生理学-不同动物的呼吸器官和呼吸方式
鱼类生理学课件第四章 呼吸及鳔
1.脊髓：支配呼吸运动的初级中枢。但脊髓的呼吸运动神经元
不能自动发放节律性兴奋，它们的活动必须受到延髓及以上的呼吸中枢调节
呼气中枢 2.延脑
交互抑制
吸气中枢
3.脑桥：呼吸调整中枢（具有促使呼气和吸气之间转化，使呼吸匀称和加
快呼吸频率作用 ）
鱼类：呼吸中枢位于延脑和小脑。延脑是鱼类主 要呼吸中枢；小脑具有调整呼吸的作用，如将鱼类小脑中部及后部切断，
则丧失了呼吸的节律性活动规律。
（二）呼吸运动的反射性调节
鱼类呼吸运动是依靠颌部和鳃部数块肌肉协调运动所致，而这种协调运 动是在呼吸中枢控制下通过Ⅴ（三叉神经）、Ⅶ（面神经）、Ⅸ （舌咽神经）、Ⅹ（迷走神经）对脑神经支配的反射性活动。
Ⅴ、Ⅶ 支配鳃盖运动、上下颌运动，--支配呼吸运动
呼吸鳃活动进行反射性调节
（三）二氧化碳的运输（图）
1.CO2在血液中的存在形式 2.以氨基甲酸血红蛋白形式运输CO2 3.以碳酸氢盐形式运输 4.氧与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合促进释放 CO2 海登（Haldane）效应↑↓波尔效应（Bohr effect）
•
第四节、呼吸运动的调节
一、神经调节
（一）呼吸中枢
水环境PH值的变化
水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性引起呼吸活动改变。
PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象。
减弱。当T突然变化时，鱼类呼吸也会受到强烈干扰，鱼类从室温移入2-3℃ 水中，温差15-16℃ ， 呼吸运动产生长时间中断，在这种情况下，呼吸运动的中断是由于神经休克所致。
5.水环境PH值的变化：水环境PH值变化时，通过鳃、皮肤感受器 –反射性 ， 引起呼吸活动改变。PH值↓，吸氧能力下降，即使水中溶氧丰富，也产生缺氧现象
动物的呼吸作用
动物的呼吸作用呼吸是所有动物生存所必需的生理功能之一。
它是动物体内维持氧气供应和二氧化碳排出的重要过程。
不同种类的动物采用不同的呼吸方式，但它们都在维持生命过程中发挥着重要作用。
首先，来看一下最为简单的动物呼吸方式——皮肤呼吸。
一些较为简单的生物，如蠕虫和水母等，在没有呼吸器官的情况下，通过直接将氧气和二氧化碳透过身体表面的皮肤进行交换以满足呼吸需求。
当环境的氧气浓度较高时，这种呼吸方式可更好地满足它们的需要。
接下来，我们来探究昆虫的呼吸方式。
昆虫通过一系列的气管系统来进行呼吸，其中气孔是昆虫体内与外界气体交换的关键。
气体通过气管进入昆虫体内，然后经过气管分支传输到各个细胞，细胞内的氧气与代谢产生的二氧化碳进行交换。
这种高效而且独特的呼吸系统使得昆虫能够适应各种环境条件，并且具备较高的活动能力。
哺乳动物的呼吸方式则更为复杂。
它们拥有肺部作为主要的呼吸器官，通过口鼻吸入空气，在肺泡内完成气体交换。
与此同时，哺乳动物的呼吸系统还与循环系统相互作用，将氧气与营养物质通过血液传输到细胞中，并帮助排出二氧化碳和废物。
这种高度发达的呼吸系统为哺乳动物提供了持续的供氧，并支持其活动和生理功能的正常进行。
同时，人类作为哺乳动物的一种，具有独特的呼吸特点。
