تنفس الحيوان، معنى التنفس، تطور أعضاء الجهاز التنفسي، رئتي الحيوان، حركات التنفس، تبادل الغازات في الرئتين والأنسجة، الضغط الجزئي وتوتر الغازات، صورة تنفس الحيوان، ملخص التقرير. جوهر التنفس. التنفس الخارجي. آلية في

الجهاز التنفسي

الخصائص العامة للجهاز التنفسي

يتم ضمان تكوين الغاز الأمثل للجسم لعملية التمثيل الغذائي - الثبات النسبي لثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الهواء السنخي والدم والأنسجة - عن طريق الجهاز التنفسي. يشير الجهاز التنفسي إلى الأعضاء التنفيذية للجهاز التنفسي والآليات التنظيمية للحفاظ على التركيبة المثلى للغازات في الجسم من أجل عملية التمثيل الغذائي. أثناء عملية التمثيل الغذائي، تستخدم خلايا الأنسجة الأكسجين باستمرار وتنتج ثاني أكسيد الكربون. يقوم الجهاز التنفسي بتزويد الأنسجة بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون.

الأجهزة التنفيذية للجهاز التنفسي هي كما يلي:

عضلات الشهيق - الحجاب الحاجز، والعضلات الوربية المائلة الخارجية، وما إلى ذلك؛

عضلات الزفير - العضلات الوربية المائلة الداخلية، وعضلات جدار البطن، وما إلى ذلك؛

القفص الصدري؛

القصبات الهوائية والرئتين.

القصبة الهوائية والحنجرة والبلعوم الأنفي والممرات الأنفية - الشعب الهوائية.

القلب والأوعية الدموية.

الخطوط الجوية. توفير مرور الهواء إلى الرئتين من البيئة. ومن خلال المرور بها، يتم ترطيب الهواء المستنشق أو تسخينه أو تبريده وتنظيفه من الغبار والكائنات الحية الدقيقة. الغشاء المخاطي لجدار مجرى الهواء مغطى بالمخاط. تصطف القصبة الهوائية والشعب الهوائية بظهارة مهدبة. يتلامس الهواء الوارد مع المخاط الذي تلتصق به جزيئات الهواء والكائنات الحية الدقيقة. من خلال حركة الظهارة الهدبية، يتحرك المخاط نحو البلعوم الأنفي.

الوحدة الوظيفية للرئتين هي الحويصلة الهوائية - الحويصلة الرئوية. الحويصلات لها شكل نصف كروي وسمك جدارها صغير. السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مبطن بظهارة تقع على الغشاء القاعدي. من الخارج هو مضفر بشكل كثيف بالشعيرات الدموية الرئوية. السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مغطى بطبقة من الفاعل بالسطح، مما يمنع جدرانها من الالتصاق ببعضها البعض أثناء الزفير. تقع الحويصلات الرئوية في نهايات القصيبات المتفرعة، والتي تمر إلى قصبتين. تشكل الحويصلات الهوائية الكتلة الإسفنجية للرئتين. توفر الرئتان تبادل الغازات بين الهواء والدم، أي. تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

العمليات الفسيولوجية للتنفس

التنفس عبارة عن مجموعة من العمليات الفسيولوجية التي تضمن دخول الأكسجين إلى الجسم وإخراج ثاني أكسيد الكربون، أي. الحفاظ على الثبات النسبي لثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الهواء السنخي والدم والأنسجة.

يتضمن التنفس العمليات الفسيولوجية التالية:

تبادل الغازات بين البيئة الخارجية وخليط الغازات في الحويصلات الهوائية.

تبادل الغازات بين الهواء السنخي وغازات الدم.

نقل الغازات عن طريق الدم.

تبادل الغازات بين الدم والأنسجة.

استخدام الأكسجين في الأنسجة وإنتاج ثاني أكسيد الكربون.

تبادل الغازات بين البيئة الخارجية وخليط الغازات الموجود في الحويصلات الهوائية. وتسمى عملية تبادل الغازات بين البيئة الخارجية وخليط الغازات في الحويصلات الهوائية بالتهوية الرئوية. يتم تبادل الغازات من خلال حركات التنفس - أعمال الشهيق والزفير. عند الشهيق، يزداد حجم الصدر، وينخفض ​​الضغط في التجويف الجنبي، ونتيجة لذلك، يدخل الهواء إلى الرئتين من البيئة الخارجية. عند الزفير، يقل حجم الصدر، ويزداد ضغط الهواء في الرئتين، ونتيجة لذلك، يُجبر الهواء السنخي على الخروج من الرئتين.

آلية الشهيق والزفير. يحدث الشهيق والزفير بسبب تغير حجم التجويف الصدري، فيزداد أحيانًا ويتناقص أحيانًا أخرى. الرئتان عبارة عن كتلة إسفنجية تتكون من الحويصلات الهوائية ولا تحتوي على أنسجة عضلية. لا يمكنهم التعاقد. يتم تنفيذ حركات الجهاز التنفسي بمساعدة العضلات الوربية وغيرها من عضلات الجهاز التنفسي والحجاب الحاجز.

عند الاستنشاق، تنقبض العضلات الوربية المائلة الخارجية والعضلات الأخرى في الصدر وحزام الكتف في نفس الوقت، مما يضمن رفع أو إبعاد الأضلاع، وكذلك الحجاب الحاجز الذي يتحرك نحو تجويف البطن. ونتيجة لذلك، يزداد حجم الصدر، وينخفض ​​الضغط في التجويف الجنبي وفي الرئتين، ونتيجة لذلك، يدخل الهواء من البيئة إلى الرئتين. يحتوي الهواء المستنشق على 20.97% أكسجين، و0.03% ثاني أكسيد الكربون، و79% نيتروجين.

عند الزفير، تتقلص عضلات الزفير في نفس الوقت، مما يضمن عودة الأضلاع إلى وضعها قبل الاستنشاق. يعود الحجاب الحاجز إلى وضعه قبل الشهيق. وفي الوقت نفسه، يتناقص حجم الصدر، ويزداد الضغط في التجويف الجنبي وفي الرئتين، ويتم إزاحة جزء من الهواء السنخي. يحتوي هواء الزفير على 16% أكسجين، 4% ثاني أكسيد الكربون، 79% نيتروجين.

في الحيوانات، هناك ثلاثة أنواع من التنفس: الساحلي، أو الصدر، - عند الاستنشاق، يسود اختطاف الأضلاع إلى الجانبين وإلى الأمام؛ الحجاب الحاجز أو البطن - يحدث الاستنشاق بشكل رئيسي بسبب تقلص الحجاب الحاجز. ضلعي البطن - استنشاق بسبب تقلص العضلات الوربية والحجاب الحاجز وعضلات البطن.

