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浅议禽类呼吸系统工作原理

分类:生物论文   更新:2016/12/2   来源:网络

  摘要:禽类呼吸过程和哺乳动物一样,包括肺的通气,气体在肺和组织中的交换以及气体在血液中的运输。禽类呼吸系统由呼吸道和肺两部分构成。呼吸道包括鼻、咽、喉头、气管、鸣管、支气管及其分枝、气囊及其某些骨骼中的气腔。(1) 鼻腔禽类鼻腔较狭窄,鼻腔粘膜有粘膜腺和丰富的血管,对吸入气体有加温和湿润作用。粘膜上有嗅神经分布,但禽类嗅觉不发达。(2) 喉 禽类喉没有会厌软骨,也没有发声装置 .禽类的发声器官是鸣管,在气管分叉为两支气管的地方。(3) 气管 禽类气管在肺内不分支成气管树,而是分支成1~4级支气管。各级支气管间互相连通。(4) 肺 约1/3嵌于肋间隙内。因此,扩张性不大 .肺各部均与易于扩张的气囊直接连通。所以,肺部一旦发生炎症,已与蔓延,症状比哺乳动物严重。

  关键词:禽类、肺、气体、呼吸、支气管

  一、呼吸运动

  禽类没有像哺乳动物那样的膈肌,胸腔和腹腔仅有一层薄膜隔开,胸腔内的压力几乎与腹腔内完全相同,没有经常性的负压存在。

  禽类肺的弹性较差,被相对的固定在肋骨间。打开胸腔后并不萎缩。呼吸主要通过强大的呼气肌和吸气肌的收缩来完成。吸气时胸腔内容积加大,气囊容积也加大,肺受牵拉而稍微扩张,气囊内压力下降,气体及进入肺,再由肺进入气囊。呼气肌收缩时则发生相反的过程。

  禽类气管系统分支复杂,毛细气管壁上有诌:多膨大部,叫肺房,是气体交换的场所。气体通过各级支气管进入气囊。根据研究,禽类呼吸时,吸气和呼气时均有气体进入气囊并通过肺部交换区,所以,无论是吸气过程或呼气过程都是在肺部进行气体交换,提高了呼吸效率。

  每次吸入或呼出的气量,称潮气量。鸡约为15~30ml,鸭约为38 ml左右。美分钟肺通气量在来航鸡为550~650ml,芦花鸡约337ml.由于禽类气囊的存在,呼吸器官的容积明显增加。据测定鸡达300~500ml,因此,每次呼吸的潮气量仅占全部气囊容积的8%~15%.

  禽类的呼吸频率变化比叫大,它取决于体格大小、种类、性别、年龄、兴奋状态及其他因素。通常体格较小,呼吸频率越高。

  气囊是禽类特有的器官,是肺的衍生物。禽类一般有九个气囊,其中包括一个不成对的锁骨气囊、一对颈气囊、一对前胸气囊、一对后胸气囊和一对腹囊。这些气囊充满与腹腔内脏和体壁之间。气囊和支气管及肺相通。气囊的容积很大,占全部呼吸器官总容积的85%~90%,较肺容积大5~7倍。

  禽类的气囊除了作为空气储存库外,还有下列许多重要功能:①气囊内空气在吸气和呼气时均通过肺,从而增加了肺通气量,适应与禽体旺盛的新陈代谢需要。②储存空气,便于潜水时在不呼吸情况下,仍旧能利用气囊内的气体在肺内进行气体交换。③气囊的位置都偏向身体背侧,飞行时有利于调节身体重心,对水禽来说,有利于在水上漂浮。④依靠气囊的强烈通气作用和广大的蒸发表面,能有效地发散体热,协助调节体温。但是由于气囊的血管分布较少,因此不进行气体交换。

  二、气体交换与运输

  禽类支气管在肺内不行成支气管树。支气管在肺内为一级支气管,然后分支形成二级和三级支气管,三级支气管又叫副支气管,各级支气管互相联通。副支气管的管壁呈辐射状的分出大漏斗状微管道,并反复分枝形成毛细气管网,在这些毛细气管的管壁上有许多膨大部即肺房,相当于家畜的肺泡。同时,由副支气管动脉分支形成毛细血管并于毛细气管紧密接触,形成很大的气体交换面积,按肺每单位体积的交换面积计算,母鸡交换面积达17.9C㎡,鸽子高达40.3C㎡。

  气体交换的动力也是动静脉血液中氧和二氧化碳的分压差。鸡的静脉血氧分压约为6.7Pa,肺和气囊中为12.5KPa,于是氧从肺进入血液,血液离开肺时即成为含氧丰富的动脉血。

  禽类气体在血液中的运输方式,基本上与哺乳动物的相同,只是前者阳历曲线偏右,表明在相同氧分压条件下,血氧饱和度比哺乳动物小,即血红蛋白易于释放氧,以供组织利用。

  三、呼吸运动的调节

  禽类呼吸中枢位于脑桥和延髓的前部。从脑桥的紧后部切除脑时,呼吸完全停止,刺激上述部位时则可兴奋呼吸。中脑前部背区有喘气中枢,刺激时出现浅快的急促呼吸,在丘脑圆核附近还有抑制中枢,刺激时引起呼吸变慢。

  有实验证明,禽类肺和气囊壁上存在有牵张感受器,感受肺扩张的刺激,经迷走神经传入中枢,引起呼吸变慢,所以在禽类,肺牵张反射

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