，會因空氣稀薄而不能攝取足夠的氧以應身體的需要，此時身體會感到不適，嚴重時會出現噁心、頭痛和昏眩等症狀，稱為高山症。一般人初抵高山時，可藉呼吸的加快、加深，以獲得足夠的氧氣。久居高山的人，則體內造血機能會逐漸加強，產生較多的紅血球，以適應高山空氣稀薄的情況。,End,