相比于其他动物，人类拥有较高的肺容量和复杂的呼吸控制机制。
人的肺部可以灵活伸缩，随着呼吸的节奏进行不断变化，以满足人体对氧气的需求。
此外，人类还通过嗅觉器官感知气味，并通过声带和喉咙发出声音，使得呼吸和语言能够有机结合。
总结来说，动物的呼吸作用对于其生存和正常功能发挥至关重要。
不同的动物通过不同的呼吸机制来完成气体交换，以满足自身的呼吸需求。
然而，无论是通过直接的皮肤呼吸，还是通过气管系统和肺进行呼吸，动物的呼吸作用都是一个精密而复杂的过程，为动物的生命提供了必要的氧气和清除了代谢产物，从而维持了其正常的生理功能和活动能力。
呼吸作用动物生命的能量转换
呼吸作用动物生命的能量转换呼吸作用是动物体内进行能量转换的重要过程之一。
通过呼吸，动物从外界获得氧气，并将其与食物中的有机物质进行氧化，释放出能量，并产生二氧化碳和水作为代谢产物。
呼吸作用不仅是动物维持生命活动所必需的，还与动物的生存与繁殖息息相关。
呼吸作用的过程可以分为两个阶段：吸氧和氧化。
吸氧是指动物通过呼吸器官（如鳃、肺等）吸入外界的氧气。
不同的动物具有不同的呼吸器官和呼吸方式。
例如，鱼类通过鳃呼吸，将含氧的水经过鳃的血管网，与血液中的血红蛋白结合，实现氧气的吸收。
而哺乳动物则通过肺呼吸，吸入外界空气中的氧气，经过气管、支气管和肺泡等呼吸道结构，最终将氧气输送到血液中。
一旦氧气进入动物体内，就开始了氧化作用的过程。
在细胞的线粒体中，氧气与食物中的有机物质（如葡萄糖、脂肪和蛋白质）发生化学反应，生成二氧化碳、水和能量的形式。
这个过程称为细胞呼吸，是整个呼吸作用的关键步骤。
细胞呼吸分为三个主要步骤：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
在糖酵解中，葡萄糖被分解成为较小的分子，同时释放出一小部分能量。
这些分子进入三羧酸循环，进一步被氧化为二氧化碳，释放出更多的能量。
最后，在氧化磷酸化过程中，细胞中的线粒体利用氧气和水生成的氧化还原分子，将之前产生的能量转化为三磷酸腺苷（ATP），供细胞进行生命活动所需。
呼吸作用的能量转换对于动物的生存至关重要。
能量是动物进行各种生理活动和行为的基础。
例如，动物的运动、繁殖、生长和维持体温等都需要能量的支持。
呼吸作用所产生的能量被储存于ATP分子中，成为细胞运作的“能量货币”。
ATP分子可以提供与合成、分解或运输相关的能量，从而在维持动物生命活动中发挥重要作用。
除了能量转换外，呼吸作用还与动物的生存环境息息相关。
例如，水生动物通过鳃进行氧气交换，适应水中的缺氧环境。
而陆生动物则通过肺呼吸获取氧气，适应陆地的气体组成。
不同环境下的动物对氧气的需求和呼吸适应机制也各不相同。
动物的呼吸与循环系统
动物的呼吸与循环系统动物界中的呼吸与循环系统是维持生命活动的重要组成部分。
无论是庞大的哺乳动物还是微小的昆虫，它们都靠这个系统来获取氧气、排出二氧化碳以及输送养分和代谢产物。
本文将介绍动物的呼吸和循环系统的基本原理和主要类型。
一、呼吸系统的原理和类型呼吸系统是动物身体中负责气体交换的器官系统，它包括了气体的进入和排出的过程。
在动物中，存在着多种不同的呼吸方式。
1. 皮肤呼吸一些小型的无脊椎动物和水生动物，如扁虫和水母等，主要通过身体表面的皮肤进行呼吸。
