鱼类生理学第四章 呼吸及鳔

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鱼类生理学课件第四章 呼吸及鳔

鱼类生理学课件第四章 呼吸及鳔
哺乳类
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

动物生理学第四章呼吸系统

动物生理学第四章呼吸系统
动物生理学第四章呼吸系统
目 录
• 呼吸系统概述 • 呼吸器官的结构与功能 • 肺通气原理及过程 • 气体交换原理及过程 • 呼吸运动的调节机制 • 临床常见的呼吸系统疾病及其生理机制
01
呼吸系统概述
呼吸系统的组成与功能
呼吸道
包括鼻腔、咽、喉、气 管和支气管,具有通气 、过滤、加温和湿润空
气的功能。
调节酸碱平衡
通过调节呼吸频率和深度,呼吸系统可维持血液pH值的相对稳定 ,保证机体酸碱平衡。
参与免疫防御
呼吸道黏膜具有屏障作用,可阻挡病原体和有害物质进入肺部,同时 呼吸道内的免疫细胞和分泌物具有抗菌、抗病毒等作用。
呼吸系统的研究方法
形态学研究
生理学研究
通过观察和研究呼吸系统的组织结构、形 态特征和发育过程,揭示其生理功能的物 质基础。
影响气体交换的因素及其调节
01
呼吸运动
呼吸运动是影响气体交换的重 要因素之一。呼吸运动的频率 、深度和节律都会直接影响气 体交换的效果。
02
肺的通气与血流
肺的通气与血流是影响气体交 换的另外两个重要因素。通气 不足或血流减少都会导致气体 交换障碍,从而影响组织细胞 的代谢和功能。
03
气体分压和溶解度 04
03
肺通气原理及过程
肺通气的动力与阻力
肺通气的动力
呼吸肌的收缩和舒张所引起的胸廓节律性扩大和缩小,即呼吸运动,是实现肺通 气的原动力。呼吸运动包括吸气运动和呼气运动两个过程,前者引起胸廓扩大, 后者使胸廓缩小。
肺通气的阻力
肺的通气阻力有两种,一种是弹性阻力(占约70%),包括肺的弹性阻力和胸廓 的弹性阻力,其中肺的弹性阻力占主导地位;另一种是非弹性阻力(占约30%) ,包括气道阻力、惯性阻力和组织的粘滞阻力,其中又以气道阻力为主。

鱼类呼吸与循环系统

鱼类呼吸与循环系统

虹鳟
鳗鲡
血 红 蛋 白(hemoglobin)
①氧气运载:与氧形成不稳固、易解离的结合 氧分压高:与氧结合→氧合血红蛋白 氧分压低:释放氧气→还原血红蛋白 ②含量:随种类、年龄、性别、活动量、营养 状况等变动
种类
血红蛋白 g/100ml
硬骨鱼类 7-12
金枪鱼 17-21
青鱼 草鱼 9.1 7.9
口咽腔粘膜:黄鳝
气囊(air-sac):囊鳃类有1对管状长囊
鳃上器官(suprabranchial organ)
乌鳢、胡子鲇、乌鳢、攀鲈及斗鱼等
鳔:肺鱼
四、 鳔(swim bladder)
☺位置:腹腔上部、消化管与脊柱之间:大 多数 腹侧面:澳洲肺鱼 腹面:美洲肺鱼和非洲肺鱼
☺形状:多种多样
无颗粒白细胞
(agranulocyte)
☺数量:单个(多数);两室;三室
左右两叶(肺鱼、多鳍鱼)
☺气体:鳔内充满着O2、CO2、N2等 ☺圆口类和软骨鱼类无鳔