تبادل الغازات بين الهواء السنخي وغازات الدم. يحدث تبادل الغازات في الرئتين بين الهواء السنخي ودم الشعيرات الدموية للدورة الرئوية بسبب اختلاف الضغط الجزئي لهذه الغازات. تركيز الأكسجين في الهواء السنخي أعلى بكثير منه في الدم الوريدي الذي يتحرك عبر الشعيرات الدموية. الأكسجين، بسبب اختلاف الضغط الجزئي وفقا لقانون الانتشار، يمر بسهولة من الحويصلات الهوائية إلى الدم، مما يثريه. يصبح الدم شريانيًا. تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم الوريدي أعلى بكثير منه في الهواء السنخي. ثاني أكسيد الكربون، بسبب اختلاف جهده في الدم وضغطه الجزئي في الهواء السنخي، وفقا لقانون الانتشار، يخترق من الدم إلى الحويصلات الهوائية. تكوين الهواء السنخي ثابت: حوالي 14.5% أكسجين و5.5% ثاني أكسيد الكربون.

يتم تسهيل تبادل الغازات في الرئتين من خلال السطح الكبير للحويصلات الهوائية وطبقة رقيقة من الغشاء من الخلايا البطانية للشعيرات الدموية والظهارة السنخية الحرشفية، التي تفصل بيئة الغاز عن الدم. خلال النهار، يمر حوالي 5000 لتر من الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى دم البقرة، ويدخل حوالي 4300 لتر من ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء السنخي من الدم.

نقل الغازات عن طريق الدم. الأكسجين، بعد أن اخترق الدم، يتحد مع الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء ويتم نقله على شكل أوكسي هيموجلوبين عن طريق الدم الشرياني إلى الأنسجة. يحتوي الدم الشرياني على 16...19 حجمًا من الأكسجين و52...57 حجمًا. ٪ ثاني أكسيد الكربون.

ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الدم والبلازما ثم إلى خلايا الدم الحمراء. جزء منه يشكل مركبًا كيميائيًا مع الهيموجلوبين - كربوهيموجلوبين، والآخر تحت تأثير إنزيم الأنهيدراز الكربونيك الموجود في كريات الدم الحمراء، يشكل مركبًا - حمض الكربونيك، الذي ينفصل بسرعة إلى أيونات H+ وHCO3. يدخل HCO3~ إلى بلازما الدم حيث يتحد مع NaCl أو KC1 مكوناً أملاح حمض الكربونيك: NaHC0 3, KHC0 3. ويوجد حوالي 2.5 vol.% CO2 في البلازما في حالة ذوبان فيزيائياً على شكل هذه المركبات. يتم نقل ثاني أكسيد الكربون عن طريق الدم الوريدي من الأنسجة إلى الرئتين، ويحتوي الدم الوريدي على 58.63% من ثاني أكسيد الكربون و12% من الأكسجين.

تبادل الغازات بين الدم والأنسجة. في الأنسجة، يتم إطلاق الأكسجين من اتصال هش مع الهيموجلوبين في كريات الدم الحمراء، ووفقًا لقانون الانتشار، يخترق الخلايا بسهولة، لأن تركيز الأكسجين في الدم الشرياني أعلى بكثير منه في الأنسجة. هنا، يتم استخدام الأكسجين لأكسدة المركبات العضوية لتكوين ثاني أكسيد الكربون. يزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة ويصبح أعلى بكثير منه في الدم المتدفق إليها. جهد ثاني أكسيد الكربون هو 60 ملم زئبق. فن. في الأنسجة و 40 ملم زئبق. فن. في الدم الشرياني، لذلك، وفقا لقانون الانتشار، فإنه يمر من الأنسجة إلى الدم. وهي مشبعة بثاني أكسيد الكربون، أي. يصبح وريدي.

المؤشرات الخارجية للجهاز التنفسي

يتميز نشاط الجهاز التنفسي ببعض المؤشرات الخارجية.

معدل التنفس لكل 1 دقيقة. للحصان 8...16، للماشية - 10...30، للأغنام - 10...20، للخنزير - 8...18، للأرنب - 15...30، للكلب - 10...30، القطط - 20...30، الطيور - 18...34، وفي البشر 12...18 حركة في الدقيقة. أربعة أحجام رئوية أولية: حجم المد والجزر، احتياطي الشهيق، احتياطي الزفير، الحجم المتبقي. وبناء على ذلك، فإن الماشية والخيول لديها ما يقرب من 5...6 لتر، 12...18،10...12، يو...12 لتر. أربع سعات رئوية: الكلية، الحيوية، الملهمة، الوظيفية المتبقية. حجم الدقيقة. في الماشية - 21...30 لترًا والخيول - 40...60 لترًا. محتوى الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير. توتر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم.

تنظيم التنفس

يُفهم تنظيم التنفس على أنه الحفاظ على المحتوى الأمثل للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي وفي الدم عن طريق تغيير وتيرة وعمق حركات الجهاز التنفسي. يتم تحديد تواتر وعمق حركات الجهاز التنفسي من خلال إيقاع وقوة توليد النبضات في مركز الجهاز التنفسي الموجود في النخاع المستطيل، اعتمادًا على استثارته. يتم تحديد الاستثارة من خلال شد ثاني أكسيد الكربون في الدم وتدفق النبضات من مناطق المستقبلات في الأوعية الدموية والجهاز التنفسي والعضلات.

تنظيم معدل التنفس. يتم تنظيم تواتر حركات الجهاز التنفسي عن طريق مركز الجهاز التنفسي، والذي يشمل مراكز الاستنشاق والزفير وانجذاب الرئة. يلعب مركز الاستنشاق الدور الرئيسي. في مركز الاستنشاق، يتم إنشاء نبضات في رشقات نارية إيقاعية لكل وحدة زمنية، مما يحدد تردد التنفس. تصل النبضات من مركز الشهيق إلى عضلات الشهيق والحجاب الحاجز، فيحدث شهيق ذو مدة وعمق يتناسب مع الظروف السائدة ويتميز بوجود حجم معين من الهواء الداخل إلى الرئتين وقوة انقباض عضلات الشهيق . يعتمد عدد النبضات المتولدة في مركز الإلهام لكل وحدة زمنية على استثارتها: فكلما زادت الاستثارة، زاد عدد النبضات التي تولد، وبالتالي زادت تكرار حركات الجهاز التنفسي.

يعلم الجميع أن الناس يتنفسون من خلال رئتيهم. ما تتنفسه الحيوانات بمساعدة رئتيها سوف تتعلمه في هذه المقالة.

