Gyvūnų kvėpavimas, kvėpavimo prasmė, kvėpavimo organų evoliucija, gyvūnų plaučiai, kvėpavimo judesiai, dujų mainai plaučiuose ir audiniuose, dalinis dujų slėgis ir įtampa, gyvūnų kvėpavimo nuotrauka, pranešimo santrauka. Kvėpavimo esmė. Išorinis kvėpavimas. Mechanizmas viduje

Kvėpavimo sistema

BENDROSIOS KVĖPAVIMO SISTEMOS CHARAKTERISTIKOS

Optimalią organizmo dujų sudėtį medžiagų apykaitai – santykinį anglies dvideginio ir deguonies pastovumą alveolių ore, kraujyje ir audiniuose – užtikrina kvėpavimo sistema. Kvėpavimo sistema – tai kvėpavimo sistemos vykdomieji organai ir reguliavimo mechanizmai, skirti palaikyti optimalią organizmo dujų sudėtį metabolizmui. Metabolizmo metu audinių ląstelės nuolat naudoja deguonį ir gamina anglies dioksidą. Kvėpavimo sistema aprūpina audinius deguonimi ir pašalina anglies dioksidą.

Kvėpavimo sistemos vykdomieji organai yra šie:

įkvėpimo raumenys – diafragma, išoriniai įstrižiniai tarpšonkauliniai raumenys ir kt.;

iškvėpimo raumenys – vidiniai įstrižiniai tarpšonkauliniai raumenys, pilvo sienelės raumenys ir kt.;

šonkaulių narvas;

bronchai ir plaučiai;

trachėjos, gerklų, nosiaryklės, nosies takų – kvėpavimo takų;

širdis ir kraujagyslės;

Kvėpavimo takai. Užtikrinti oro patekimą į plaučius iš aplinkos. Per jas praeinantis įkvepiamas oras drėkinamas, pašildomas arba vėsinamas, išvalomas nuo dulkių ir mikroorganizmų. Kvėpavimo takų sienelės gleivinė padengta gleivėmis; Trachėja ir bronchai yra iškloti blakstienuotu epiteliu. Įeinantis oras liečiasi su gleivėmis, prie kurių prilimpa oro dalelės ir mikroorganizmai; blakstienų epitelio judėjimu gleivės juda nosiaryklės link.

Funkcinis plaučių vienetas yra alveolė – plaučių pūslelė. Alveolė yra pusrutulio formos ir mažo sienelės storio. Vidinis alveolių paviršius yra išklotas epiteliu, esančiu ant bazinės membranos; išorėje tankiai supintas plaučių kapiliarais. Vidinis alveolių paviršius padengtas paviršinio aktyvumo medžiagos plėvele, kuri neleidžia jų sienelėms sulipti iškvėpimo metu. Plaučių pūslelės yra išsišakojusių bronchiolių galuose, kurios pereina į du bronchus. Alveolės sudaro kempinę plaučių masę. Plaučiai užtikrina dujų mainus tarp oro ir kraujo, t.y. deguonies ir anglies dioksido mainai.

FIZIOLOGINIAI KVĖPAVIMO PROCESAI

Kvėpavimas – tai visuma fiziologinių procesų, užtikrinančių deguonies patekimą į organizmą ir anglies dvideginio pašalinimą, t.y. palaikyti santykinį anglies dioksido ir deguonies pastovumą alveolių ore, kraujyje ir audiniuose.

Kvėpavimas apima šiuos fiziologinius procesus:

dujų mainai tarp išorinės aplinkos ir dujų mišinio alveolėse;

dujų mainai tarp alveolių oro ir kraujo dujų;

dujų transportavimas krauju;

dujų mainai tarp kraujo ir audinių;

audinių deguonies naudojimas ir anglies dioksido gamyba.

Dujų mainai tarp išorinės aplinkos ir dujų mišinio alveolėse. Dujų mainų tarp išorinės aplinkos ir dujų mišinio alveolėse procesas vadinamas plaučių ventiliacija. Dujų mainai užtikrinami kvėpavimo judesiais – įkvėpimu ir iškvėpimu. Įkvepiant padidėja krūtinės apimtis, sumažėja slėgis pleuros ertmėje ir dėl to oras iš išorinės aplinkos patenka į plaučius. Iškvepiant sumažėja krūtinės ląstos apimtis, padidėja oro slėgis plaučiuose ir dėl to alveolinis oras išstumiamas iš plaučių.

Įkvėpimo ir iškvėpimo mechanizmas. Įkvėpimas ir iškvėpimas atsiranda todėl, kad krūtinės ertmės tūris kinta, kartais didėja, o kartais mažėja. Plaučiai yra kempinė masė, susidedanti iš alveolių ir juose nėra raumenų audinio. Jie negali susitarti. Kvėpavimo judesiai atliekami tarpšonkaulinių ir kitų kvėpavimo raumenų bei diafragmos pagalba.

Įkvėpus vienu metu susitraukia išoriniai įstrižieji tarpšonkauliniai ir kiti krūtinės bei pečių juostos raumenys, užtikrinantys šonkaulių pakėlimą arba pagrobimą, taip pat diafragma, kuri juda pilvo ertmės link. Dėl to didėja krūtinės ląstos tūris, sumažėja spaudimas pleuros ertmėje ir plaučiuose ir dėl to į plaučius patenka oras iš aplinkos. Įkvepiamame ore yra 20,97 % deguonies, 0,03 % anglies dioksido ir 79 % azoto.

Iškvepiant, iškvėpimo raumenys vienu metu susitraukia, todėl šonkauliai grįžta į savo padėtį prieš įkvėpimą. Diafragma grįžta į savo padėtį prieš įkvėpimą. Kartu mažėja krūtinės apimtis, didėja spaudimas pleuros ertmėje ir plaučiuose, išstumiama dalis alveolių oro. Iškvėptame ore yra 16 % deguonies, 4 % anglies dioksido, 79 % azoto.

Gyvūnams yra trys kvėpavimo tipai: šonkaulinis, arba krūtinė, – įkvepiant vyrauja šonkaulių pagrobimas į šonus ir į priekį; diafragminė arba pilvinė - įkvėpimas vyksta daugiausia dėl diafragmos susitraukimo; kostabdominalinis – įkvėpimas dėl tarpšonkaulinių raumenų, diafragmos ir pilvo raumenų susitraukimo.