通过皮肤呼吸，它们可以将氧气直接吸收到体内，同时将二氧化碳排出。
然而，这种呼吸方式对动物的体型和栖息环境有一定的限制。
2. 鳃呼吸鱼类和某些无脊椎动物，如贝类和甲壳类动物，主要通过鳃进行呼吸。
鳃是一种呼吸器官，通过鳃弓上的细小血管和海水或者淡水中的氧气进行气体交换。
鳃呼吸方式使得这些动物可以在水中生活，并有效地获取氧气。
3. 肺呼吸爬行动物、鸟类和哺乳动物通过肺进行呼吸。
它们的肺通过吸入空气，将氧气吸收到血液中，并将二氧化碳排出体外。
肺呼吸方式让这些动物能够适应陆地环境，并且可以在不同的气候条件下生存。
二、循环系统的原理和类型循环系统是动物体内输送血液以实现各器官间物质交换的系统。
它包括心脏、血液和血管等组成部分。
根据循环系统的结构和功能，可以将其分为以下几种类型。
1. 开放式循环系统开放式循环系统主要存在于一些较简单的节肢动物和软体动物中。
这种循环系统中，血液不会被完全封闭在血管内，而是直接流入体腔，并通过血窦来与组织进行物质交换。
这种循环方式简单灵活，但输送效率较低。
2. 封闭式循环系统封闭式循环系统主要存在于较复杂的动物中，如脊椎动物和某些无脊椎动物。
这种循环系统中，血液被完全封闭在血管内，通过心脏泵血，沿着动脉和静脉系统流动。
封闭式循环系统可以提高血液的输送效率，使得动物能够更好地适应环境。
3. 单循环和双循环系统在脊椎动物中，循环系统可以进一步分为单循环和双循环系统。
爬行动物呼吸系统
3. 肺脏是一对位于胸腹腔前部背面的呼吸器 肺脏是一对位于胸腹腔前部背面的呼吸器 形似囊状，内部具有复杂的间隔， 官，形似囊状，内部具有复杂的间隔，使之分 隔成无数蜂窝状小室， 隔成无数蜂窝状小室，并分布着极其分布着极 其丰富的肺动脉和肺静脉的微血管， 其丰富的肺动脉和肺静脉的微血管，因而比两 栖动物能更有效地扩大与空气接触及交换气体 的表面积。 的表面积。
4. 爬行动物的喉头于无尾两栖类近似，绝大多 数种类的喉门都有一对上皮粘膜褶襞，但不形成 声带，所以无法发声。 壁虎科和避役科的蜥蜴在喉门处有声带，能 产生高低不等的喉音，其中尤以大壁虎发出的 “蛤--蚧”之声为人们所熟悉。
（二）呼吸方式： 呼吸方式：
•
爬行动物除了像两栖动物可借助口底运动进行口咽 爬行动物除了像两栖动物可借助口底运动进行口咽 式呼吸外 同时还发展了羊膜动物共有的胸腹式呼吸 胸腹式呼吸。 式呼吸外，同时还发展了羊膜动物共有的胸腹式呼吸。
总结呼吸方式： 总结呼吸方式：
• 口咽式呼吸 • 腹式呼吸 ： 吸气--肋间外肌收缩 肋骨上提， 肋间外肌收缩， 吸气 肋间外肌收缩，肋骨上提，胸腔扩 大。 呼气--肋间内肌收缩 肋骨下降， 肋间内肌收缩， 呼气 肋间内肌收缩，肋骨下降，胸廓缩 小。 • 水栖的种类：咽壁和副膀胱 水栖的种类：
• 胸腹式呼吸依靠外肋间肌收缩 提起肋骨，扩展胸腔， 依靠外肋间肌收缩， 胸腹式呼吸依靠外肋间肌收缩，提起肋骨，扩展胸腔， 吸入空气进肺，当内肋间肌收缩时，可牵引肋骨后降， 吸入空气进肺，当内肋间肌收缩时，可牵引肋骨后降，胸 腔缩小，空气从肺内呼出， 腔缩小，空气从肺内呼出，呼吸作用就是通过胸腔有节奏 地扩张和缩小的过程完成气体交换的。 地扩张和缩小的过程完成气体交换的。 • 水栖龟鳖类能较长时间潜伏于水底， 水栖龟鳖类能较长时间潜伏于水底，此时主要以咽壁 和突出在泄殖腔两侧的副膀胱（或称肛作为辅助呼吸器官。 和突出在泄殖腔两侧的副膀胱（或称肛作为辅助呼吸器官。