ما هي الحيوانات التي تتنفس برئتيها؟

تتنفس الفقاريات الأرضية من خلال رئتيها(البرمائيات، الزواحف، الطيور، الحيوانات)

تتنفس الحيوانات والطيور من خلال الرئتين، اللتين تتمتعان بنفس بنية الرئتين لدى البشر تقريبًا.

لكن الثدييات البحرية لها رئتان، لكن على الرغم من ذلك يمكنها البقاء تحت الماء لفترة طويلة جدًا. على سبيل المثال، يمكن لحوت العنبر النزول إلى عمق حوالي 1000 متر والبقاء تحت الماء لمدة الساعة الواحدة لأن رئتيه العملاقتين قادرتان على تخزين 1000 لتر من الهواء. تمامًا مثل الحوت، عند التنفس، ينبعث الهواء وبخار الماء من خلال فتحة الأنف ويتكثف في البرد - والنتيجة هي نافورة ضخمة يبلغ ارتفاعها من 4 إلى 5 أمتار.

وبمساعدة الرئتين، يحدث تبادل الغازات بين الهواء الموجود في تجويف الرئة والدم المتدفق عبر الشعيرات الدموية الرئوية.

أثناء الاستنشاق، يدخل الهواء المحتوي على الأكسجين إلى الرئتين. تبدو الرئتان مثل الأكياس المسامية. في كل رئة (يسارًا ويمينًا)، تتفرع القصبات الهوائية بقوة شديدة، والتي تنتهي بالعديد من الحويصلات الرئوية. تتشابك كل حويصلة رئوية في شبكة من الأوعية الدموية. من الرئة، تمر فقاعات الأكسجين الهوائية إلى الدم، ويمر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء. بعد أن يتراكم ثاني أكسيد الكربون في المثانة الرئوية، يحدث الزفير. يتيح الهيكل المسامي للرئتين زيادة سطحها الداخلي عدة مرات.

تحتاج كل خلية من خلايا الجسم إلى الأكسجين لتعمل، وخلال حياة الجسم تتراكم فيها منتجات الاضمحلال وثاني أكسيد الكربون، والتي يجب إزالتها من الجسم. جوهر التنفس هو امتصاص واستيعاب الأكسجين بواسطة الحيوانات وإطلاق ثاني أكسيد الكربون. هناك تنفس رئوي أو خارجي ونسيجي أو داخلي. يحدث التنفس الرئوي من خلال الجهاز التنفسي (تجويف الأنف والحنجرة).
من تجويف الأنف، يدخل الهواء الذي يستنشقه الحيوان إلى الحنجرة ويمر إلى القصبة الهوائية. في منطقة الفقرات الخامسة والسادسة، تنقسم القصبة الهوائية إلى قسمين قصبيين. تدخل إلى الرئتين اليمنى واليسرى، وتتفرع هنا بشكل متكرر إلى قصيبات قصبية أصغر، وتنتهي في القنوات السنخية ذات الأسناخ المتعددة (الشكل 5)، والرئتان هي العضو التنفسي الرئيسي. فيها يحدث تبادل الغازات بين الهواء والدم. تقع الرئتان في تجويف الصدر، ويفصلهما الحجاب الحاجز عن تجويف البطن. الجزء الداخلي من التجويف الصدري مبطن بطبقة من غشاء الجنب، إحدى طبقتين منه ملاصقة للصدر والأخرى للرئتين. تتكون جدران الحويصلات الهوائية من طبقة واحدة من الظهارة وتحيط بها شبكة من الشعيرات الدموية. يتم فصل الهواء الموجود في الحويصلات الهوائية عن الدم بواسطة الغشاء السنخي وجدار الشعيرات الدموية. يدخل الأكسجين إلى الدم عبر جدران الحويصلات الهوائية، ويمر ثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الحويصلات الهوائية، التي يتم إخراجها من الرئتين عند الزفير. يتم تبادل الغازات وفقًا لقانون انتشار الغاز.

يحتوي الهواء الجوي على حوالي 21% أكسجين و0.03% ثاني أكسيد الكربون، ويحتوي الهواء السنخي على 14.5 و5.5% على التوالي. تنتقل الغازات من منطقة الضغط الأعلى إلى منطقة الضغط الأقل. يتم تنظيم التنفس من خلال المركز المقابل الموجود في الدماغ، ويتم هذا الفعل على مرحلتين - الشهيق والزفير. يعتمد عدد حركات التنفس على خصائص أنواع الحيوانات وجنسها وعمرها ومستوى إنتاجيتها والعوامل البيئية. في المتوسط، في دقيقة واحدة، يقوم الحصان بإجراء 8-20 حركة تنفسية، والبقرة - ما يصل إلى 30، والأغنام والماعز والخنزير - 12-20، والدواجن - ما يصل إلى 50.

الملخص: الجهاز التنفسي عند الحيوان

الجهاز التنفسي

الخصائص العامة للجهاز التنفسي

يتم ضمان تكوين الغاز الأمثل للجسم لعملية التمثيل الغذائي - الثبات النسبي لثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الهواء السنخي والدم والأنسجة - عن طريق الجهاز التنفسي.

يشير الجهاز التنفسي إلى الأعضاء التنفيذية للجهاز التنفسي والآليات التنظيمية للحفاظ على التركيبة المثلى للغازات في الجسم من أجل عملية التمثيل الغذائي. أثناء عملية التمثيل الغذائي، تستخدم خلايا الأنسجة الأكسجين باستمرار وتنتج ثاني أكسيد الكربون.

يقوم الجهاز التنفسي بتزويد الأنسجة بالأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون.

الأجهزة التنفيذية للجهاز التنفسي هي كما يلي:

عضلات الشهيق - الحجاب الحاجز، والعضلات الوربية المائلة الخارجية، وما إلى ذلك؛

عضلات الزفير - العضلات الوربية المائلة الداخلية، وعضلات جدار البطن، وما إلى ذلك؛

القفص الصدري؛

القصبات الهوائية والرئتين.

القصبة الهوائية والحنجرة والبلعوم الأنفي والممرات الأنفية - الشعب الهوائية.

القلب والأوعية الدموية.

الخطوط الجوية.

توفير مرور الهواء إلى الرئتين من البيئة. ومن خلال المرور بها، يتم ترطيب الهواء المستنشق أو تسخينه أو تبريده وتنظيفه من الغبار والكائنات الحية الدقيقة. الغشاء المخاطي لجدار مجرى الهواء مغطى بالمخاط. تصطف القصبة الهوائية والشعب الهوائية بظهارة مهدبة. يتلامس الهواء الوارد مع المخاط الذي تلتصق به جزيئات الهواء والكائنات الحية الدقيقة. من خلال حركة الظهارة الهدبية، يتحرك المخاط نحو البلعوم الأنفي.