腱 鳔 管 通 道 腹部
背部
喉鳔类与闭鳔类
喉鳔类(Physostomatous):有鳔管与食道相通。鲱形目、鲤形目等
闭鳔类(Physoclistous):鳔管退化,鲈形目等
食道 鳔前室 鳔后室 红 腺
鳐类:口和鳃裂→头的腹面
喷水孔→头的背面
☺游泳时:普通方法呼吸
☺停在水底时:喷水孔进水,鳃裂出水 急流生态型鱼类:体平扁,吸附,口一直张 开,口咽腔和鳃盖仅起微弱唧筒作用 双孔鱼:上鳃孔进水,下鳃孔出水
圆口类的呼吸运动
七鳃鳗: ☺吸附时→鳃囊壁肌肉收缩将水由外鳃孔吸入 鳃囊,在此进行气体交换,再将水从外鳃孔 压出 ☺未吸附→水由口部进入呼吸管,通过鳃囊, 由外鳃孔排出 盲鳗: ☻寄生生活时→头部深深地钻入寄主体内,水 由离头部稍远的总鳃管孔进入鳃囊,进行气 体交换后,再由总鳃管排出 ☻自由生活时→水由头顶的一个鼻孔进入咽部 (内鼻孔通咽),再从鳃囊流出体外

鱼类的呼吸系统

鱼类的呼吸系统
• 一般有5对鳃裂,5对鳃弓,舌弓半鳃退化,前四对鳃弓 上长鳃,第五对鳃弓无鳃。但也有不少例外,如鳃片数 目的变化和鳃丝形态的变异。
• 鳃片
– 在鳃间隔两侧有呈丝状或板状的表皮突起,称为鳃片。一个鳃弓 上一般长有前后两个鳃片,每一鳃片称为一片半鳃,两片半鳃合 称为一全鳃。
– 鳃片由无数呈平行排列的鳃丝组成,鳃丝的一端固着在鳃弓上, 另一端游离,使鳃片呈梳状。鳃弓及鳃丝覆有多层上皮细胞,最 外层为鳞状上状,下方为结缔组织,里面有血管及神经分布。
•四、鳃上器官
– 四、幼鱼呼吸器官
第四节 鳔
第二节 鱼的呼吸运动
•一、鳔的一般构造 •二、肺鱼类的鳔
•三、鳔的机能
鱼类的呼吸系统
第一节 鳃的构造 • 一、鳃的一般构造
• 鳃是由咽部后端两侧发生而成的。胚胎期,在咽 部两侧的内胚层壁从后往前向外突出一些成对的 鳃笼,它向外侧面伸展,冲出中胚层;同时,鳃 笼相对的外胚层向内凹入,形成鳃沟,两者不断 发展,鳃笼与鳃沟逐渐接近而形成一极薄的板, 最后薄板穿裂,形成鳃裂。(P65)
• 鳃丝形态的变异(比书P201,图6-9 、6-10)--鳃丝在一此鱼类中 发生明显变异。如海龙类的鳃丝不排列呈平行状,而是
呈簇状,刷状或羽毛状。斑海马的鳃呈羽毛状,有一中
轴,鳃小片围绕中轴呈片状平行排列。箭鱼、金枪鱼刺 鲅及其他鲭类的鳃丝或鳃小片常愈合在一起。
鱼类的呼吸系统
第一节 鳃的构造
– 三、真骨类的鳃
• 盲鳃类(比书199,图6-7)
• 盲鳃类有鳃囊6-15对。内鳃裂直接开口于咽部,无呼吸管, 各鳃囊不直接与外界相通,每一鳃囊都有一出鳃管向后伸 延,通到一公共的总鳃管内,总鳃管在皮肤下向后延伸并 开口于体外。体外仅见一对鳃孔。