Dujų mainai tarp alveolių oro ir kraujo dujų. Dujų mainai plaučiuose tarp alveolių oro ir plaučių kraujotakos kapiliarų kraujo vyksta dėl šių dujų dalinio slėgio skirtumo. Deguonies koncentracija alveolių ore yra daug didesnė nei veniniame kraujyje, judančiame kapiliarais. Deguonis dėl dalinio slėgio skirtumo pagal difuzijos dėsnį lengvai pereina iš alveolių į kraują, jį praturtindamas. Kraujas tampa arterinis. Anglies dioksido koncentracija veniniame kraujyje yra daug didesnė nei alveolių ore. Anglies dioksidas dėl savo įtampos kraujyje ir dalinio slėgio skirtumo alveoliniame ore, pagal difuzijos dėsnį, iš kraujo prasiskverbia į alveoles. Alveolių oro sudėtis yra pastovi: apie 14,5% deguonies ir 5,5% anglies dioksido.

Dujų mainus plaučiuose palengvina didelis alveolių paviršius ir plonas membranos sluoksnis iš kapiliarų endotelio ląstelių ir plokščiojo alveolių epitelio, atskiriantis dujų aplinką ir kraują. Per dieną iš alveolių į karvės kraują patenka apie 5000 litrų deguonies, o iš kraujo į alveolių orą patenka apie 4300 litrų anglies dvideginio.

Dujų pernešimas krauju. Deguonis, prasiskverbęs į kraują, susijungia su raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobinu ir arteriniu krauju oksihemoglobino pavidalu pernešamas į audinius. Arteriniame kraujyje yra 16...19 tūrio procentų deguonies ir 52...57 tūrio. % anglies dioksidas.

Anglies dioksidas iš audinių patenka į kraują, plazmą, o paskui į raudonuosius kraujo kūnelius. Dalis jo su hemoglobinu sudaro cheminį junginį – karbohemoglobiną, o kita, veikiant fermentui karboanhidrazei, esančiam eritrocituose, susidaro junginys – anglies rūgštis, kuri greitai disocijuoja į H+ ir HCO3 jonus.Iš eritrocitų , HCO3~ patenka į kraujo plazmą, kur jungiasi su NaCl arba KC1, sudarydamos anglies rūgšties druskas: NaHC0 3, KHC0 3. Fizikinio tirpimo plazmoje yra apie 2,5 tūrio % CO2. Šių junginių pavidalu , anglies dioksidas veniniu krauju pernešamas iš audinių į plaučius.Veniniame kraujyje yra 58...63 tūrio % anglies dvideginio ir 12 tūrio % deguonies.

Dujų mainai tarp kraujo ir audinių. Audiniuose deguonis išsiskiria iš trapios jungties su eritrocitų hemoglobinu ir pagal difuzijos dėsnį lengvai prasiskverbia į ląsteles, nes deguonies koncentracija arteriniame kraujyje yra daug didesnė nei audiniuose. Čia deguonis naudojamas organiniams junginiams oksiduoti, kad susidarytų anglies dioksidas. Anglies dioksido koncentracija audiniuose didėja ir tampa ženkliai didesnė nei į juos tekančiame kraujyje. Anglies dioksido įtampa yra 60 mmHg. Art. audiniuose ir 40 mm Hg. Art. arteriniame kraujyje, todėl pagal difuzijos dėsnį iš audinių pereina į kraują. Jis yra prisotintas anglies dvideginio, t.y. tampa veninė.

KVĖPAVIMO SISTEMOS IŠORINIAI RODIKLIAI

Kvėpavimo sistemos veiklai būdingi tam tikri išoriniai rodikliai.

Kvėpavimo dažnis per 1 min. Arkliui - 8...16, galvijams - 10...30, avys - 10...20, kiaulei - 8...18, triušiui - 15...30, šuniui - 10... 30, katėms - 20...30, paukščiams - 18...34, o žmonėms 12...18 judesių per minutę. Keturi pirminiai plaučių tūriai: potvynis, įkvėpimo rezervas, iškvėpimo rezervas, liekamasis tūris. Atitinkamai galvijai ir arkliai turi maždaug 5...6 l, 12...18, 10...12, Yu...12 l. Keturios plaučių talpos: bendroji, gyvybinė, įkvėpimo, funkcinė liekana. Minutės apimtis. Galvijams - 21...30 l ir arkliams - 40...60 l. Deguonies ir anglies dioksido kiekis iškvepiamame ore. Deguonies ir anglies dioksido įtampa kraujyje.

KVĖPAVIMO REGULIAVIMAS

Kvėpavimo reguliavimas suprantamas kaip optimalaus deguonies ir anglies dioksido kiekio palaikymas alveolių ore ir kraujyje keičiant kvėpavimo judesių dažnį ir gylį. Kvėpavimo judesių dažnį ir gylį lemia impulsų generavimo ritmas ir stiprumas kvėpavimo centre, esančiame pailgosiose smegenyse, priklausomai nuo jo jaudrumo. Jaudrumą lemia anglies dioksido įtampa kraujyje ir impulsų srautas iš kraujagyslių, kvėpavimo takų ir raumenų receptorių zonų.

Kvėpavimo dažnio reguliavimas. Kvėpavimo judesių dažnio reguliavimą atlieka kvėpavimo centras, apimantis įkvėpimo, iškvėpimo ir pneumotaksės centrus; pagrindinį vaidmenį atlieka įkvėpimo centras. Įkvėpimo centre impulsai generuojami ritmiškais pliūpsniais per laiko vienetą, nustatant kvėpavimo dažnį. Impulsai iš įkvėpimo centro patenka į įkvėpimo raumenis ir diafragmą, sukeldami tokios trukmės ir gylio įkvėpimą, kuris atitinka vyraujančias sąlygas ir pasižymi tam tikru į plaučius patenkančio oro kiekiu bei įkvėpimo raumenų susitraukimo jėga. . Įkvėpimo centre per laiko vienetą generuojamų impulsų skaičius priklauso nuo jo jaudrumo: kuo didesnis jaudrumas, tuo dažniau gimsta impulsai, taigi ir dažnesni kvėpavimo judesiai.