الوحدة الوظيفية للرئتين هي الحويصلة الهوائية - الحويصلة الرئوية.

الحويصلات لها شكل نصف كروي وسمك جدارها صغير. السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مبطن بظهارة تقع على الغشاء القاعدي. من الخارج هو مضفر بشكل كثيف بالشعيرات الدموية الرئوية. السطح الداخلي للحويصلات الهوائية مغطى بطبقة من الفاعل بالسطح، مما يمنع جدرانها من الالتصاق ببعضها البعض أثناء الزفير. تقع الحويصلات الرئوية في نهايات القصيبات المتفرعة، والتي تمر إلى قصبتين.

تشكل الحويصلات الهوائية الكتلة الإسفنجية للرئتين. توفر الرئتان تبادل الغازات بين الهواء والدم، أي. تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

العمليات الفسيولوجية للتنفس

التنفس عبارة عن مجموعة من العمليات الفسيولوجية التي تضمن دخول الأكسجين إلى الجسم وإخراج ثاني أكسيد الكربون، أي.

الحفاظ على الثبات النسبي لثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الهواء السنخي والدم والأنسجة.

يتضمن التنفس العمليات الفسيولوجية التالية:

تبادل الغازات بين البيئة الخارجية وخليط الغازات في الحويصلات الهوائية.

تبادل الغازات بين الهواء السنخي وغازات الدم.

نقل الغازات عن طريق الدم.

تبادل الغازات بين الدم والأنسجة.

استخدام الأكسجين في الأنسجة وإنتاج ثاني أكسيد الكربون.

تبادل الغازات بين البيئة الخارجية وخليط الغازات الموجود في الحويصلات الهوائية.

وتسمى عملية تبادل الغازات بين البيئة الخارجية وخليط الغازات في الحويصلات الهوائية بالتهوية الرئوية. يتم تبادل الغازات من خلال حركات التنفس - أعمال الشهيق والزفير.

عند الشهيق، يزداد حجم الصدر، وينخفض ​​الضغط في التجويف الجنبي، ونتيجة لذلك، يدخل الهواء إلى الرئتين من البيئة الخارجية. عند الزفير، يقل حجم الصدر، ويزداد ضغط الهواء في الرئتين، ونتيجة لذلك، يُجبر الهواء السنخي على الخروج من الرئتين.

آلية الشهيق والزفير.

يحدث الشهيق والزفير بسبب تغير حجم التجويف الصدري، فيزداد أحيانًا ويتناقص أحيانًا أخرى. الرئتان عبارة عن كتلة إسفنجية تتكون من الحويصلات الهوائية ولا تحتوي على أنسجة عضلية.

لا يمكنهم التعاقد. يتم تنفيذ حركات الجهاز التنفسي بمساعدة العضلات الوربية وغيرها من عضلات الجهاز التنفسي والحجاب الحاجز.

عند الاستنشاق، تنقبض العضلات الوربية المائلة الخارجية والعضلات الأخرى في الصدر وحزام الكتف في نفس الوقت، مما يضمن رفع أو إبعاد الأضلاع، وكذلك الحجاب الحاجز الذي يتحرك نحو تجويف البطن.

ونتيجة لذلك، يزداد حجم الصدر، وينخفض ​​الضغط في التجويف الجنبي وفي الرئتين، ونتيجة لذلك، يدخل الهواء من البيئة إلى الرئتين.

يحتوي الهواء المستنشق على 20.97% أكسجين، و0.03% ثاني أكسيد الكربون، و79% نيتروجين.

عند الزفير، تتقلص عضلات الزفير في نفس الوقت، مما يضمن عودة الأضلاع إلى وضعها قبل الاستنشاق.

يعود الحجاب الحاجز إلى وضعه قبل الشهيق. وفي الوقت نفسه، يتناقص حجم الصدر، ويزداد الضغط في التجويف الجنبي وفي الرئتين، ويتم إزاحة جزء من الهواء السنخي. يحتوي هواء الزفير على 16% أكسجين، 4% ثاني أكسيد الكربون، 79% نيتروجين.

في الحيوانات، هناك ثلاثة أنواع من التنفس: الساحلي، أو الصدر، - عند الاستنشاق، يسود اختطاف الأضلاع إلى الجانبين وإلى الأمام؛ الحجاب الحاجز أو البطن - يحدث الاستنشاق بشكل رئيسي بسبب تقلص الحجاب الحاجز. ضلعي البطن - استنشاق بسبب تقلص العضلات الوربية والحجاب الحاجز وعضلات البطن.

تبادل الغازات بين الهواء السنخي وغازات الدم.

يحدث تبادل الغازات في الرئتين بين الهواء السنخي ودم الشعيرات الدموية للدورة الرئوية بسبب اختلاف الضغط الجزئي لهذه الغازات. تركيز الأكسجين في الهواء السنخي أعلى بكثير منه في الدم الوريدي الذي يتحرك عبر الشعيرات الدموية. الأكسجين، بسبب اختلاف الضغط الجزئي وفقا لقانون الانتشار، يمر بسهولة من الحويصلات الهوائية إلى الدم، مما يثريه.

يصبح الدم شريانيًا. تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم الوريدي أعلى بكثير منه في الهواء السنخي.

ثاني أكسيد الكربون، بسبب اختلاف جهده في الدم وضغطه الجزئي في الهواء السنخي، وفقا لقانون الانتشار، يخترق من الدم إلى الحويصلات الهوائية. تكوين الهواء السنخي ثابت: حوالي 14.5% أكسجين و5.5% ثاني أكسيد الكربون.

يتم تسهيل تبادل الغازات في الرئتين من خلال السطح الكبير للحويصلات الهوائية وطبقة رقيقة من الغشاء من الخلايا البطانية للشعيرات الدموية والظهارة السنخية الحرشفية، التي تفصل بيئة الغاز عن الدم.

خلال النهار، يمر حوالي 5000 لتر من الأكسجين من الحويصلات الهوائية إلى دم البقرة، ويدخل حوالي 4300 لتر من ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء السنخي من الدم.

نقل الغازات عن طريق الدم.

الأكسجين، بعد أن اخترق الدم، يتحد مع الهيموجلوبين في خلايا الدم الحمراء ويتم نقله على شكل أوكسي هيموجلوبين عن طريق الدم الشرياني إلى الأنسجة. يحتوي الدم الشرياني على 16...19 حجمًا من الأكسجين و52...57 حجمًا. ٪ ثاني أكسيد الكربون.

