啮齿类动物呼吸生理
来源：未知 |发布时间：2018-06-11 09:23|点击:次
呼吸系统主要由气管( trachea)和肺(lung)组成。啮齿类动物与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸( respiration)。呼吸是生命的基本特征,通过呼吸,啮齿类动物从外界环境摄取新陈代谢所需要的O2和排出所产生的CO2及其他(易挥发的)代谢产物。其呼吸过程如图2-3所示。
啮齿类动物的呼吸道及肺发育成不仅有很大的气体交换面积,还有精细的通气活动结构,使其适应空气呼吸。
外界环境与肺之间的气体交换叫肺通气( pulmonary ventilation)。实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是气体进出的通道,呼吸道黏膜富含黏液细胞和杯状细胞,能分泌黏液,黏膜上还有许多纤毛和丰富的毛细血管网。因此对吸入的气体具有加温、湿润、过滤、清洁作用,起到防御保护的功能。啮齿类动物的气管由许多不完全的环状软骨、平滑肌及弹性纤维组成,不完全的环形软骨架可保证管腔的通畅,其舒缩时可以改变呼吸道的口径,是影响气流阻力和流量的重要部位。
肺泡是气体交换的主要场所。肺泡上皮中绝大部分是扁平上皮细胞,也有少量的分泌上皮细胞能合成和分泌磷脂类表面活性物质,覆盖在肺泡内液体表面。肺泡与肺毛细血管血液之间的结构,称呼吸膜( respiratory membrane),由6层结构组成(图2-4):表面活性物质的液体层、肺泡上皮细胞层、肺泡上皮基膜、肺泡与毛细血管之间的间隙、毛细血管基膜层和毛细血管内皮细胞层。呼吸膜是气体交换的部位。肺泡内气体之所以能与空气进行气体交换,是由于肺的张缩引起肺泡内压呈于大气压时,外界气体即经呼吸道进入肺,吸气( Inspiration)。当肺缩小,肺泡内压高于大气压时,肺内气体经呼吸道排出体外,呼气( expiration)。气体在流经呼吸道时,会遇到阻力,肺的通气功能是由肺的动力克服阻力来实现的。
肺本身不具有主动张缩的能力,它的张缩是由胸廓的扩大和缩小完成的,而胸廓的扩大和缩小又是由呼吸肌的收缩和舒张所致。因此,肺通气的原动力是大气与肺泡之间的压力差呼吸运动( respiratory movement)是呼吸肌的收缩与舒张引起胸廓节律性地扩大和缩小。平静呼吸时,呼气是被动的。当吸气运动停止后,肋间外肌和膈肌舒张,于是膈被腹腔内脏器官压迫回原位,肋骨依靠软骨端和韧带的弹性恢复原位,结果胸腔前后、背腹及左右径都缩小,肺也随之回缩,肺内压上升高于大气压,肺内气体被呼出体外,引起呼气。随着气体的排出,肺内压又逐渐下降,当降至与大气压相等时,呼气停止。当机体活动加剧,吸人气中CO2的含量增高或O2含量减少时,呼吸加深、加快,呈深呼吸或用力呼吸。
肺的弹性阻力来自肺组织本身的弹性回缩力和肺泡液气界面的表面张力产生的回缩力,这两者成为肺扩张的弹性阻力。从支气管树到肺泡,管壁固有膜上都有纵行排列的弹性纤维和胶原纤维,因此肺具有弹性。正常时这些纤维始终处于被牵拉状态,从而使肺保持着进一步缩小的趋势,即使在深呼气末肺容积很小时,回缩力仍然不会消失。当肺扩张时,由牵拉所产生的弹性回缩力,其方向总是与肺扩张方向相反,因而是吸气的阻力。肺扩张越大,所引起的牵拉程度也越大,回缩力也越大,弹性阻力越大,反之则小。分布于肺泡内侧表面的液体层,由于液体分子间的相互吸引,在液气界面产生表面张力,作用于肺泡壁,驱使肺泡回缩。两者均使肺具有回缩倾向,因此成为肺扩张的弹性阻力。肺组织的弹性阻力主要来自弹性纤维和胶原纤维,当肺扩张时,这些纤维被牵拉而倾向于回缩。
