蛇的呼吸系统

蛇类大多数是陆生的,进行肺呼吸,但也有水生的,其肺虽然仍是气体交换的主要器官,但皮肤也具有一定的气体交换的功能。在肺排出的二氧化碳总量中,由氨基甲酸血红蛋白释放出的二氧化碳占20%~30%6。有关蛇类在呼吸过程中氧气和二氧化碳的运输及呼吸的调节机制有待进一步深入研究。

机体在新陈代谢过程中,需要不断地从环境中摄取氧并排出二氧化碳。这种机体与环境之间的气体交换称为呼吸。

呼吸的过程由三个相互联系的环节组成:①外界环境与血液在肺部进行的气体交换(它包括肺与外界的气体交换和肺泡与血液之间的气体交换),称为外呼吸;②气体在血液中运输。③血液或组织液与组织细胞之间的气体交换,称为内呼吸。

蛇类大多数是陆生的,进行肺呼吸,但也有水生的,其肺虽然仍是气体交换的主要器官,但皮肤也具有一定的气体交换的功能。例如,海蛇能潜水至少到20 m深度,当长吻海蛇下沉时,通过皮肤摄取的氧气可达到其总氧气量的33%以上,而通过皮肤排出二氧化碳的量为其总量的9%以上,说明皮肤是海蛇进行气体交换的重要辅助器官。

爬行动物的肺内表面比两栖类的大,如蛇类由椎骨和肋骨构成的胸廓包围,肺的通道比较复杂,有一条明显的气管,其向后分为左右两条支气管,但有的蛇左支气管退化,如中国水蛇的左支气管只有三个软骨环。支气管与肺囊壁相连接。肺壁有弹性纤维和平滑肌。一般来说,肺后部的血管不多,气体交换表面主要在肺的前部。一些蛇类的肺有2/3是膜性贮气处。蛇类的呼吸机制是:吸气时,鼻孔及声门开放,肋骨架扩张,使胸腹内压和肺内压低于大气压,空气进入肺,肺充气之后,声门关闭,接着是一段短时间的呼吸暂停,然后肌肉舒张,肺因弹性而回缩,肺内气体被动地排出,便完成了气体交换的外呼吸,即外界环境与血液在肺部进行了气体交换,使空气中的氧气进入血液,并将血液中一定量的二氧化碳排出体外。

哺乳动物血液中的氧气和二氧化碳的运输是以物理、化学形式进行的。在动脉血中,氧气以化学结合形式存在的为20%,而物理溶解仅为0.3%。物理溶解形式的氧气量虽然少,但却非常重要。因为氧气必须首先溶解于血液中,才能以化学形式与血红蛋白(Hb)结合。在肺部,由于氧分压高,故有利于Hb与氧气的结合;而在组织处,由于氧分压低,使.Hb-一O:解离。因此,Hb可以将氧气由肺运输到组织,供组织细胞氧化时利用。同时,将组织产生的二氧化碳,同样以物理溶解的二氧化碳(约占总量的6%)以化学结合的形式存在于血液中。二氧化碳主要有两种化学结合形式,即HC(),和氨基甲酸血红蛋白湔者约占血液中二氧化碳总量的889'6,后者约占6%),通过血液循环将二氧化碳运输到肺部。在肺排出的二氧化碳总量中,由氨基甲酸血红蛋白释放出的二氧化碳占20%~30%6。有关蛇类在呼吸过程中氧气和二氧化碳的运输及呼吸的调节机制有待进一步深入研究。

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