Visi žino, kad žmonės kvėpuoja per plaučius. Ką gyvūnai kvėpuoja plaučiais, sužinosite iš šio straipsnio.

Kokie gyvūnai kvėpuoja plaučiais?

Sausumos stuburiniai gyvūnai kvėpuoja per plaučius(varliagyviai, ropliai, paukščiai, gyvūnai)

Gyvūnai ir paukščiai kvėpuoja plaučiais, kurių struktūra yra maždaug tokia pati kaip ir žmonių.

Tačiau jūrų žinduoliai turi plaučius, tačiau nepaisant to, jie gali išbūti po vandeniu labai ilgai. Pavyzdžiui, kašalotas gali nusileisti į maždaug 1000 metrų gylį ir išbūti po vandeniu 1:00, nes jo milžiniški plaučiai gali sukaupti 1000 litrų oro. Kaip ir banginis, kvėpuodamas pro nosies angą išskiria oro ir vandens garus, o šaltyje kondensuojasi – susidaro didžiulis 4–5 metrų aukščio fontanas.

Plaučių pagalba vyksta dujų mainai tarp plaučių ertmėje esančio oro ir plaučių kapiliarais tekančio kraujo.

Įkvėpus oras, kuriame yra deguonies, patenka į plaučius. Plaučiai atrodo kaip porėti maišeliai. Kiekviename plautyje (kairėje ir dešinėje) labai stipriai šakojasi bronchai, kurie baigiasi daugybe plaučių pūslelių. Kiekviena plaučių pūslelė yra įsipainiojusi į kraujagyslių tinklą. Iš plaučių oro deguonies burbuliukai patenka į kraują, o anglies dioksidas iš kraujo į orą. Po to, kai plaučių pūslėje susikaupia anglies dioksidas, atsiranda iškvėpimas. Porėta plaučių struktūra leidžia daug kartų padidinti jų vidinį paviršių.

Kiekviena organizmo ląstelė savo veiklai reikalauja deguonies, organizmo gyvavimo metu joje kaupiasi irimo produktai bei anglies dioksidas, kuris turi būti pašalintas iš organizmo. Kvėpavimo esmė – deguonies pasisavinimas ir pasisavinimas gyvūnų bei anglies dioksido išskyrimas. Yra plaučių, arba išorinis, ir audinių, arba vidinis, kvėpavimas. Plaučių kvėpavimas vyksta per kvėpavimo sistemą (nosies ertmę, gerklas).
Iš nosies ertmės gyvūno įkvėptas oras patenka į gerklas ir patenka į trachėją. 5-6 slankstelių srityje trachėja yra padalinta į du bronchus. Jie patenka į dešinįjį ir kairįjį plaučius, čia ne kartą šakojasi į mažesnius bronchus-bronchioles, baigiasi alveoliniais latakais su daugybe alveolių (5 pav.) Plaučiai yra pagrindinis kvėpavimo organas. Juose vyksta dujų mainai tarp oro ir kraujo. Plaučiai yra krūtinės ertmėje, atskirti diafragma nuo pilvo ertmės. Krūtinės ertmės vidus išklotas pleura, kurios vienas iš dviejų sluoksnių yra greta krūtinės, kitas – prie plaučių. Alveolių sienelės susideda iš vieno epitelio sluoksnio ir yra apsuptos kapiliarų tinklo. Alveolėse esantį orą nuo kraujo skiria alveolių membrana ir kapiliarų sienelė. Per alveolių sieneles į kraują patenka deguonis, o iš kraujo į alveoles patenka anglies dioksidas, kuris iškvepiant pasišalina iš plaučių. Dujų mainai vyksta pagal dujų difuzijos dėsnį.

Atmosferos ore yra apie 21 % deguonies ir 0,03 % anglies dioksido, o alveolių ore – atitinkamai 14,5 ir 5,5 %. Dujos juda iš aukštesnio slėgio zonos į žemesnio slėgio sritį. Kvėpavimą reguliuoja atitinkamas centras, esantis smegenyse, ir šis veiksmas atliekamas dviem fazėmis – įkvėpimu ir iškvėpimu. Kvėpavimo judesių skaičius priklauso nuo gyvūnų rūšies savybių, jų lyties, amžiaus, produktyvumo lygio ir aplinkos veiksnių. Vidutiniškai per 1 minutę arklys atlieka 8–20 kvėpavimo judesių, karvė – iki 30, avis, ožka ir kiaulė – 12–20, naminiai paukščiai – iki 50.

Santrauka: Gyvūnų kvėpavimo sistema

Kvėpavimo sistema

BENDROSIOS KVĖPAVIMO SISTEMOS CHARAKTERISTIKOS

Optimalią organizmo dujų sudėtį medžiagų apykaitai – santykinį anglies dvideginio ir deguonies pastovumą alveolių ore, kraujyje ir audiniuose – užtikrina kvėpavimo sistema.

Kvėpavimo sistema – tai kvėpavimo sistemos vykdomieji organai ir reguliavimo mechanizmai, skirti palaikyti optimalią organizmo dujų sudėtį metabolizmui. Metabolizmo metu audinių ląstelės nuolat naudoja deguonį ir gamina anglies dioksidą.

Kvėpavimo sistema aprūpina audinius deguonimi ir pašalina anglies dioksidą.

Kvėpavimo sistemos vykdomieji organai yra šie:

įkvėpimo raumenys – diafragma, išoriniai įstrižiniai tarpšonkauliniai raumenys ir kt.;

iškvėpimo raumenys – vidiniai įstrižiniai tarpšonkauliniai raumenys, pilvo sienelės raumenys ir kt.;

šonkaulių narvas;

bronchai ir plaučiai;

trachėjos, gerklų, nosiaryklės, nosies takų – kvėpavimo takų;

širdis ir kraujagyslės;

Kvėpavimo takai.