ينتقل ثاني أكسيد الكربون من الأنسجة إلى الدم والبلازما ثم إلى خلايا الدم الحمراء.

الحيوانات أعضاء الجهاز التنفسي وتبادل الغازات التنفس ن

جزء منه يشكل مركبًا كيميائيًا مع الهيموجلوبين - كربوهيموجلوبين، والآخر تحت تأثير إنزيم الأنهيدراز الكربونيك الموجود في كريات الدم الحمراء، يشكل مركبًا - حمض الكربونيك، الذي ينفصل بسرعة إلى أيونات H+ وHCO3. يدخل HCO3~ إلى بلازما الدم، حيث يتحد مع NaCl أو KC1 مكونًا أملاح حمض الكربونيك: NaHC03، KHC03.

حوالي 2.5 المجلد. نسبة ثاني أكسيد الكربون موجودة في البلازما في حالة انحلال فيزيائي. وعلى شكل هذه المركبات، يتم نقل ثاني أكسيد الكربون عن طريق الدم الوريدي من الأنسجة إلى الرئتين.

الدم الوريدي يحتوي على 58...63 مجلد. ٪ ثاني أكسيد الكربون و 12 المجلد. % أكسجين.

تبادل الغازات بين الدم والأنسجة. في الأنسجة، يتم إطلاق الأكسجين من اتصال هش مع الهيموجلوبين في كريات الدم الحمراء، ووفقًا لقانون الانتشار، يخترق الخلايا بسهولة، لأن تركيز الأكسجين في الدم الشرياني أعلى بكثير منه في الأنسجة. هنا، يتم استخدام الأكسجين لأكسدة المركبات العضوية لتكوين ثاني أكسيد الكربون. يزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة ويصبح أعلى بكثير منه في الدم المتدفق إليها.

جهد ثاني أكسيد الكربون هو 60 ملم زئبق. فن. في الأنسجة و 40 ملم زئبق. فن. في الدم الشرياني، لذلك، وفقا لقانون الانتشار، فإنه يمر من الأنسجة إلى الدم. وهي مشبعة بثاني أكسيد الكربون، أي. يصبح وريدي.

المؤشرات الخارجية للجهاز التنفسي

يتميز نشاط الجهاز التنفسي ببعض المؤشرات الخارجية.

معدل التنفس لكل 1 دقيقة.

للحصان 8...16 للماشية 10...30 للأغنام 10...20 للخنازير 8...18 للأرانب 15...30 للكلاب - 10...30، للقطط - 20...30، للطيور - 18...34، والشخص لديه 12...18 حركة في الدقيقة. أربعة أحجام رئوية أولية: حجم المد والجزر، احتياطي الشهيق، احتياطي الزفير، الحجم المتبقي.

وبناء على ذلك، فإن الماشية والخيول لديها ما يقرب من 5...6 لتر، 12...18،10...12، يو...12 لتر. أربع سعات رئوية: الكلية، الحيوية، الملهمة، الوظيفية المتبقية. حجم الدقيقة. في الماشية - 21...30 لترًا والخيول - 40...60 لترًا. محتوى الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في هواء الزفير.

توتر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم.

تنظيم التنفس

يُفهم تنظيم التنفس على أنه الحفاظ على المحتوى الأمثل للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي وفي الدم عن طريق تغيير وتيرة وعمق حركات الجهاز التنفسي. يتم تحديد تواتر وعمق حركات الجهاز التنفسي من خلال إيقاع وقوة توليد النبضات في مركز الجهاز التنفسي الموجود في النخاع المستطيل، اعتمادًا على استثارته.

يتم تحديد الاستثارة من خلال شد ثاني أكسيد الكربون في الدم وتدفق النبضات من مناطق المستقبلات في الأوعية الدموية والجهاز التنفسي والعضلات.

تنظيم معدل التنفس. يتم تنظيم تواتر حركات الجهاز التنفسي عن طريق مركز الجهاز التنفسي، والذي يشمل مراكز الاستنشاق والزفير وانجذاب الرئة. يلعب مركز الاستنشاق الدور الرئيسي. في مركز الاستنشاق، يتم إنشاء نبضات في رشقات نارية إيقاعية لكل وحدة زمنية، مما يحدد تردد التنفس.

تصل النبضات من مركز الشهيق إلى عضلات الشهيق والحجاب الحاجز، فيحدث شهيق ذو مدة وعمق يتناسب مع الظروف السائدة ويتميز بوجود حجم معين من الهواء الداخل إلى الرئتين وقوة انقباض عضلات الشهيق . يعتمد عدد النبضات المتولدة في مركز الإلهام لكل وحدة زمنية على استثارتها: فكلما زادت الاستثارة، زاد عدد النبضات التي تولد، وبالتالي زادت تكرار حركات الجهاز التنفسي.

تنظيم التغيير بين الشهيق والزفير، والزفير والاستنشاق.

يتم تنظيم التغيير من الشهيق إلى الزفير ومن الزفير إلى الشهيق بشكل انعكاسي. الإثارة التي تحدث في مركز الشهيق تضمن عملية الاستنشاق المصحوبة بتمدد الرئتين وإثارة المستقبلات الميكانيكية للحويصلات الرئوية. تصل النبضات من المستقبلات على طول الألياف الواردة للأعصاب المبهمة إلى مركز الزفير وتثير خلاياه العصبية.

في الوقت نفسه، مباشرة من خلال مركز الاستنشاق، يثير مركز الاستنشاق أيضا مركز الزفير. يتم إثارة الخلايا العصبية في مركز الزفير وفقًا لقوانين العلاقات المتبادلة، مما يمنع نشاط الخلايا العصبية في مركز الاستنشاق، ويتوقف الاستنشاق. يرسل مركز الزفير معلومات إلى عضلات الزفير، فيؤدي إلى انقباضها، وتحدث عملية الزفير.

هذه هي الطريقة التي يحدث بها تناوب الشهيق والزفير. يعتمد عدد وابل النبضات القادمة من مركز الاستنشاق لكل وحدة زمنية وقوة هذه النبضات على استثارة الخلايا العصبية في مركز الجهاز التنفسي، وخصائص التمثيل الغذائي، والحساسية الخاصة للخلايا العصبية للبيئة الخلطية المحيطة بها، المعلومات الواردة من المستقبلات الكيميائية للأوعية الدموية والجهاز التنفسي والرئتين والعضلات والجهاز الهضمي.

إن زيادة ثاني أكسيد الكربون في الدم والهواء السنخي ونقص الأكسجين وزيادة استهلاك الأكسجين وتكوين ثاني أكسيد الكربون في العضلات والأعضاء الأخرى مع زيادة النشاط تسبب التفاعلات التالية: زيادة استثارة مركز الجهاز التنفسي، وزيادة وتيرة الولادات. النبضات في مركز الشهيق، وزيادة التنفس، ونتيجة لذلك، استعادة المحتوى الأمثل من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الهواء السنخي والدم.