动物的呼吸作用与能量消耗解析
04
生理状态下动物呼吸调节 机制
神经系统对呼吸调节原理
中枢神经系统
大脑呼吸中枢通过接收、 整合来自身体各部分的感 觉信息，对呼吸运动进行 精确调控。
Hale Waihona Puke 周围神经系统通过神经纤维与呼吸肌相 连，传递神经冲动以控制 呼吸肌的收缩和舒张。
自主神经系统
交感神经和副交感神经在 调节呼吸过程中相互拮抗 ，维持呼吸平稳。
动物的呼吸作用与能量消耗 解析
汇报人：XX 2024-02-01
目录
• 动物呼吸作用概述 • 不同类型动物呼吸方式比较 • 能量消耗与呼吸作用关系探讨 • 生理状态下动物呼吸调节机制 • 病理状态下动物呼吸异常表现及原因 • 实验方法和技术在动物呼吸研究中应用
01
动物呼吸作用概述
呼吸作用定义与目的
05
病理状态下动物呼吸异常 表现及原因
呼吸系统疾病导致异常表现
上呼吸道疾病
包括鼻炎、喉炎等，可导致动物呼吸困难、喘息和打喷嚏等症状 。
下呼吸道疾病
如支气管炎、肺炎等，可引起咳嗽、咳痰和呼吸急促等表现。
肺脏疾病
肺水肿、肺气肿等可影响肺通气和换气功能，导致动物出现呼吸 困难和缺氧等症状。
心血管系统问题引起呼吸障碍
血脂和脂肪酸测定
检测血液中的脂类物质，包括甘油三酯、胆固醇、游离脂肪酸等， 以了解脂肪代谢情况。
酶活性检测
测定与能量代谢相关的酶活性，如柠檬酸合酶、异柠檬酸脱氢酶等 ，以评估细胞内的能量转换过程。
分子生物学技术在呼吸研究中应用
基因表达分析
利用PCR、实时荧光定量PCR等技术检测与呼吸作用相关的基因表 达水平。
激素水平变化对呼吸影响
氧气感受器
动物的呼吸与气体交换机制
动物的呼吸与气体交换机制动物的呼吸是生命的基本过程之一，它与气体交换机制密不可分。
通过呼吸，动物能够摄取氧气并将二氧化碳排出体外，以维持正常的代谢活动。
不同种类的动物拥有各自独特的呼吸方式和气体交换机制，今天我们将探索一些常见的例子。
1. 鱼类的呼吸与气体交换鱼类属于水生动物，它们通过鳃来进行呼吸和气体交换。
鳃是位于鱼类体侧的一组呼吸器官，能够有效地从水中获取氧气。
当水通过鳃裂时，氧气通过鳃丝进入鱼体，而二氧化碳则从鱼体内部排出。
这种气体交换机制使得鱼类能够在水中生存和呼吸。
2. 哺乳动物的呼吸与气体交换哺乳动物的呼吸系统包括鼻腔、喉咙、气管、支气管以及肺等器官。
通过鼻腔和喉咙，哺乳动物将空气引入气管，然后通过支气管分支到达肺部。
在肺部，氧气经过气管分支逐渐到达肺泡，与血液中的血红蛋白结合后运输到身体各处。
同时，二氧化碳则从血液中释放到肺泡，经过呼出而排出体外。
这个过程实现了氧气的摄取和二氧化碳的排出，维持了哺乳动物正常的呼吸和气体交换。
3. 昆虫的呼吸与气体交换昆虫的呼吸系统与哺乳动物有所不同。
昆虫并没有肺，而是通过气管系统进行呼吸和气体交换。
气管是一组分支复杂的管道，直接与昆虫体内的细胞相连。
当昆虫进行呼吸时，气管中的氧气通过气门进入细胞，而二氧化碳则通过气门排出。
这种气体交换机制使得昆虫能够在氧气稀缺的环境中生存和呼吸。
