资源简介

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第三节
人体和外界环境的气体交换
苏教版 生物 七年级 下册
第十章 人体内的物质运输和能量供给
情境导入
婴儿的第一声“啼哭”代表着什么？
当你降生到这个世界上，你的第一声“啼哭”就标志着你开始从空气中获取氧气，并排出体内的二氧化碳，呼吸系统开始工作。
学习目标
描述人体呼吸系统由呼吸道和肺组成；
说出呼吸系统主要器官的结构和功能；
说出呼吸运动的过程；
尝试自制肺量计。
说明肺泡与其功能相适应的结构特点；
呼吸系统的组成
鼻
咽
喉
气管
右主支气管
左肺
呼吸道：
肺：
呼吸系统
鼻→咽→喉→气管→支气管
上呼吸道
下呼吸道
呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。
咽是呼吸系统和消化系统共同通道。
鼻腔的结构和功能
鼻腔的结构
鼻毛：能阻挡细菌、花粉、灰尘等。(清洁)
鼻粘膜：能分泌粘液，吸附尘埃和湿润空气。
毛细血管：能使进入鼻腔的空气变得温暖。
鼻是呼吸道的起始部分，也是嗅觉器官。
联系生活
非洲人 欧洲人
问题：生活在北欧的人鼻梁都很高，鼻道长；而生活在非洲的人鼻梁很矮，鼻道很短。你知道是什么原因吗？
从生物进化来讲，气候越温暖，鼻孔越宽大，鼻梁越短小。 如非洲黑人的鼻子既宽大又扁平，就是为了吸进大量温暖而潮湿的热带空气。 而气候越寒冷，鼻孔越窄小，鼻梁越高尖。 如北欧人的鼻子既细又高，就是为了呼吸寒冷的空气，让冷空气有更多的时间被加温，以适应生存环境。
鼻呼吸
口呼吸
问题：如左图，若紫色圆点表示空气中的尘埃、细菌等，相比用口呼吸，用鼻呼吸能起到什么作用？
结论：用鼻呼吸比用口呼吸好。
联系生活
使进入人体的气体变得清洁。
咽的结构和功能
人吃进去的食物和吸进去的空气都会经过咽，空气经喉进入气管，而食物则进入食道。会厌软骨则保证空气和食物各行其道。
咽的结构和功能
呼吸时，会厌软骨张开，喉口开放，空气畅通无阻。
吞咽时，会厌软骨像盖子一样盖住喉口，以免食物进入气管。
联系生活
为什么吃饭的时候不要谈笑呢？
边吃饭边谈笑，吞咽时会厌软骨来不及盖下，食物进入气管，就会引起剧烈咳嗽。
发声相
吸气相
①说话时声带拉紧
④引起声带振动而发出声音
②声门裂缩小
③呼出的气流冲出声带
喉的结构和功能
在喉腔侧壁有一对声带，两条声带之间叫声门裂。当空气通过声门裂时，能使声带振动发出声音。
声门裂扩大
联系生活
问题：青少年为什么不要在青春期大声喊叫，避免长时间大声说话，不吸烟，不喝酒
青少年进入青春期后，声带会有显著变化，大声喊叫，长时间说话、吸烟、喝酒等习惯容易使声带充血、肿胀，从而受伤。
气管的结构和功能
气管是圆筒形的管道，下端分为左、右支气管。气管的内表面也有粘膜，能分泌粘液，具有杀菌作用。
在气管和支气管中有C形软骨，软骨使气管具有一定的强度，保证了气流的畅通。
痰的形成
气管和支气管内的纤毛通过向咽喉部的摆动，把外来的尘粒、细菌等和粘液一起送到咽部，通过咳嗽排出体外，这就是痰。
气管纵切
支气管纤毛
联系生活
问题：为什么不能随地吐痰？
痰中含有大量的细菌、病毒、呼吸系统传染病(流感、肺结核、肺炎等)的病原体，均可通过痰传播，危害性大。
呼吸道的作用
（1）气体进出的通道
呼吸道有软骨做支架，可保证呼吸道内气流的畅通。
（2）对吸入的气体进行处理
使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁，是鼻腔、气管和支气管共同作用的结果。
思考：有了呼吸道对空气的处理，人体就能完全避免空气中有害物质的危害吗？
PM2.5
肺的位置和作用
位置：位于胸腔内，左右各一个。
（左肺两叶，右肺三叶）
作用：呼吸系统的主要器官，
气体交换的主要场所。
膈
主要由肌肉组织组成
胸腔
腹腔
胸腔
胸廓
胸骨
肋骨
右侧的胸腔
左侧的胸腔
膈
胸椎
肺泡
肺中的支气管经多次反复分支成无数细支气管，它们的末端膨大成囊，囊的四周有很多突出的小囊泡，即为肺泡。
成人约有3-4亿个肺泡
1.肺泡数量很多；
2.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管；
3.肺泡壁和毛细血管壁都由一层扁平的上皮细胞组成。
结构与功能相适应
肺泡是肺结构与功能的基本单位
肺泡结构特点
小结
鼻
咽
喉
气管
右主支气管
左肺
呼吸道
呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。
温暖、湿润、清洁
呼吸系统和消化系统共同通道
发声器官——声带
保证气流的畅通、杀菌
1、呼吸系统由 和 组成，其中 是呼吸系统的主要器官，食物和空气的共同通道是 。肺的功能是：进行 的场所。