وعلى العكس من ذلك، فإن زيادة الأكسجين في الدم والهواء السنخي يؤدي إلى انخفاض في حركات التنفس وانخفاض في تهوية الرئتين. بسبب التكيف مع الظروف المتغيرة، يمكن أن يزيد عدد حركات التنفس لدى الحيوانات بمقدار 4...5 مرات، وحجم الهواء المدي بمقدار 4...8 مرات، وحجم التنفس الدقيق بمقدار 10...25 مرة .

مميزات الجهاز التنفسي عند الطيور

على عكس الثدييات، فإن الجهاز التنفسي للطيور له سمات هيكلية ووظيفية.

السمات الهيكلية. تقع الفتحات الأنفية عند الطيور عند قاعدة المنقار؛ الممرات الهوائية الأنفية قصيرة.

يوجد تحت فتحة الأنف الخارجية صمام أنفي متقشر وثابت، ويوجد حول فتحتي الأنف تويج من الريش يحمي الممرات الأنفية من الغبار والماء. في الطيور المائية، فتحتي الأنف محاطة بجلد شمعي.

الطيور تفتقر إلى لسان المزمار. يتم تنفيذ وظيفة لسان المزمار عن طريق الجزء الخلفي من اللسان. هناك نوعان من الحنجرة - العلوية والسفلية. لا توجد حبال صوتية في الحنجرة العليا.

تقع الحنجرة السفلية في نهاية القصبة الهوائية عند النقطة التي تتفرع منها إلى القصبات الهوائية وتعمل بمثابة رنان للصوت. لديها أغشية خاصة وعضلات خاصة. يؤدي مرور الهواء عبر الحنجرة السفلية إلى اهتزاز الغشاء، مما ينتج عنه أصوات ذات طبقات مختلفة. يتم تضخيم هذه الأصوات في الرنان. يستطيع الدجاج إصدار 25 صوتًا مختلفًا، يعكس كل منها حالة عاطفية معينة.

القصبة الهوائية في الطيور طويلة وتحتوي على ما يصل إلى 200 حلقة قصبة هوائية.

خلف الحنجرة السفلية، تنقسم القصبة الهوائية إلى قصبتين رئيسيتين تدخلان إلى الرئتين اليمنى واليسرى. تمر القصبات الهوائية عبر الرئتين وتمتد إلى الأكياس الهوائية في البطن. داخل كل رئة، تؤدي القصبات الهوائية إلى ظهور القصبات الهوائية الثانوية، والتي تذهب في اتجاهين - إلى السطح البطني للرئتين وإلى السطح الظهري.

يتم تقسيم القصبات الهوائية والداخلية إلى عدد كبير من الأنابيب الصغيرة - البارابرونشي والقصبات الهوائية، ويمر الأخير بالفعل إلى العديد من الحويصلات الهوائية.

تشكل البارابرونشي والقصبات الهوائية والحويصلات الهوائية الحمة التنفسية للرئتين - "الشبكة العنكبوتية" حيث يحدث تبادل الغازات.

الرئتان ممدودتان ومنخفضة المرونة ومضغوطتان بين الضلوع ومتصلتان بهما بقوة. نظرًا لأنها ملتصقة بالجدار الظهري للصدر، فلا يمكنها التوسع مثل رئتي الثدييات التي تكون حرة في الصدر.

يبلغ وزن رئة الدجاج حوالي 30 جرامًا.

لدى الطيور أساسيات فصين من الحجاب الحاجز: الرئوي والصدري البطني. ويرتبط الحجاب الحاجز بالعمود الفقري عن طريق الأوتار والألياف العضلية الصغيرة إلى الأضلاع. ينقبض فيما يتعلق بالاستنشاق، لكن دوره في آلية الشهيق والزفير ضئيل. تلعب عضلات البطن في الدجاج دورًا كبيرًا في عملية الشهيق والزفير.

يرتبط تنفس الطيور بنشاط الأكياس الهوائية الكبيرة التي تتحد مع الرئتين والعظام الهوائية.

تحتوي الطيور على 9 أكياس هوائية رئيسية - 4 منها تقع بشكل متماثل على كلا الجانبين، وواحدة غير مزدوجة.

أكبرها هي الأكياس الهوائية البطنية. بالإضافة إلى هذه الأكياس الهوائية، هناك أيضًا أكياس هوائية تقع بالقرب من الذيل أو الجذع الخلفي أو الوسيط.

الأكياس الهوائية عبارة عن تكوينات رقيقة الجدران مملوءة بالهواء. الغشاء المخاطي مبطن بظهارة مهدبة. ومن بعض الأكياس الهوائية تخرج عمليات تؤدي إلى عظام تحتوي على تجاويف هوائية. توجد شبكة من الشعيرات الدموية في جدار الأكياس الهوائية.

تؤدي الأكياس الهوائية عددًا من الأدوار:

1) المشاركة في تبادل الغازات.

2) تخفيف وزن الجسم.

3) ضمان وضع الجسم الطبيعي أثناء الرحلة؛

4) المساعدة في تبريد الجسم أثناء الرحلة.

5) بمثابة خزان الهواء.

6) يعمل كممتص للصدمات للأعضاء الداخلية .

العظام الهوائية في الطيور هي العظام العنقية والظهرية، والفقرات الذيلية، وعظم العضد، والعظام الصدرية والعجزية، والأطراف الفقرية للأضلاع.

تبلغ سعة رئتي الدجاج 13 سم 3 والبط - 20 سم 3 والسعة الإجمالية للرئتين والأكياس الهوائية 160...170 سم 3 على التوالي 315 سم 3 و 12... 15٪ منها حجم مدي للهواء .

الميزات الوظيفية.

الطيور، مثل الحشرات، تزفر عندما تنقبض عضلات الجهاز التنفسي. أما في الثدييات، فإن العكس هو الصحيح - فعندما تنقبض عضلات الشهيق فإنها تستنشق.

تتنفس الطيور بشكل متكرر نسبيًا: الدجاج - 18...25 مرة في الدقيقة، البط - 20...40، الأوز - 20...40، الديك الرومي - 15...20 مرة في الدقيقة. يتمتع الجهاز التنفسي لدى الطيور بوظائف رائعة - تحت الحمل، يمكن أن يزيد عدد حركات الجهاز التنفسي: في طيور المزرعة ما يصل إلى 200 مرة في الدقيقة.

الهواء الذي يدخل الجسم أثناء الاستنشاق يملأ الرئتين والأكياس الهوائية.