4. 鸟类的呼吸与气体交换鸟类的呼吸系统具有独特的结构，使它们能够在高海拔或飞行中获取足够的氧气。
与哺乳动物类似，鸟类的气管也分支成为支气管，将空气引入肺部。
但与哺乳动物不同的是，鸟类的肺部不是柔软的，而是坚硬的，能够保持一定的体积。
这样，在鸟类的肺部内空气流动是单向的，使得氧气能够更有效地被摄取并达到体内的各个器官。
这种进化出的呼吸系统使得鸟类能够在高度活动的状态下保持高效的气体交换。
总结起来，不同种类的动物拥有各自适应环境的呼吸和气体交换机制。
鱼类通过鳃从水中获取氧气，哺乳动物通过肺实现气体交换，昆虫通过气管系统呼吸，而鸟类通过进化出的特殊肺部结构实现高效的气体交换。
动物的生理生化特征
动物的生理生化特征动物是地球上生物界中最为复杂多样的生命形式之一。
它们拥有各种各样的生理生化特征，这些特征对于它们在适应环境、繁殖后代和维持生命活动等方面都起到了重要的作用。
本文将详细探讨动物的生理生化特征，以期更好地了解它们的生命形式。
一、呼吸系统动物的呼吸系统是保证它们获取氧气，并将二氧化碳排出体外的重要器官。
不同种类的动物具有各自不同的呼吸器官和呼吸方式。
例如，人类和大多数哺乳动物通过肺部进行气体交换；鱼类通过鳃来吸取水中的氧气；昆虫则通过气管系统进行呼吸。
此外，某些动物还能通过皮肤或鳃盖进行气体交换。
二、循环系统循环系统是动物体内维持物质运输和体液循环的重要机制。
它由心脏、血管和血液组成。
不同动物的循环系统也存在差异。
例如，我们人类和其他哺乳动物具有四个心腔的心脏，通过动脉和静脉将氧气和养分输送到全身各个器官和组织，同时将代谢产物运回肺部或肾脏进行排泄。
而鸟类和爬行动物的心脏则具有两个心房和两个心室，适应了它们不同的代谢需求。
三、消化系统消化系统是动物体内将食物转化为营养物质并吸收的重要系统。
不同的动物具有不同类型的消化系统。
例如，人类和大多数哺乳动物具有包括口腔、食管、胃、小肠和大肠在内的消化道，食物在这些器官中被分解、消化和吸收。
鸟类则具有胃肠瘤，在胃中进行初步的消化，然后进一步消化和吸收营养物质。
四、神经系统神经系统是动物体内调控和协调各种生理活动的重要系统。
它由大脑、脊髓和神经组织组成。
不同动物的神经系统结构也有所区别。
例如，脊椎动物的大脑分为脑干、小脑和大脑两个半球，不同部位负责不同的功能，如感知、运动、思维和记忆等。
无脊椎动物的神经系统较为简单，通常由神经节和神经网组成。
五、排泄系统排泄系统是动物体内排除代谢废物和调节体内平衡的重要系统。
不同种类的动物具有不同的排泄器官和排泄方式。
例如，人类和大多数哺乳动物的排泄器官是肾脏，通过尿液排出体内废物。
昆虫则通过马氏管和短肠来排泄代谢产物。
动物解剖生理教学课件—呼吸系统
（－3～－5mmHg）
胸内压为负压的生理学意义：
（1）保证肺在呼气与吸气时均处于扩张状态，以确 保气体交换的顺利进行。
（2）有利于胸腔其它组织器官生理功能的正常发挥。
在呼吸周期中，肺被动扩张的程度和因此产生的肺 回缩力的大小不一样，所以，胸内负压也随呼吸周期而 变化。但无论是呼气还是吸气时，胸内压均为负压。
肺泡的表面活性物质： 肺泡Ⅱ型细胞分泌的一种复杂的脂蛋白——二软脂酰卵磷脂。 形成单分子层分布于液－气界面，随肺泡的张缩改变密度。
降低肺泡的表面张力
功 能 维持肺泡内压的相对稳定 防止肺泡积液