【精品课件】鱼类的呼吸系统

【精品课件】鱼类的呼吸系统
第六章 呼吸系统 The respiratory system
功能:执行血液与外界气体的交换,从外界吸取 足够的氧,同时将二氧化碳排出体外。
鱼类的呼吸器官是鳃,所需的氧气从水中获得。 有些鱼类具有辅助呼吸器官。
第一节 鳃的构造 第二节 鱼的呼吸运动 第三口和鳃盖的 运动,使水出入鳃部,营呼 吸作用。多数硬骨鱼类都有 两种呼吸瓣。第一种是附着 。在上下颌的内缘,称为口腔 瓣,可以防止吸入口内的水 边行倒流出口外;第二种是 附着在鳃盖后缘的鳃盖膜, 称为鳃盖瓣。可防止水从鳃 孔倒流入鳃腔。
圆口类的呼吸运动
七鳃鳗当口吸着其他鱼体时,依靠鳃囊壁 的肌肉收缩,将水由外鳃孔吸入鳃囊,在此进 行气体交换后,又将水从外鳃孔压出。平时未 吸着鱼体时,水是由口部进入呼吸管,通过鳃 囊,由外鳃孔排出。盲鳗营寄生生活时,往往 将头部深深地钻入寄主体内,此时水是由离头 部稍远的总鳃管孔进入鳃囊,进行气体交换后, 再由总鳃管排出。盲鳗自由生活时,水可由头 顶的一个鼻孔进入咽部(内鼻孔通咽),再从 鳃囊流出体外。
复习思考题
1、 圆口类、软骨鱼类和真骨鱼类的鳃在结构上 有何不同?
2、 鳔有何机能? 3、 鱼类有哪些辅助呼吸器官?
鳔的机能
1.比重调节作用:鱼类在不同深度借放气或吸 气来调节鱼体比重,使它可以不费力地停留在水的各 层。
2 . 呼吸作用:肺鱼、多鳍鱼、雀鳝及弓鳍鱼的 鳔有肺的作用。
3.感觉机能:鳔能起测压计或水中传声器的作 用。有些鱼的鳔与内耳发生程度不同的联系,因而具 有较灵敏的听觉和感觉压力的能力。
4.发音作用 :鳔对附近器官所产生的声音起着 共鸣器的作用,使声音扩大。
都有发达的鳃盖,有鳃盖骨支 持。
喷水孔一般不存在。
多数鱼鳃间隔几乎消失,仅有 少许在鳃弓的前方。

鱼类学课件 4.消化呼吸

鱼类学课件 4.消化呼吸


粘膜层的褶皱形状因种而异,粘膜层有胃 腺,分泌蛋白酶;肌肉层由外纵肌和内环 肌组成(为平滑肌,在食道为横纹肌), 胃与食道及肠的分界处有括约肌。
胃液既然能消化各种肉类,为什么 不消化自己呢?

胃壁细胞的细胞膜表面的脂类物质,与抵御消化 有很大关系,如果用洗涤剂去掉细胞表面的脂类 物质,胃壁细胞就会受到酶的侵害。
鳃的细胞类型

Chloride (mitochondrial-rich) cells(氯细胞) Pavement (respiratory) cells(扁平上皮细胞) Neuroepithelial cells(神经上皮细胞)
cc = chloride cell pc = pavement cell 绿色:神经上皮细胞 红色:神经束





鱼类的舌属于原始类型,位于口腔底部,一般无弹性,不 能活动,肌肉不发达,仅仅是其舌骨外面上一层粘膜。舌 大多前端游离,由于鳃下肌肉的作用,其前端稍可上下移 动,也有些前端不游离。 一些鱼类的舌上有味觉细胞——味蕾,但不如高等脊椎动 物发达,而且除舌之外,口腔、触须及体侧表面都有一些 味蕾分布。 (肌肉质的舌在哺育类最为发达,与摄食、搅拌及吞咽 动作有密切关系。舌表面有味蕾分布,为一种化学分析器, 舌也是人的发音辅助器官) 脂肪感受器?
鳃耙

咽部鳃弓的内侧面上 生长着一种滤食器, 就是鳃耙,每一鳃弓 上排成内外两列,其 中以第一鳃弓外鳃耙 最发达。多数鱼类在 鳃耙的顶端,鳃弓的 前缘分布有味蕾,因 此鳃耙除了过滤食物 外,还有味觉作用, 同时还有保护鳃丝的 作用。
鳃耙与食性