المساحات الهوائية هي في الواقع حاويات احتياطية للهواء النقي. في الأكياس الهوائية، بسبب قلة عدد الأوعية الدموية، يكون امتصاص الأكسجين ضئيلًا؛ بشكل عام، الهواء الموجود في الأكياس مشبع بالأكسجين.

وفي الطيور يحدث ما يسمى بالتبادل المزدوج للغازات في أنسجة الرئة، والذي يحدث أثناء الشهيق والزفير. ونتيجة لذلك، يصاحب الشهيق والزفير استخراج الأكسجين من الهواء وإطلاق ثاني أكسيد الكربون.

بشكل عام، التنفس في الطيور يحدث على النحو التالي.

تنقبض عضلات جدار الصدر بحيث يرتفع عظم القص.

وهذا يعني أن تجويف الصدر يصبح أصغر حجمًا وتنضغط الرئتان إلى درجة طرد الهواء المحمل بثاني أكسيد الكربون من حجرات التنفس.

عندما يغادر الهواء الرئتين أثناء الزفير، يتحرك الهواء الجديد من المساحات الهوائية للأمام عبر الرئتين. عند الزفير، يمر الهواء بشكل رئيسي عبر القصبات الهوائية البطنية.

بعد انقباض عضلات الصدر، يتم إجراء الزفير وإزالة كل الهواء المستخدم، وتسترخي العضلات، ويتحرك القص إلى الأسفل، ويتوسع تجويف الصدر، ويصبح كبيرًا، وينشأ فرق في ضغط الهواء بين البيئة الخارجية و الرئتين، ويتم إجراء عملية الاستنشاق.

ويرافقه حركة الهواء بشكل رئيسي من خلال القصبات الهوائية الظهرية.

الأكياس الهوائية مرنة مثل الرئتين، لذلك عندما يتوسع تجويف الصدر، فإنها تتوسع أيضًا.

تسمح مرونة الأكياس الهوائية والرئتين للهواء بالدخول إلى الجهاز التنفسي.

نظرًا لأن استرخاء العضلات يؤدي إلى دخول الهواء إلى الرئتين من البيئة المحيطة، فإن رئتي الطائر الميت، الذي تكون عضلات التنفس فيه مسترخية بشكل طبيعي، سوف تنتفخ أو تمتلئ بالهواء.

في الثدييات الميتة هم نائمون.

يمكن لبعض الطيور الغواصة أن تبقى تحت الماء لفترة طويلة من الزمن، حيث يدور الهواء بين الرئتين والأكياس الهوائية، ويمر معظم الأكسجين إلى الدم، مع الحفاظ على تركيز الأكسجين الأمثل.

الطيور حساسة جدًا لثاني أكسيد الكربون وتتفاعل بشكل مختلف مع زيادة محتواه في الهواء.

الحد الأقصى المسموح به للزيادة لا يزيد عن 0.2%. يؤدي تجاوز هذا المستوى إلى تثبيط التنفس، والذي يصاحبه نقص الأكسجة - وهو انخفاض في محتوى الأكسجين في الدم، بينما تنخفض الإنتاجية والمقاومة الطبيعية للطيور. أثناء الطيران، ينخفض ​​التنفس بسبب تحسين تهوية الرئتين حتى على ارتفاع 3000...400 متر: في ظروف انخفاض محتوى الأكسجين، تزود الطيور نفسها بالأكسجين عن طريق التنفس نادرًا. وعلى الأرض تموت الطيور في ظل هذه الظروف.

التنفس والدورة الدموية للحيوانات

تحصل الحيوانات على الأكسجين الذي تحتاجه من الجو أو الماء الذي يذوب فيه. ولذلك فإن أجهزتهم التنفسية متنوعة. يتم ضمان الاتصال بين أعضاء الجهاز التنفسي وجميع أنسجة الجسم عن طريق الدورة الدموية.

وظائف الجهاز التنفسي

نتيجة للتنفس في الحيوانات، كما هو الحال في النباتات، يحدث تبادل الغازات: يدخل الأكسجين إلى الجسم، ويتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجسم.

في الحيوانات وحيدة الخلية (الأميبا، الشركات العملاقة) والحيوانات البسيطة متعددة الخلايا (العديد من الديدان)، يحدث تبادل الغازات من خلال غلاف الجسم.

الجهاز التنفسي عند الحيوان

تحتاج معظم الحيوانات متعددة الخلايا إلى نقل الأكسجين إلى الخلايا الموجودة بعيدًا عن الجلد. يتم توفيره من قبل أعضاء الجهاز التنفسي والدورة الدموية. يعمل الدم كحامل للأكسجين وثاني أكسيد الكربون. يقوم بتوصيل الأكسجين إلى جميع خلايا جسم الحيوان ويحررها من ثاني أكسيد الكربون المتكون أثناء "عمل" الخلايا.

أعضاء الجهاز التنفسي عند الحيوانات

أعضاء الجهاز التنفسي للحيوانات متنوعة للغاية.

نشأت الخياشيم في الحيوانات المائية كمشتقات من البلعوم على شكل نتوءات جلدية على جانبي الجسم. تقع خياشيم الأسماك تحت أغطية الخياشيم وتتكون من أقواس خيشومية ذات خيوط خيشومية. وهي تتخللها بكثرة الأوعية الدموية الصغيرة التي يحدث من خلالها تبادل الغازات.

الأعضاء التنفسية للحيوانات البرية هي القصبة الهوائية والرئتين. القصبات الهوائية في الحشرات عبارة عن أنابيب رفيعة يتم من خلالها توصيل الأكسجين الجوي إلى جميع الأعضاء الداخلية.

فتحات القصبة الهوائية - الفتحات التنفسية - تقع عادة على بطن الحشرة. عندما تنقبض عضلات البطن، يتم دفع الهواء إلى خارج القصبة الهوائية، وعندما تسترخي، يدخل إلى الجسم.

الرئتان هي أعضاء الجهاز التنفسي للفقاريات الأرضية.

في الضفادع هي أكياس مجوفة. يوجد في رئتي التماسيح والسلاحف والثعابين حواجز تزيد من مساحة سطحها. تتكون رئتا الطيور والثدييات من حويصلات رئوية رقيقة الجدران. يتم اختراق جدران الحويصلات عن طريق الأوعية الدموية الصغيرة. بفضل هذا الهيكل للرئتين، يزيد سطح تبادل الغازات عدة مرات.

دوائر الدورة الدموية

يمر دم الحيوانات ذات الرئتين عبر دائرتين من الدورة الدموية: الصغيرة والكبيرة.