外界环境与肺之间的气体交换叫肺通气( pulmonary ventilation)。实现肺通气的器官包括呼吸道、肺泡和胸廓等。呼吸道是气体进出的通道,呼吸道黏膜富含黏液细胞和杯状细胞,能分泌黏液,黏膜上还有许多纤毛和丰富的毛细血管网。因此对吸入的气体具有加温、湿润、过滤、清洁作用,起到防御保护的功能。啮齿类动物的气管由许多不完全的环状软骨、平滑肌及弹性纤维组成,不完全的环形软骨架可保证管腔的通畅,其舒缩时可以改变呼吸道的口径,是影响气流阻力和流量的重要部位。
肺泡是气体交换的主要场所。肺泡上皮中绝大部分是扁平上皮细胞,也有少量的分泌上皮细胞能合成和分泌磷脂类表面活性物质,覆盖在肺泡内液体表面。肺泡与肺毛细血管血液之间的结构,称呼吸膜( respiratory membrane),由6层结构组成(图2-4):表面活性物质的液体层、肺泡上皮细胞层、肺泡上皮基膜、肺泡与毛细血管之间的间隙、毛细血管基膜层和毛细血管内皮细胞层。呼吸膜是气体交换的部位。肺泡内气体之所以能与空气进行气体交换,是由于肺的张缩引起肺泡内压呈于大气压时,外界气体即经呼吸道进入肺,吸气( Inspiration)。当肺缩小,肺泡内压高于大气压时,肺内气体经呼吸道排出体外,呼气( expiration)。气体在流经呼吸道时,会遇到阻力,肺的通气功能是由肺的动力克服阻力来实现的。
肺本身不具有主动张缩的能力,它的张缩是由胸廓的扩大和缩小完成的,而胸廓的扩大和缩小又是由呼吸肌的收缩和舒张所致。因此,肺通气的原动力是大气与肺泡之间的压力差呼吸运动( respiratory movement)是呼吸肌的收缩与舒张引起胸廓节律性地扩大和缩小。平静呼吸时,呼气是被动的。当吸气运动停止后,肋间外肌和膈肌舒张,于是膈被腹腔内脏器官压迫回原位,肋骨依靠软骨端和韧带的弹性恢复原位,结果胸腔前后、背腹及左右径都缩小,肺也随之回缩,肺内压上升高于大气压,肺内气体被呼出体外,引起呼气。随着气体的排出,肺内压又逐渐下降,当降至与大气压相等时,呼气停止。当机体活动加剧,吸人气中CO2的含量增高或O2含量减少时,呼吸加深、加快,呈深呼吸或用力呼吸。
肺的弹性阻力来自肺组织本身的弹性回缩力和肺泡液气界面的表面张力产生的回缩力,这两者成为肺扩张的弹性阻力。从支气管树到肺泡,管壁固有膜上都有纵行排列的弹性纤维和胶原纤维,因此肺具有弹性。正常时这些纤维始终处于被牵拉状态,从而使肺保持着进一步缩小的趋势,即使在深呼气末肺容积很小时,回缩力仍然不会消失。当肺扩张时,由牵拉所产生的弹性回缩力,其方向总是与肺扩张方向相反,因而是吸气的阻力。肺扩张越大,所引起的牵拉程度也越大,回缩力也越大,弹性阻力越大,反之则小。分布于肺泡内侧表面的液体层,由于液体分子间的相互吸引,在液气界面产生表面张力,作用于肺泡壁,驱使肺泡回缩。两者均使肺具有回缩倾向,因此成为肺扩张的弹性阻力。肺组织的弹性阻力主要来自弹性纤维和胶原纤维,当肺扩张时,这些纤维被牵拉而倾向于回缩。
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