浮游生物食性:多半多而致密, 如鲢、鳙
肉食性鱼类的鳃耙短粗而稀,如 带鱼 鳃耙的数目在分类上有时作为主 要标志之一,一般以第一鳃弓的 外鳃耙进行统计,由上鳃耙(咽 鳃骨,上鳃骨)+下鳃耙(角、 下鳃骨),如大黄鱼,8-11+1621。

鱼类组织胚胎学呼吸器官课件

鱼类组织胚胎学呼吸器官课件

呼吸
呼吸器官的主要功能是进行气体交换,即吸收溶解在水中的氧气 并排出二氧化碳。
渗透调节
呼吸器官还具有渗透调节功能,通过离子交换和分泌物质来维持水 盐平衡和酸碱平衡,以适应不同的水环境。
免疫防御
呼吸器官还具有免疫防御功能,能够抵御病原体的入侵和感染。
02
鱼类呼吸器官的解剖结 构
鳃的结构
01
02
03
鱼类呼吸生理机制
研究重点在于了解鱼类如何通过鳃进行氧气的吸收和二氧化碳的排 放,以及在不同环境条件下的适应性变化。
鱼类呼吸与能量代谢的关系
研究鱼类呼吸与能量代谢的关系,有助于深入了解鱼类对水生环境 的适应机制。
研究热点与展望
鱼类呼吸器官对不同环境因素的适应性研究
未来研究将更加关注鱼类如何应对气候变化、水域污染等环境因素,了解其呼吸器官的适 应性变化。
气体交换的原理是扩散作用,即气体从高浓度向低浓度方向扩散。在鳃中,氧气通 过扩散作用进入血液,而二氧化碳则通过扩散作用排出体外。
鱼类的呼吸效率受到多种因素的影响,如鳃小片的数量、鳃丝的排列方式、水质等 。
呼吸调节机制
鱼类的呼吸调节机制包括神经调节和体液调节两种方式。 神经调节主要通过神经反射来快速调节呼吸频率和深度, 而体液调节则通过激素来调节呼吸。
02
呼吸器官是鱼类生存和繁衍的关 键器官之一,对于维持鱼类生命 活动具有重要意义。
鱼类呼吸器官的种类
• 鱼类呼吸器官主要分为鳃和肺两种类型。鳃是鱼类最常见的呼 吸器官,由一系列鳃裂和鳃丝组成,用于在水中进行气体交换 。肺是某些鱼类如泥鳅、鳗鱼等所具有的呼吸器官,用于在陆 地上进行气体交换。
鱼类呼吸器官的功能
01
02
03