Užtikrinti oro patekimą į plaučius iš aplinkos. Per jas praeinantis įkvepiamas oras drėkinamas, pašildomas arba vėsinamas, išvalomas nuo dulkių ir mikroorganizmų. Kvėpavimo takų sienelės gleivinė padengta gleivėmis; Trachėja ir bronchai yra iškloti blakstienuotu epiteliu. Įeinantis oras liečiasi su gleivėmis, prie kurių prilimpa oro dalelės ir mikroorganizmai; blakstienų epitelio judėjimu gleivės juda nosiaryklės link.

Funkcinis plaučių vienetas yra alveolė – plaučių pūslelė.

Alveolė yra pusrutulio formos ir mažo sienelės storio. Vidinis alveolių paviršius yra išklotas epiteliu, esančiu ant bazinės membranos; išorėje tankiai supintas plaučių kapiliarais. Vidinis alveolių paviršius padengtas paviršinio aktyvumo medžiagos plėvele, kuri neleidžia jų sienelėms sulipti iškvėpimo metu. Plaučių pūslelės yra išsišakojusių bronchiolių galuose, kurios pereina į du bronchus.

Alveolės sudaro kempinę plaučių masę. Plaučiai užtikrina dujų mainus tarp oro ir kraujo, t.y. deguonies ir anglies dioksido mainai.

FIZIOLOGINIAI KVĖPAVIMO PROCESAI

Kvėpavimas – tai visuma fiziologinių procesų, užtikrinančių deguonies patekimą į organizmą ir anglies dvideginio pašalinimą, t.y.

palaikyti santykinį anglies dioksido ir deguonies pastovumą alveolių ore, kraujyje ir audiniuose.

Kvėpavimas apima šiuos fiziologinius procesus:

dujų mainai tarp išorinės aplinkos ir dujų mišinio alveolėse;

dujų mainai tarp alveolių oro ir kraujo dujų;

dujų transportavimas krauju;

dujų mainai tarp kraujo ir audinių;

audinių deguonies naudojimas ir anglies dioksido gamyba.

Dujų mainai tarp išorinės aplinkos ir dujų mišinio alveolėse.

Dujų mainų tarp išorinės aplinkos ir dujų mišinio alveolėse procesas vadinamas plaučių ventiliacija. Dujų mainai užtikrinami kvėpavimo judesiais – įkvėpimu ir iškvėpimu.

Įkvepiant padidėja krūtinės apimtis, sumažėja slėgis pleuros ertmėje ir dėl to oras iš išorinės aplinkos patenka į plaučius. Iškvepiant sumažėja krūtinės ląstos apimtis, padidėja oro slėgis plaučiuose ir dėl to alveolinis oras išstumiamas iš plaučių.

Įkvėpimo ir iškvėpimo mechanizmas.

Įkvėpimas ir iškvėpimas atsiranda todėl, kad krūtinės ertmės tūris kinta, kartais didėja, o kartais mažėja. Plaučiai yra kempinė masė, susidedanti iš alveolių ir juose nėra raumenų audinio.

Jie negali susitarti. Kvėpavimo judesiai atliekami tarpšonkaulinių ir kitų kvėpavimo raumenų bei diafragmos pagalba.

Įkvėpus vienu metu susitraukia išoriniai įstrižieji tarpšonkauliniai ir kiti krūtinės bei pečių juostos raumenys, užtikrinantys šonkaulių pakėlimą arba pagrobimą, taip pat diafragma, kuri juda pilvo ertmės link.

Dėl to didėja krūtinės ląstos tūris, sumažėja spaudimas pleuros ertmėje ir plaučiuose ir dėl to į plaučius patenka oras iš aplinkos.

Įkvepiamame ore yra 20,97 % deguonies, 0,03 % anglies dioksido ir 79 % azoto.

Iškvepiant, iškvėpimo raumenys vienu metu susitraukia, todėl šonkauliai grįžta į savo padėtį prieš įkvėpimą.

Diafragma grįžta į savo padėtį prieš įkvėpimą. Kartu mažėja krūtinės apimtis, didėja spaudimas pleuros ertmėje ir plaučiuose, išstumiama dalis alveolių oro. Iškvėptame ore yra 16 % deguonies, 4 % anglies dioksido, 79 % azoto.

Gyvūnams yra trys kvėpavimo tipai: šonkaulinis, arba krūtinė, – įkvepiant vyrauja šonkaulių pagrobimas į šonus ir į priekį; diafragminė arba pilvinė - įkvėpimas vyksta daugiausia dėl diafragmos susitraukimo; kostabdominalinis – įkvėpimas dėl tarpšonkaulinių raumenų, diafragmos ir pilvo raumenų susitraukimo.

Dujų mainai tarp alveolių oro ir kraujo dujų.

Dujų mainai plaučiuose tarp alveolių oro ir plaučių kraujotakos kapiliarų kraujo vyksta dėl šių dujų dalinio slėgio skirtumo. Deguonies koncentracija alveolių ore yra daug didesnė nei veniniame kraujyje, judančiame kapiliarais. Deguonis dėl dalinio slėgio skirtumo pagal difuzijos dėsnį lengvai pereina iš alveolių į kraują, jį praturtindamas.

Kraujas tampa arterinis. Anglies dioksido koncentracija veniniame kraujyje yra daug didesnė nei alveolių ore.

Anglies dioksidas dėl savo įtampos kraujyje ir dalinio slėgio skirtumo alveoliniame ore, pagal difuzijos dėsnį, iš kraujo prasiskverbia į alveoles. Alveolių oro sudėtis yra pastovi: apie 14,5% deguonies ir 5,5% anglies dioksido.

Dujų mainus plaučiuose palengvina didelis alveolių paviršius ir plonas membranos sluoksnis iš kapiliarų endotelio ląstelių ir plokščiojo alveolių epitelio, atskiriantis dujų aplinką ir kraują.

Per dieną iš alveolių į karvės kraują patenka apie 5000 litrų deguonies, o iš kraujo į alveolių orą patenka apie 4300 litrų anglies dvideginio.

Dujų pernešimas krauju.

Deguonis, prasiskverbęs į kraują, susijungia su raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobinu ir arteriniu krauju oksihemoglobino pavidalu pernešamas į audinius. Arteriniame kraujyje yra 16...19 tūrio procentų deguonies ir 52...57 tūrio. % anglies dioksidas.