肺泡隔中弹性纤维
尘细胞
肺泡隔：肺泡间结缔组织
大量弹性纤维和网状纤维： 维持肺泡形状，有利肺泡回缩 丰富的毛细血管：利于气体交换 尘细胞(肺巨噬C) ：吞噬（细菌、灰尘、异物），防御
肺泡壁的上皮细胞可以分为两种，大多 数为扁平上皮细胞（Ⅰ型细胞），少数为较 大的分泌上皮细胞（Ⅱ型细胞）。
在肺泡气与肺毛细血管血液之间，含有多 层组织结构，组成呼吸膜，肺泡与气体即 经过此膜与血液进行气体交换。
气-血屏障或呼吸膜。 包括： 表面活性物质
肺泡上皮细胞 上皮细胞基膜 血管内皮细胞基膜 血管内皮细胞
（三）肺的组织结构和功能
❖ 肺由被膜和实质构成，肺的表面覆有一层 浆膜(即胸膜脏层)，浆膜的结缔组织伸入 肺内，构成肺的间质，将肺分为肺段和许 多肺小叶，其中有血管、淋巴管和神经等。
❖ 肺的实质由肺内导管部和呼吸部组成。
❖ 肺的组织结构
❖ 肺的实质由肺内导管部和呼吸部组成。
❖ 导管部 支气管由肺门进入肺内，反复分支， 形成支气管树。支气管分支再分支，统称为 小支气管。小支气管分支到管径在1mm以下时， 称为细支气管。细支气管再分支，管径到 0.35～0.5mm时，称为终末细支气管。
动物和植物的运动和呼吸方式
动物和植物的运动和呼吸方式动物和植物是自然界中两个重要的生命体类别，它们在运动和呼吸方式上有着显著的区别。
本文将从运动形式、呼吸器官和生理过程等方面探讨动物和植物的运动和呼吸方式。
一、动物的运动方式动物的运动方式多种多样，根据运动形式可分为四类：游泳型、爬行型、跳跃型和飞行型。
游泳型动物，如鱼类和水生哺乳动物，通过鳍、鳃等器官在水中前进。
它们借助流线型体形和游泳肌肉的收缩和伸展，推动水的流动来实现身体的移动。
爬行型动物，如蜥蜴和蛇类，通过四肢或腹部运动来爬行。
它们的肌肉通过收缩和伸展，产生摩擦力使身体在地面上爬行，调整身体的姿态和运动速度。
跳跃型动物，如青蛙和袋鼠，通过强大的后腿肌肉力量来实现跳跃。
这些动物的后肢肌肉收缩释放储存的能量，推动身体向上跳跃，借助空中姿态调整和前肢的辅助运动来调整跳跃方向和距离。
飞行型动物，如鸟类和昆虫，通过翅膀的拍打来在空中飞行。
它们的胸肌通过收缩和松弛控制翅膀的运动，使用空气的力量和气流产生升力，使身体在空中飞行。
二、动物的呼吸方式动物的呼吸方式多样，根据呼吸器官和呼吸形式可分为四类：皮肤呼吸、鳃呼吸、肺呼吸和气管呼吸。
皮肤呼吸主要存在于一些小型的动物体内，如蚯蚓和水生昆虫。
这些动物没有明显的呼吸器官，通过身体表面的细微结构和皮肤上的细孔进行氧气和二氧化碳的交换。
鳃呼吸主要存在于水生动物，如鱼类和甲壳类动物。
这些动物通过鳃片或鳃弓将水中的氧气吸入体内，并将体内的二氧化碳排出，实现气体交换。
肺呼吸主要存在于陆生动物，如哺乳动物和爬行动物。
这些动物通过肺部进行氧气和二氧化碳的交换，通过呼吸运动将空气含氧量高的气体吸入体内，并将体内的二氧化碳排出。
气管呼吸主要存在于昆虫和一些节肢动物中。
这些动物通过气管系统将氧气直接传送到细胞中，实现气体交换。
气管与外界空气相连接，通过氧气的扩散和二氧化碳的排出，保证细胞正常的呼吸作用。
三、植物的运动方式植物的运动方式主要通过生长和弯曲来实现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。