7-鱼类呼吸系统

7-鱼类呼吸系统
喉鳔类红腺不明显,气体直接由鳔管出入。
47
肺鱼类的鳔
肺鱼类鳔的构造和作用 已和陆生脊椎动物的肺相类 似,已成为真正的呼吸器官 了,它可以直接呼吸空气。
多鳍鱼类、雀鳝和弓鳍 鱼等的鳔也有类似肺鱼的结 构,内壁也分为许多小气室。 可以直接利用空气进行呼吸。
48
鳔的功能
1.比重调节作用:鱼类在不同深度借放气或吸气 来调节鱼体比重,使它可以不费力地停留在水 的各层。
22
各类鱼的外鳃
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辐鳍亚纲的多鳍鱼的幼鱼亦有一对柳叶状 的外鳃。多鳍鱼类和肺鱼类(澳洲肺鱼除外) 的外鳃属表皮的突出物。泥鳅及鲑的幼鱼也有 丝状外鳃,成鱼时消失。
一般真骨鱼类的幼鱼在其鳃未生出之前, 可借助鳍褶、皮肤及卵黄囊上的微血管网进行 呼吸。
24
第二节 鱼的呼吸运动
25
鱼类依靠口和鳃盖的运动,使水出入鳃部, 营呼吸作用。多数硬骨鱼类都有两种呼吸 瓣。第一种是附着在上下颌的内缘,称为 口腔瓣,可以防止吸入口内的水边行倒流 出口外;第二种是附着在鳃盖后缘的鳃盖 膜,称为鳃盖瓣。可防止水从鳃孔倒流入 鳃腔。
50
复习思考题
1、 鳔有何机能? 2、 鱼类有哪些辅助呼吸器官?分别列举
代表性鱼类。
52
鱼类鳃弓的内缘着生鳃耙。鳃耙系滤食器官,与 呼吸作用无关,但可保护鳃片。
硬骨鱼类具有鳃盖,覆盖于鳃腔外面。 圆口类及板鳃类没有鳃盖。
6
鳃片的结构
鳃片(或称鳃瓣)由无数鳃丝排列而成。 每一鳃丝的两侧的许多细板条状突起,彼 此平衡并与鳃丝垂直为鳃小片。鳃小片是 气体交换的场所,一般由单层上皮细胞包 围着结缔组织的支持细胞所组成。
13
七鳃鳗的鳃囊
。呼吸管,向外分
别直接开口于体外。
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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
呼吸中枢
Ⅸ、Ⅹ 鳃部感受器的传入神经,对鳃活动进行反射性调节
哺乳类
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,
(三)组织中的气体交换
二、气体运输
(一)氧和二氧化碳在血液中存在的形式
物理溶解 化学结合
(二)氧的运输
1.Hb与O2结合特征 2.变构效应 3.氧容量 氧含量 血氧饱和度
(二)氧的运输
3. 氧离曲线 各段特点及其功能意义 4.影响因素
➢ 鱼类生活环境(图) ➢ PH和CO2(图) ➢ DPG (图) ➢ 温度
二、化学因素对呼吸的调节
㈢ PCO2、H+和PO2在影响 呼吸中的相互作用
第四节、鳔(自学)
• 一、鳔的形态结构 • 二、鳔的机能
空气 O2 呼吸 O2 肺(鳃) O2 血液循环 O2 组织 O2 组织
或水 CO2 器官 CO2 血管 CO2
CO2 毛细血管 CO2 细胞
外呼吸
内呼吸
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口腔 鳃腔
三、鱼类呼吸方式
第三节、鳃的呼吸机能
一、鳃的结构 二、鳃呼吸的机械运动
(一)参与呼吸运动的组织
1.口腔瓣 2.鳃盖膜
(二)呼吸运动(图)
三、呼吸频率
第二节、气体交换与运输
一、压 2.体液中溶解气体的分压
(二)鳃内气体交换
1.气体在水中的存在形式 2.鳃小片是气体交换的部位
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
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图1
图2
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-+
图3
图4
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不同水域环境鱼类的氧离曲线
红点鲑 俄罗斯鲟
100 鲤
80 60 40 20
10 30 50 70 90
三种不同鱼类在15℃时氧离曲线
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水温对鱼类呼吸运动的影响
在适宜的温度范围以内,T↑会使呼吸频率加快,活动加强;T ↓会使呼 吸频率减慢,活动减弱。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。
当改变外界环境酸碱度、温度、盐度等→鳃部感受器→ⅨⅩ对神经→呼吸 中枢→反射性引起呼吸活动改变。
二、化学因素对呼吸的调节
(一)化学感受器
外周、中枢化学感受器
(二)CO2、H+和O2 等对呼吸的影响
1.CO2的影响 2.H+的影响 3.O2的影响:对外周/中枢
4.水温:在适宜的温度范围以内,T↑会使呼吸频率加快,活动加强,T ↓会使呼吸频率减慢,活动
(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
第四章 呼吸及鳔
目的要求:了解水生动物呼吸器官及其
呼吸方式、鳃的呼吸运动,掌握气体交换 与气体运输的机理及其影响因素,呼吸的 调节机制 。
第一节、呼吸生理概述
一、呼吸生理的概念
1.呼吸概念 2.呼吸过程(图) a.外呼吸 b.气体运输 c.内呼吸
二、辅助呼吸器官
1.皮肤呼吸 2.肠呼吸 3.口咽腔黏膜呼吸 4.鳃上器官呼吸 5.肺呼吸
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。
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