Anglies dioksidas iš audinių patenka į kraują, plazmą, o paskui į raudonuosius kraujo kūnelius.

Gyvūnai Kvėpavimo organai ir dujų mainai Kvėpavimas n

Dalis jo su hemoglobinu sudaro cheminį junginį – karbohemoglobiną, o kita, veikiant fermentui karboanhidrazei, esančiam eritrocituose, susidaro junginys – anglies rūgštis, kuri greitai disocijuoja į H+ ir HCO3 jonus.Iš eritrocitų , HCO3~ patenka į kraujo plazmą, kur jungiasi su NaCl arba KC1, sudarydamos anglies rūgšties druskas: NaHC03, KHC03.

Apie 2,5 t. % CO2 plazmoje yra fiziškai ištirpusio. Šių junginių pavidalu anglies dioksidas veniniu krauju pernešamas iš audinių į plaučius.

Veniniame kraujyje yra 58...63 t. % anglies dioksido ir 12 tūrio. % deguonies.

Dujų mainai tarp kraujo ir audinių. Audiniuose deguonis išsiskiria iš trapios jungties su eritrocitų hemoglobinu ir pagal difuzijos dėsnį lengvai prasiskverbia į ląsteles, nes deguonies koncentracija arteriniame kraujyje yra daug didesnė nei audiniuose. Čia deguonis naudojamas organiniams junginiams oksiduoti, kad susidarytų anglies dioksidas. Anglies dioksido koncentracija audiniuose didėja ir tampa ženkliai didesnė nei į juos tekančiame kraujyje.

Anglies dioksido įtampa yra 60 mmHg. Art. audiniuose ir 40 mm Hg. Art. arteriniame kraujyje, todėl pagal difuzijos dėsnį iš audinių pereina į kraują. Jis yra prisotintas anglies dvideginio, t.y. tampa veninė.

KVĖPAVIMO SISTEMOS IŠORINIAI RODIKLIAI

Kvėpavimo sistemos veiklai būdingi tam tikri išoriniai rodikliai.

Kvėpavimo dažnis per 1 min.

Arkliui - 8...16, galvijams - 10...30, avims - 10...20, kiaulėms - 8...18, triušiams - 15...30, šunims - 10...30, katėms - 20...30, paukščiams - 18... 34, o žmogus turi 12...18 judesių per minutę. Keturi pirminiai plaučių tūriai: potvynis, įkvėpimo rezervas, iškvėpimo rezervas, liekamasis tūris.

Atitinkamai galvijai ir arkliai turi maždaug 5...6 l, 12...18, 10...12, Yu...12 l. Keturios plaučių talpos: bendroji, gyvybinė, įkvėpimo, funkcinė liekana. Minutės apimtis. Galvijams - 21...30 l ir arkliams - 40...60 l. Deguonies ir anglies dioksido kiekis iškvepiamame ore.

Deguonies ir anglies dioksido įtampa kraujyje.

KVĖPAVIMO REGULIAVIMAS

Kvėpavimo reguliavimas suprantamas kaip optimalaus deguonies ir anglies dioksido kiekio palaikymas alveolių ore ir kraujyje keičiant kvėpavimo judesių dažnį ir gylį. Kvėpavimo judesių dažnį ir gylį lemia impulsų generavimo ritmas ir stiprumas kvėpavimo centre, esančiame pailgosiose smegenyse, priklausomai nuo jo jaudrumo.

Jaudrumą lemia anglies dioksido įtampa kraujyje ir impulsų srautas iš kraujagyslių, kvėpavimo takų ir raumenų receptorių zonų.

Kvėpavimo dažnio reguliavimas. Kvėpavimo judesių dažnio reguliavimą atlieka kvėpavimo centras, apimantis įkvėpimo, iškvėpimo ir pneumotaksės centrus; pagrindinį vaidmenį atlieka įkvėpimo centras. Įkvėpimo centre impulsai generuojami ritmiškais pliūpsniais per laiko vienetą, nustatant kvėpavimo dažnį.

Impulsai iš įkvėpimo centro patenka į įkvėpimo raumenis ir diafragmą, sukeldami tokios trukmės ir gylio įkvėpimą, kuris atitinka vyraujančias sąlygas ir pasižymi tam tikru į plaučius patenkančio oro kiekiu bei įkvėpimo raumenų susitraukimo jėga. . Įkvėpimo centre per laiko vienetą generuojamų impulsų skaičius priklauso nuo jo jaudrumo: kuo didesnis jaudrumas, tuo dažniau gimsta impulsai, taigi ir dažnesni kvėpavimo judesiai.

Įkvėpimo ir iškvėpimo, iškvėpimo ir įkvėpimo kaitos reguliavimas.

Perėjimas nuo įkvėpimo prie iškvėpimo ir iškvėpimo į įkvėpimą reguliuojamas refleksiškai. Įkvėpimo centre atsirandantis sužadinimas užtikrina įkvėpimo veiksmą, kurį lydi plaučių tempimas ir plaučių alveolių mechanoreceptorių sužadinimas. Impulsai iš receptorių išilgai klajoklio nervų aferentinių skaidulų patenka į iškvėpimo centrą ir sužadina jo neuronus.

Tuo pačiu metu, tiesiai per pneumotaksijos centrą, įkvėpimo centras taip pat sužadina iškvėpimo centrą. Iškvėpimo centro neuronai, susijaudinę, pagal abipusių santykių dėsnius, slopina įkvėpimo centro neuronų veiklą, įkvėpimas sustoja. Iškvėpimo centras siunčia informaciją į iškvėpimo raumenis, priverčia juos susitraukti ir įvyksta iškvėpimo aktas.

Taip vyksta įkvėpimo ir iškvėpimo kaitaliojimas. Iš įkvėpimo centro ateinančių impulsų salvių skaičius per laiko vienetą ir šių salvių stiprumas priklauso nuo kvėpavimo centro neuronų jaudrumo, medžiagų apykaitos specifikos, ypatingo neuronų jautrumo juos supančiai humoralinei aplinkai, iki gaunama informacija iš kraujagyslių, kvėpavimo takų ir plaučių, raumenų ir virškinimo aparato chemoreceptorių.