呼吸道
肺
肺
气体交换
咽
夯实基础
2、鼻黏膜内毛细血管的作用是（ ） A.黏附细茵 B.清除杂物 C.温暖冷空气 D.分泌黏液
3、肺由众多肺泡构成的重要意义是（ ） A.使肺内贮存的气体量增多 B.增大了肺进行气体交换的面积 C.使肺泡内氧的含量增加 D.使气体流通加快
C
B
呼吸运动
呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小。
包括吸气和呼气两个动作。
呼吸频率：大约16次/分钟
胸廓
胸骨
肋骨
胸椎
胸廓包围着肺
探究1 呼吸时胸廓发生了什么变化？
1.双手叠放在胸口，深深地吸气，再深深地呼气，你感觉到胸廓有什么变化？
2.放在胸部两侧肋骨处，深深地吸气，深深地呼气，你感觉到肋骨有何变化？
吸气时：肋骨向上向外运动，胸廓扩大。
呼气时：肋骨向下向内运动，胸廓缩小。
肺与外界的气体交换
探究2 什么引起了胸廓的变化？
肋间肌
肋骨
膈肌
肌肉收缩
肌肉舒张
肺与外界的气体交换
胸廓的扩大和缩小主要与肋间肌和膈肌的运动状态有关。
肋间肌与胸廓的变化
呼吸方式 肋间肌 肋骨 胸廓
吸气
呼气
收缩
舒张
向上向外
向下向内
左右、前后径增大
左右、前后径缩小
肺与外界的气体交换
膈肌与胸廓的变化
呼吸方式 膈肌 膈顶部 胸廓
吸气
呼气
收缩
舒张
下降
上升
上下径增大
上下径缩小
肺与外界的气体交换
探究3 胸廓变化时肺的变化
呼气
吸气
气管
支气管
肺
胸廓
膈
胸廓扩大肺扩大，胸廓缩小肺缩小。
模型演示
橡皮膜（收缩）
瓶子容积（增大）
瓶内气压（减小）
瓶内气压（小于）此时气球内气压，气球膨胀
外界气体进入气球
吸气终末时，肺内气压 外界气体压力
等于
气球内容积（增大），气压（小于）外界气压
模型演示
橡皮膜（舒张）
瓶子容积（减小）
瓶内气压（增大）
瓶内气压（大于）此时气球内气压，气球回缩
气球内容积（减小），气压（大于）外界气压
气球内气体排出
呼气终末时，肺内气压 外界气体压力
等于
肋间肌和膈肌 胸廓 胸廓容积 肺 肺内气压 气流方向 呼吸方式
收缩
舒张
扩大
增大
扩张
增大
减小
外界→肺
吸气
缩小
缩小
收缩
肺→外界
呼气
肺与外界的气体交换
联系生活
1、为什么游泳的时候在水中感觉胸闷和喘不过气来？
2、有的人喜欢趴着睡觉，古代女性爱束胸和束腰，以保持苗条身材，这样做好吗？
胸廓的扩张受到影响，吸气受到影响，导致不能正常呼吸。
胸廓受到水的挤压，导致胸廓扩张受阻，使得呼吸困难。
肺活量是指在尽力吸气后再尽力呼出的气体量。
肺活量是体格检查时常常要测量的一个指标，它反映肺在一次呼吸运动中最大的通气能力。
一个人肺活量的大小与其年龄、性别、身体、健康等因素有关。成年人的肺活量大约是2500～4000mL。
肺活量
肺活量=肺总容量-肺残气量
目的：尝试使用自制的肺量计测量肺活量。
器材：容积为4000～5000mL的浅色细口塑料袋，塑料吸管，细线，直尺，体积分数为75％的酒精，脱脂棉等。
指导：
1.学生4 ～6人一组，制作肺量计。
肺活量的测量
肺活量的测量
2.取容积为4000～5000mL的长条状塑料袋，根据圆柱体体积的计算公式，计算塑料袋的体积。用笔在塑料袋的袋壁上做记号，标出体积数值。
3.用酒精消毒吹管。然后先吸足气，再向塑料袋中呼气，直到不能再呼出气体为止。每人测量3次，计算每次呼出的气体量，其中最大值即为被测者的肺活量。
肺活量的测量
课堂总结
呼吸运动
概念：胸廓有节律地扩大和缩小的运动
呼吸运动的过程
膈肌和肋间肌收缩与舒张
胸廓容积增大与缩小
肺容积增大与缩小
发生吸气与呼气
引起
引起
引起
肺活量：
尽力吸气后再尽力呼出的气体量，取最大值
习题检测
1、人体主要的呼吸肌是（ ）
A.胸大肌和膈肌 B.肋间肌和膈肌
C.背阔肌和膈肌 D.腹直肌和膈肌
2、肺变化与呼吸的关系是（ ）
A.肺扩张引起呼气 B.肺收缩引起呼气 　
C.吸气引起肺扩张 D.呼气引起肺扩张
B
B
习题检测
3、当膈肌收缩时，下列叙述中，正确的是（ ）
A.膈顶部上升，胸廓上下径缩小
B.膈顶部上升，胸廓的前后径缩小
C.膈顶部下降，胸廓上下径增大
D.膈顶部上升，胸廓的前后径不变
C
习题检测
此图是某人一次平静呼吸时，肺内气压的变化曲线。分析回答：
（1）曲线AB段是 过程，
（2）BC段表示肺内气压与外界大气压有什么关系？
（3）BC段变化中，胸廓容积是怎样变化的？
（4）图中B点肺内压与大气压有什么关系
（5）AB段呼吸肌 ；BC段呼吸肌 。
呼气
肺内压小于外界大气压
增大
B点表示呼气结束的一瞬间；肺内压=大气压
舒张
收缩

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