呼吸系统

呼吸系统这是生物体内吸收氧气和氧气的系统排放二氧化碳为了满足能源要求。在生物体中，能量和二氧化碳一起通过含碳分子的氧化而被释放出来。这个词呼吸指呼吸气体(氧气和二氧化碳)在有机体和它生活的介质之间以及在身体细胞和沐浴它们的组织液之间的交换。

除了深海中动物生命所使用的能量外，动物所使用的所有能量最终都来源于海洋的能量阳光．大气中的二氧化碳与阳光的能量一起被植物用来合成糖和其他成分。动物消耗植物或其他有机物质来获得化学物质化合物，然后被氧化以维持生命过程。

本文考虑的是气体成分空气还有水，动物的自然呼吸栖息地，以及呼吸结构的基本类型促进气体交换环境．

尽管收购氧气而消除二氧化碳是所有动物的基本要求，气体交换的速率和数量因动物种类及其活动状态而异。在表氧消费各种动物的耗氧量以每公斤体重每小时所需的氧气毫升数来表示，反映了不同物种在静止和运动时对气体的需求。化学物质的变化作文会引起一种反应中枢神经系统，然后刺激或抑制外部呼吸机制。

环境中的气体

水生和陆生动物所面临的呼吸问题的范围，可以从不同的组成和物理特征水和空气。空气中的含氧量大约是饱和空气的水中的20倍。为了提取等量的氧气作为空气呼吸器，一个水生动物可能会发现有必要通过呼吸表面相对较大体积的外部介质。此外,扩散水中氧的含量比空气中低得多。问题更进一步复合由于水的密度(是空气的1000倍)和粘度(是空气的100倍)较高，这给水生呼吸机制施加了更大的负荷。因此,鱼在运行呼吸泵时，可能会消耗总耗氧量的20%，而在包括人类在内的哺乳动物中，这一比例约为1%至2%。

与空气相比，大多数天然水的二氧化碳含量很低，通常几乎为零。与氧气相反，二氧化碳极易溶于水，扩散迅速。大部分进入水中的二氧化碳要么与水结合(形成碳酸)，要么与其他物质结合(形成碳酸盐或碳酸氢盐)。这种缓冲能力维持了低水平的游离二氧化碳和促进有利的维护扩散水呼吸器二氧化碳交换的梯度。一般来说，氧交换强烈地依赖于水中的氧含量，对水生生物来说，氧交换比二氧化碳的交换受到更严重的限制。

温度对气体在水中的溶解度有深远的影响。从5°到35°C(41°到95°F)的变化会使淡水中的氧含量减少近一半。与此同时，体温的升高会导致氧气的增加消费在不能严格调节体温的动物(所谓的冷血动物)中。一条同时经历水温和体温上升的鱼面临着双重障碍:必须将更多的水泵过它的身体吉尔在较低温度下提取相同数量的氧气的表面;新陈代谢的增加需要更多的氧气。

天然水中的含氧量也受到溶解盐的数量的限制。这一因素是海水和淡水之间过渡地带氧气可用性的决定因素。例如，纯水在0°C与氧气平衡时，每升含有约50毫升氧气;在相同条件下，含有2.9%的溶液氯化钠每升仅含40毫升氧气。水体可能有缺氧区。这样的区域在沼泽和深湖的较低水平尤其明显。许多动物都是被排除在外从这样的区域;其他人已经非常适应了在其中生活。

地球的大气延伸到许多英里的高度。它是由一种气体的混合物在引力作用下围绕地球形成一个包络。大气施加的压力与地球表面上方空气柱的重量成正比，一直延伸到大气的极限:大气压力在海平面平均是否足以支撑一栏汞760毫米高(缩写为760毫米hg -后者是化学符号汞)。干燥的空气主要由氮惰性气体(79.02%)、氧气(20.94%)和二氧化碳(0.03%)，每一种气体对总压力都有一定比例的贡献。这些百分比相对稳定，约为80.5公里高度．在海平面和760毫米汞柱的气压下分压氮的含量是760毫米汞的79.02%，即600.55毫米汞;氧是159.16毫米汞;二氧化碳是0.20毫米汞。

气体混合物中水蒸气的存在减少了部分压力但不改变混合物的总压。水蒸气压力对气体的重要性作文我们可以从以下事实了解到，在人体的体温(37°C，或98.6°F)下，吸入肺部的大气空气已被水蒸气饱和。37°C的水蒸气压力是47毫米汞柱。为了计算呼吸气体的分压，这个值必须从大气压力中减去。对于氧气，760(大气压力)- 47 = 713毫米汞，713 × 0.209(大气中氧气的百分比)= 149毫米汞;这相当于在760毫米汞总压下，比干燥空气中氧气的分压低约10毫米汞。

在海拔较高的地方，大气压力下降，但大气的成分保持不变。在7600米(25000英尺)处，大气压是282毫米汞柱，氧气的分压大约是59毫米汞柱。氧继续构成目前仅占总气体的20.94%。高海拔地区空气稀薄，不仅限制了呼吸者获取氧气的能力，也限制了水生生物获取氧气的能力，因为水中溶解气体的数量随着大气压力的下降而减少。的的喀喀湖秘鲁的海拔约为3810米;在这个海拔高度(20°C，或68°F)的一升湖水中含有4毫升氧气;在海平面上，它可以容纳6.4个。

这些变化特征空气和水的特征表明动物的呼吸系统在获取足够的氧气以维持生命时必须应付许多问题。