Anglies dioksido perteklius kraujyje ir alveolių ore bei deguonies trūkumas, padidėjęs deguonies suvartojimas ir anglies dvideginio susidarymas raumenyse ir kituose padidėjusio aktyvumo organuose sukelia tokias reakcijas: padidėjusį kvėpavimo centro jaudrumą, padažnėjusį gimdymą. impulsų įkvėpimo centre, padažnėjęs kvėpavimas ir dėl to optimalaus deguonies ir anglies dioksido kiekio atstatymas alveolių ore ir kraujyje.

Ir atvirkščiai, dėl deguonies pertekliaus kraujyje ir alveolių ore susilpnėja kvėpavimo judesiai ir sumažėja plaučių ventiliacija. Dėl prisitaikymo prie pasikeitusių sąlygų gyvūnų kvėpavimo judesių skaičius gali padidėti 4...5 kartus, oro tūris – 4...8 kartus, o minutinis kvėpavimo tūris – 10...25 kartus. .

PAUKŠČIŲ KVĖPAVIMO SISTEMOS SAVYBĖS

Skirtingai nuo žinduolių, paukščių kvėpavimo sistema turi struktūrinių ir funkcinių savybių.

Struktūrinės savybės. Paukščių nosies angos yra snapo apačioje; Nosies oro takai yra trumpi.

Po išorine šnerve yra žvynuotas, fiksuotas nosies vožtuvas, o aplink šnerves – plunksnų vainikėlis, apsaugantis nosies kanalus nuo dulkių ir vandens. Vandens paukščių šnerves supa vaškinė oda.

Paukščiams trūksta antgerklio. Antgerklio funkciją atlieka liežuvio užpakalinė dalis. Yra dvi gerklos – viršutinė ir apatinė. Viršutinėje gerklų dalyje nėra balso stygų.

Apatinės gerklos yra trachėjos gale toje vietoje, kur jos šakojasi į bronchus ir tarnauja kaip garso rezonatorius. Jis turi specialias membranas ir specialius raumenis. Oras, praeinantis per apatinę gerklos dalį, sukelia membranos vibraciją, dėl to girdimi skirtingo aukščio garsai. Šie garsai sustiprinami rezonatoriuje. Viščiukai gali skleisti 25 skirtingus garsus, kurių kiekvienas atspindi tam tikrą emocinę būseną.

Paukščių trachėja yra ilga ir turi iki 200 trachėjos žiedų.

Už apatinės gerklų trachėjos dalijasi į du pagrindinius bronchus, kurie patenka į dešinįjį ir kairįjį plaučius. Bronchai praeina per plaučius ir išsiplečia į pilvo oro maišelius. Kiekvieno plaučio viduje iš bronchų susidaro antriniai bronchai, kurie eina dviem kryptimis – į ventralinį plaučių paviršių ir į nugarinį.

Ekto- ir endobronchiai suskirstyti į daugybę mažų vamzdelių – parabronchų ir bronchiolių, o pastarieji jau pereina į daugelį alveolių.

Parabronchiai, bronchiolės ir alveolės sudaro plaučių kvėpavimo parenchimą - „voratinklinį tinklą“, kuriame vyksta dujų mainai.

Plaučiai pailgi, mažai elastingi, įspausti tarp šonkaulių ir tvirtai su jais sujungti. Kadangi jie yra pritvirtinti prie nugaros krūtinės sienelės, jie negali išsiplėsti kaip žinduolių plaučiai, kurie yra laisvi krūtinėje.

Viščiukų plaučių svoris yra apie 30 g.

Paukščiai turi dviejų diafragmos skilčių užuomazgas: plaučių ir krūtinės pilvo. Diafragma yra pritvirtinta prie stuburo sausgyslėmis, o mažos raumenų skaidulos - prie šonkaulių. Jis susitraukia įkvėpus, tačiau jo vaidmuo įkvėpimo ir iškvėpimo mechanizme yra nereikšmingas. Viščiukams pilvo raumenys vaidina didelę dalį įkvėpimo ir iškvėpimo.

Paukščių kvėpavimas yra susijęs su didelių oro maišelių, kurie yra sujungti su plaučiais ir pneumatiniais kaulais, veikla.

Paukščiai turi 9 pagrindinius oro maišelius – 4 suporuotus, išsidėsčiusius simetriškai iš abiejų pusių, ir vieną neporinį.

Didžiausi yra pilvo oro maišeliai. Be šių oro maišelių, taip pat yra oro maišelių, esančių šalia uodegos, užpakalinio kamieno arba tarpinių.

Oro maišeliai yra plonasieniai dariniai, užpildyti oru; jų gleivinė išklota blakstienos epiteliu. Iš kai kurių oro maišelių vyksta procesai, vedantys į kaulus, kuriuose yra oro ertmių. Oro maišelių sienelėje yra kapiliarų tinklas.

Oro maišeliai atlieka keletą funkcijų:

1) dalyvauti dujų mainuose;

2) palengvinti kūno svorį;

3) skrydžio metu užtikrinti normalią kūno padėtį;

4) padėti atvėsinti kūną skrydžio metu;

5) tarnauti kaip oro rezervuaras;

6) veikia kaip vidaus organų amortizatorius.

Pneumatiniai paukščių kaulai yra kaklo ir nugaros kaulai, uodegos slanksteliai, žastikaulis, krūtinės ir kryžkaulio kaulai bei šonkaulių stuburo galai.

Viščiukų plaučių talpa 13 cm3, ančių - 20 cm3, bendra plaučių ir oro maišelių talpa atitinkamai 160...170 cm3, 315 cm3, iš jo 12...15% oro srautas. .

Funkcinės savybės.

Paukščiai, kaip ir vabzdžiai, iškvepia, kai susitraukia kvėpavimo raumenys; Žinduolių atveju yra atvirkščiai – susitraukus įkvėpimo raumenims, jie įkvepia.