من خلال الدورة الدموية الرئوية، يتدفق الدم من القلب إلى الرئتين. يحدث تبادل الغازات في الرئتين، ويتشبع الدم بالأكسجين ويدخل إلى القلب. ثم يتدفق هذا الدم المؤكسج عبر الدورة الدموية الجهازية إلى جميع الأعضاء والأنسجة، ومنها يعود إلى القلب.

ما هي أعضاء الجهاز التنفسي التي تمتلكها الحيوانات؟

الجهاز التنفسي للثديياتيضم رئتين، والتي لها سطح تنفسي كبير و الهيكل السنخي.

السطح التنفسي للرئتينوفي بعض أنواع الثدييات يتجاوز سطح جسمها بمقدار 50 مرة أو أكثر. آلية التنفسناتجة عن إشارة من الدماغ، وبعد ذلك تتوسع عضلات بين الضلوعو الحجاب الحاجزويتم استنشاق الهواء ثم الزفير.

نظام الدورة الدموية في الثديياتلديه أوجه تشابه مع الدورة الدموية للطيور. الثدييات لديها أيضا قلب ذو أربع حجراتلكن في الثدييات، يخرج قوس الأبهر الأيسر من البطين الأيسر. وأيضا بسبب وجوده في الدم الهيموجلوبين(صبغة تنفسية موجودة في خلايا الدم، خلايا الدم الحمراء) ، يحتوي دم الثدييات على سعة أكسجين أكبر من دم الطيور.

بسبب النشاط العالي وإطلاق الحرارة الكبيرة نتيجة للعمليات التي تحدث في جسم الثدييات، تتمتع الثدييات بارتفاع ثابت في درجة حرارة الجسم.

ما تتنفسه الحيوانات بمساعدة رئتيها سوف تتعلمه في هذه المقالة.

ما هي الحيوانات التي تتنفس برئتيها؟

رئتينيتنفس -الفقاريات الأرضية(البرمائيات، الزواحف، الطيور، الحيوانات)

تتنفس الحيوانات والطيور من خلال الرئتين، اللتين تتمتعان بنفس بنية الرئتين لدى البشر تقريبًا.

لكن الثدييات البحرية لها رئتان، لكن على الرغم من ذلك يمكنها البقاء تحت الماء لفترة طويلة جدًا. على سبيل المثال، يمكن لحوت العنبر النزول إلى عمق حوالي 1000 متر والبقاء تحت الماء لمدة ساعة واحدة، لأن رئتيه العملاقتين قادرتان على تخزين 1000 لتر من الهواء. تماما مثل الحوت، عندما يتنفس، فإنه يطرد الهواء وبخار الماء من خلال فتحة أنفه، التي تتكثف في البرد - والنتيجة هي نافورة ضخمة بارتفاع 4 إلى 5 أمتار.

في الرئتين، يحدث تبادل الغازات بين الهواء الموجود في حمة الرئة والدم المتدفق عبر الشعيرات الدموية الرئوية.

وتسمى الرئتان أيضًا بالأعضاء التنفسية لبعض الحيوانات اللافقارية (بعض الرخويات وخيار البحر والعناكب).

أثناء الاستنشاق، يدخل الهواء المحتوي على الأكسجين إلى الرئتين. تبدو الرئتان مثل الأكياس الخلوية. في كل رئة (يسارًا ويمينًا)، تتفرع القصبات الهوائية بقوة شديدة، والتي تنتهي بالعديد من الحويصلات الرئوية. وتحيط بكل حويصلة رئوية شبكة من الأوعية الدموية. من الحويصلة الرئوية، يمر الأكسجين من الهواء إلى الدم، وثاني أكسيد الكربون من الدم إلى الهواء. بعد أن يتراكم ثاني أكسيد الكربون في الحويصلة الرئوية، يحدث الزفير. يتيح التركيب الخلوي للرئتين زيادة سطحها الداخلي عدة مرات.

تم العثور على الخياشيم البدائية في. في معظم الحيوانات العليا، توجد هذه على الجدران الجانبية للجسم والأجزاء العلوية من الأرجل الصدرية. تحتوي يرقات الحشرات المائية على خياشيم القصبة الهوائية، وهي عبارة عن نتوءات رقيقة الجدران على أجزاء مختلفة من الجسم توجد فيها شبكة من القصبات الهوائية.

من شوكيات الجلد، نجم البحر وقنافذ البحر لها خياشيم. تحتوي جميع الحبليات المائية الأولية (الأسماك) على صفوف من الفتحات المزدوجة (الشقوق الخيشومية) الموجودة في البلعوم. في المعويات (الحيوانات المتنقلة التي تعيش في القاع)، والزقيات (حيوانات بحرية صغيرة ذات جسم يشبه الكيس مغطى بغشاء) والأنورانيدات (مجموعة خاصة من الحيوانات اللافقارية)، يحدث تبادل الغازات أثناء مرور الماء عبر الشقوق الخيشومية.

كيف تتنفس الحيوانات بالخياشيم

تتكون الخياشيم من وريقات (خيوط) يوجد بداخلها شبكة من الأوعية الدموية. ويتم فصل الدم الموجود فيها عن البيئة الخارجية بواسطة جلد رقيق للغاية، ويتم تهيئة الظروف اللازمة للتبادل بين الغازات الذائبة في الماء والدم. يتم تقسيم الشقوق الخيشومية في الأسماك بواسطة أقواس تمتد منها الحواجز الخيشومية. في بعض الأنواع العظمية والغضروفية، توجد بتلات الخياشيم على الجانب الخارجي للأقواس في صفين. تمتلك أسماك السباحة النشطة خياشيم ذات مساحة سطحية أكبر بكثير من الحيوانات المائية المستقرة.

في العديد من اللافقاريات والضفادع الصغيرة، توجد هذه الأعضاء التنفسية خارج الجسم. في الأسماك والقشريات العليا يتم إخفاؤها تحت أجهزة الحماية. غالبًا ما توجد الخياشيم في تجاويف خاصة بالجسم، ويمكن تغطيتها بطيات خاصة من الجلد أو بأغطية جلدية (الغطاء الخيشومي) لحمايتها من التلف.

تعمل الخياشيم أيضًا كجهاز للدورة الدموية.

تحدث حركة غطاء الخياشيم أثناء التنفس بالتزامن مع حركة (فتح وإغلاق) الفم. عند التنفس، تفتح السمكة فمها، وتسحب الماء، وتغلق فمها. يؤثر الماء على أعضاء الجهاز التنفسي ويمر عبرها ويخرج. يتم امتصاص الأكسجين عن طريق الشعيرات الدموية في الأوعية الدموية الموجودة في الخياشيم، ويتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون المستخدم من خلالها إلى الماء.