高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题四呼吸作用
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呼吸系统:1系统的结构特点2呼吸机制3气体交换呼吸作用:1呼吸作用的类型2呼吸作用的生理意义3呼吸作用的途径4呼吸作用的过程5影响呼吸作用的因素6呼吸作用与光合作用的关系7呼吸作用的原理的应用
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一、呼吸系统呼吸:机体与环境交换氧和二氧化碳的过程称为呼吸。其全过程包括外呼吸(又称肺呼吸)、气体运输和内呼吸(又称组织呼吸)三个相互紧密联系的环节。1、呼吸系统的基本结构呼吸系统由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺等器官组成。肺的实质是由反复分支的支气管树(各级支气管)及大量肺泡构成。(图41)肺泡是肺实现气体交换的结构和功能单位,壁薄,仅由单层扁平上皮组成,外面密布毛细血管网(对保证血液与外界气体交换有重要作用)和弹性纤维(与呼吸后肺泡的弹性回缩有关)。肺泡的数量极多,为气体交换提供了广大的面积。图41人的呼吸系统2、呼吸运动与肺通气(1)呼吸运动肺本身不能主动的长缩,呼吸时气体进出于肺,有赖于胸廓的周期性运动。胸廓扩大,肺随之扩张,外界气体吸入肺泡;胸廓缩小,肺泡气被排出。所以胸廓的节律性扩大与缩小,称为呼吸运动。呼吸运动的实现,是由于呼吸肌活动的结果。主要的呼吸肌是膈肌和肋间肌。吸气时,肋间外肌收缩,肋间内肌松弛,使肋骨上举,增大了胸廓的前后径,同时,当肋骨上举时,其下缘又略向外侧偏转,故胸廓的左右径亦增大。呼气时,肋间内肌收缩,肋骨下降,于是胸廓前后、左右径复位(图42)。
f图42吸气和呼气时胸廓的变化(2)肺通气的动力呼吸肌的活动是推动气体进出肺的原动力,但此原动力还必须引起肺内、外压力的周期性变化,从而建立起肺泡与大气之间存在一定的压力差,方能推动气体进出肺。3、气体交换与运输(1)气体交换呼吸气体的交换是指肺泡和血液之间,血液和组织细胞之间氧和二氧化碳的交换。气体交换是通过扩散的方式进行的,而决定气体扩散方向的为该气体的分压。呼吸气体的交换动力就是交换处细胞两边该气体的分压差。在肺泡内,氧分压高于静脉血,二氧化碳分压低于静脉血,所以氧从肺泡扩散入静脉血,二氧化碳从静脉血扩散入肺泡。交换的结果,使静脉血变成动脉血。在组织中,氧的分压低于动脉血的分压,而二氧化碳的分压则高于动脉血,所以氧从血液中向组织扩散,二氧化碳从组织向血液扩散。交换的结果,使动r