Paukščiai gana dažnai kvėpuoja: vištos - 18...25 kartų per minutę, antys - 20...40, žąsys - 20...40, kalakutai - 15...20 kartų per minutę. Paukščių kvėpavimo sistema pasižymi puikiu funkcionalumu – esant apkrovai, kvėpavimo judesių skaičius gali padidėti: ūkio paukščiams iki 200 kartų per minutę.

Į organizmą įkvėpus patekęs oras užpildo plaučius ir oro maišelius.

Oro erdvės iš tikrųjų yra rezervinės gryno oro talpyklos. Oro maišeliuose dėl mažo kraujagyslių skaičiaus deguonies pasisavinimas yra nereikšmingas; Paprastai maišuose esantis oras yra prisotintas deguonies.

Paukščių plaučių audinyje vyksta vadinamieji dvigubi dujų mainai, kurie vyksta įkvėpus ir iškvepiant. Dėl šios priežasties įkvėpus ir iškvėpimą lydi deguonies ištraukimas iš oro ir anglies dioksido išsiskyrimas.

Apskritai paukščių kvėpavimas vyksta taip.

Krūtinės ląstos raumenys susitraukia taip, kad krūtinkaulis pakyla.

Tai reiškia, kad krūtinės ertmė tampa mažesnė, o plaučiai suspaudžiami tiek, kad anglies dvideginio pripildytas oras išstumiamas iš kvėpavimo kamerų.

Iškvėpimo metu orui paliekant plaučius, naujas oras iš oro erdvių juda į priekį per plaučius. Kai iškvepiate, oras daugiausia praeina per ventralinius bronchus.

Krūtinės ląstos raumenims susitraukus, iškvėpus ir pasišalinus visam panaudotam orui, raumenys atsipalaiduoja, krūtinkaulis juda žemyn, krūtinės ertmė plečiasi, tampa didelė, susidaro oro slėgio skirtumas tarp išorinės aplinkos ir plaučius ir atliekama inhaliacija.

Jį lydi oro judėjimas daugiausia per nugaros bronchus.

Oro maišeliai yra elastingi, kaip ir plaučiai, todėl plečiasi ir krūtinės ertmė.

Oro maišelių ir plaučių elastingumas leidžia orui patekti į kvėpavimo sistemą.

Kadangi dėl raumenų atsipalaidavimo į plaučius iš aplinkos patenka oras, mirusio paukščio, kurio kvėpavimo raumenys paprastai atsipalaidavę, plaučiai bus išsitempę arba prisipildys oro.

Negyvuose žinduoliuose jie miega.

Kai kurie nardantys paukščiai gali išbūti po vandeniu ilgą laiką, per kurį oras cirkuliuoja tarp plaučių ir oro maišelių, o didžioji dalis deguonies patenka į kraują, palaikydama optimalią deguonies koncentraciją.

Paukščiai labai jautrūs anglies dioksidui ir skirtingai reaguoja į padidėjusį jo kiekį ore.

Didžiausias leistinas padidėjimas yra ne didesnis kaip 0,2%. Viršijus šį lygį, slopinamas kvėpavimas, kurį lydi hipoksija – sumažėja deguonies kiekis kraujyje, mažėja paukščių produktyvumas ir natūralus atsparumas. Skrendant kvėpavimas sumažėja dėl pagerėjusios plaučių ventiliacijos net 3000...400 m aukštyje: mažo deguonies kiekio sąlygomis paukščiai kvėpuodami retai aprūpina save deguonimi. Žemėje tokiomis sąlygomis paukščiai miršta.

Gyvūnų kvėpavimas ir cirkuliacija

Gyvūnai reikiamą deguonį gauna iš atmosferos arba vandens, kuriame jis yra ištirpęs. Todėl jų kvėpavimo organai yra įvairūs. Ryšį tarp kvėpavimo organų ir visų organizmo audinių užtikrina kraujotakos sistema.

Kvėpavimo funkcijos

Kvėpuojant gyvūnams, kaip ir augalams, vyksta dujų mainai: į organizmą patenka deguonis, iš organizmo pasišalina anglies dioksidas.

Vienaląsčiams gyvūnams (ameboms, blakstienoms) ir paprastiems daugialąsčiams gyvūnams (daug kirminų) dujų mainai vyksta per kūno odą.

Gyvūnų kvėpavimo sistema

Daugumai daugialąsčių gyvūnų reikia transportuoti deguonį į ląsteles, esančias toli nuo odos. Ją teikia kvėpavimo organai ir kraujotakos sistema. Kraujas tarnauja kaip deguonies ir anglies dioksido nešiklis. Jis tiekia deguonį į visas gyvūno kūno ląsteles ir išlaisvina jas nuo anglies dioksido, susidarančio ląstelių "darbo" metu.

Gyvūnų kvėpavimo organai

Gyvūnų kvėpavimo organai yra labai įvairūs.

Žiaunos vandens gyvūnams atsirado kaip ryklės dariniai odos ataugų pavidalu abiejose kūno pusėse. Žuvų žiaunos yra po žiaunų gaubtais ir susideda iš žiaunų lankų su žiauniniais siūlais. Jos gausiai persmelktos mažytėmis kraujagyslėmis, pro kurių sieneles vyksta dujų mainai.

Sausumos gyvūnų kvėpavimo organai yra trachėja ir plaučiai. Vabzdžių trachėjos yra ploni vamzdeliai, per kuriuos oro deguonis tiekiamas į visus vidaus organus.

Trachėjos angos – spiralės – dažniausiai būna ant vabzdžio pilvo. Susitraukus pilvo raumenims oras išstumiamas iš trachėjos, o atsipalaidavus patenka į kūną.

Plaučiai yra sausumos stuburinių gyvūnų kvėpavimo organai.

Varlėse jie yra tuščiaviduriai maišeliai. Krokodilų, vėžlių ir gyvačių plaučiuose yra pertvaros, kurios padidina jų paviršiaus plotą. Paukščių ir žinduolių plaučiai susideda iš plonasienių plaučių pūslelių. Į pūslelių sieneles prasiskverbia smulkios kraujagyslės. Dėl šios plaučių struktūros dujų mainų paviršius padidėja daug kartų.

Cirkuliacijos ratai

Gyvūnų, turinčių plaučius, kraujas praeina per du kraujotakos ratus: mažą ir didelį.

Per plaučių kraujotaką kraujas teka iš širdies į plaučius. Dujų apykaita vyksta plaučiuose, kraujas prisotinamas deguonimi ir patenka į širdį. Tada šis deguonies prisotintas kraujas sistemine cirkuliacija teka į visus organus ir audinius, o iš jų atgal į širdį.

Kokius kvėpavimo organus turi gyvūnai?

Žinduolių kvėpavimo sistema apima plaučiai, kurios turi didelį kvėpavimo paviršių ir alveolių struktūra.

Plaučių kvėpavimo paviršius kai kurių rūšių žinduolių kūno paviršių viršija 50 ar daugiau kartų. Kvėpavimo mechanizmas sukelia signalas iš smegenų, po kurio jie plečiasi tarpšonkauliniai raumenys Ir diafragma ir oras įkvepiamas, po to iškvepiama.

Žinduolių kraujotakos sistema turi panašumų su paukščių kraujotakos sistema. Žinduoliai taip pat turi keturių kamerų širdis, bet žinduoliams kairysis aortos lankas nukrypsta nuo kairiojo skilvelio. Taip pat dėl ​​buvimo kraujyje hemoglobino(kvėpavimo pigmentas, randamas kraujo ląstelėse, raudonieji kraujo kūneliai), žinduolių kraujas turi didesnį deguonies pajėgumą nei paukščių kraujas.

Dėl didelio aktyvumo ir didelės šilumos išsiskyrimo dėl procesų, vykstančių žinduolių organizme, žinduoliai turi nuolat aukštą kūno temperatūrą.

Ką gyvūnai kvėpuoja plaučiais, sužinosite iš šio straipsnio.

Kokie gyvūnai kvėpuoja plaučiais?

Plaučiaikvėpuoti -sausumos stuburiniai gyvūnai(varliagyviai, ropliai, paukščiai, gyvūnai)

Gyvūnai ir paukščiai kvėpuoja plaučiais, kurių struktūra yra maždaug tokia pati kaip ir žmonių.

Tačiau jūrų žinduoliai turi plaučius, tačiau nepaisant to, jie gali išbūti po vandeniu labai ilgai. Pavyzdžiui, kašalotas gali nusileisti į maždaug 1000 metrų gylį ir išbūti po vandeniu 1 valandą, nes jo milžiniški plaučiai geba sukaupti 1000 litrų oro. Kaip ir banginis, kvėpuodamas pro nosies angą išstumia orą ir vandens garus, kurie šaltyje kondensuojasi – susidaro didžiulis 4–5 metrų aukščio fontanas.

Plaučiuose vyksta dujų mainai tarp plaučių parenchimoje esančio oro ir plaučių kapiliarais tekančio kraujo.

Plaučiai taip pat vadinami kai kurių bestuburių gyvūnų (kai kurių moliuskų, jūros agurkų, voragyvių) kvėpavimo organais.

Įkvėpus oras, kuriame yra deguonies, patenka į plaučius. Plaučiai atrodo kaip ląstelių maišeliai. Kiekviename plautyje (kairėje ir dešinėje) labai stipriai šakojasi bronchai, kurie baigiasi daugybe plaučių pūslelių. Kiekvieną plaučių pūslelę supa kraujagyslių tinklas. Iš plaučių pūslelės deguonis iš oro patenka į kraują, o anglies dioksidas iš kraujo į orą. Po to, kai plaučių pūslėje susikaupia anglies dioksidas, atsiranda iškvėpimas. Plaučių ląstelių struktūra leidžia daug kartų padidinti jų vidinį paviršių.

Primityvios žiaunos randamos. Daugumoje aukštesnių gyvūnų jie yra ant šoninių kūno sienelių ir viršutinių krūtinės ląstos kojų dalių. Vandens vabzdžių lervos turi trachėjos žiaunas, kurios yra plonasienės išaugos įvairiose kūno vietose, kuriose yra trachėjų tinklas.

Iš dygiaodžių jūrų žvaigždės ir jūrų ežiai turi žiaunas. Visi pirminiai vandens chordatai (žuvys) turi porinių angų eiles (žiaunų plyšius), esančias ryklėje. Enteroforuose (judrūs dugne gyvenantys gyvūnai), gaubtagyviuose (smulkūs jūros gyvūnai, kurių kūnas panašus į maišelį, padengtas membrana) ir anuraniduose (ypatinga bestuburių gyvūnų grupė), vandeniui einant pro žiaunų plyšius, vyksta dujų apykaita.

Kaip gyvūnai kvėpuoja žiaunomis

Žiaunos susideda iš lapelių (siūlų), jų viduje yra kraujagyslių tinklas. Juose esantis kraujas nuo išorinės aplinkos atskiriamas itin plona oda, susidaro būtinos sąlygos keistis tarp vandenyje ištirpusių dujų ir kraujo. Žuvų žiaunų plyšiai skaidomi lankais, iš kurių tęsiasi šakinės pertvaros. Kai kurių kaulinių ir kremzlinių rūšių žiaunų žiedlapiai išsidėstę išorinėje lankų pusėje dviem eilėmis. Aktyviai plaukiančios žuvys turi daug didesnį paviršiaus plotą nei sėslūs vandens gyvūnai.

Daugelio bestuburių ir jaunų buožgalvių šie kvėpavimo organai yra kūno išorėje. Žuvyse ir aukštesniuose vėžiagyviuose jie yra paslėpti po apsauginiais įtaisais. Dažnai žiaunos būna specialiose kūno ertmėse, jas galima uždengti specialiomis odos raukšlėmis arba odiniais gaubtais (gill operculum), kad apsaugotų nuo pažeidimų.

Žiaunos taip pat veikia kaip kraujotakos sistema.

Žiaunų dangtelio judėjimas kvėpavimo metu vyksta kartu su burnos judėjimu (atidarymu ir uždarymu). Kvėpuodamas žuvis atidaro burną, įtraukia vandenį ir uždaro burną. Vanduo veikia kvėpavimo organus, praeina pro juos ir išeina. Deguonį sugeria žiaunose išsidėstę kraujagyslių kapiliarai, o panaudotas anglies dioksidas per juos išleidžiamas į vandenį.