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第三章 人体的呼吸
第二节 发生在肺内的气体交换
人体的呼吸系统由________和______组成。
呼吸道包括____、____、____、______、_________。
呼吸道的作用是什么？
①保证气体顺畅通过；
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。
温故而知新
呼吸道
肺
鼻
咽
喉
气管
支气管
胸腔
腹腔
肺的位置和结构
肺位于胸腔内。
胸腔是由胸骨、肋骨、脊柱组成
胸骨
肋骨
脊柱
膈肌
同学们，通过观察你能说说下面的知识点吗？
肺是________的主要器官，位于胸腔内左右各一个，左肺有____叶，右肺有____叶，肺有节奏的呼气和吸气，每分钟大约呼吸____ 次。
呼吸系统
两
三
16
体验与思考
先将双手轻放于两侧肋骨处，尽力吸气和呼气，感受肋骨的运动和胸廓的变化。
探究一
让我们一起来感受呼吸运动吧
看清楚了吗
深深吸气
肋骨向（ ）向（ ）运动
胸廓（ ）
肋骨向( )向( )运动
胸廓( )
深深呼气
（上、下）
（内、外）
（变大、变小）
上
变大
下
外
内
变小
（上、下）
（内、外）
（变大、变小）
是什么力量使胸廓发生变化？
肋间肌
膈肌
胸廓横向的扩张和收缩,是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。
呼吸运动 肋间外肌、 膈肌 膈顶部 胸廓的左右径
上下径
吸气 收缩
呼气
增大
舒张
缩小
下降
上升
思考：
是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？
1、下水游泳时，如果水超过胸部。你有什么感觉？为什么？
2、古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条身材，这样做有什么危害？
会感到呼吸困难(吃力)，胸廓受到水的挤压，胸廓扩张受到影响。
胸廓的扩张受到影响，吸气受到影响，不能正常呼吸，体质下降。
联系实际，分析问题
胸廓扩大导致吸气
探究二
胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？
各小组利用水瓶、吸管、皮筋、气球、或者你想利用的材料制作模拟呼吸运动时胸廓变化模型（限时5分钟）
讨论思考：
1、橡皮膜、气球、玻璃钟罩分别代表什么？
2、气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？橡皮膜模拟的膈肌分别处于什么状态？
3、你是如何改进装置的？请演示并说明改进后气体如何进出气球
4、如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？
5、请尝试借助模型说明胸廓变化与呼吸之间的关系，完成表格填写。
讨
论
气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩
橡皮膜下降时
气球胀大
橡皮膜上升时
气球回缩
气管
胸廓
支气管
肺
膈肌舒张
膈肌收缩
呼气
吸气
演示实验：模拟膈肌的运动
①
①
③
②
②
③
气管
支气管
肺
吸气
膈顶 （上升/下降）
膈肌 （收缩/舒张）
胸廓上下径 （增大/减小）
气体 （进入/排出）
舒张
上升
减小
排出
膈顶 （上升/下降）
膈肌 （收缩/舒张）
胸廓上下径 （增大/减小）
气体 （进入/排出）
收缩
下降
增大
进入
回缩
膨胀
气球 （回缩/膨胀）
气球 （回缩/膨胀）
图甲
图乙
呼气
1、根据右图(模拟膈肌的运动示意图)完成下列各题。
(1)该模型此时模拟的状态是 　 (吸气还是呼气)。
(2)图中A表示　　　　　，图中B表示的是　　　　，图中C表示的是　　　。图中D表示的是　　　　　，图中E表示的是　　　　　。
(3)用手下拉E，小气球　　　　　，
表示　　　　　过程，说明　　　 　　 。
(4)用手上推E，小气球　　　　　，表示　　　　　。
(5)此模型不能演示胸廓的　　　　　径的变化，因此不能完全演示呼吸运动。
吸气
气管
支气管
肺
胸廓
膈肌
变大
吸气
肺内气压小于大气压
变小
呼气
前后、左右
呼吸运动 肋间肌、 膈肌 胸腔容积 肺 肺内压力
气流方
向
进入肺
呼气 缩小
扩张
吸气
收缩
扩大
缩小
舒张
收缩
增大
排出体外
由此可见：
呼吸运动是由肋间肌和膈肌（呼吸肌）的收缩和舒张而引起的。
归纳肺与外界气体交换的原理和过程
吸气呼气（即呼吸运动）
肺容积的变化
（肺内气压与大气压之间的压力差）
胸廓容积变化
呼吸肌收缩、舒张
1、人体主要的呼吸肌是﹙ ﹚
A、胸大肌 B、肋间肌和膈肌
C、腹部肌群 D、背部肌群
２、呼吸系统的主要器官是 ﹙ ﹚
A、鼻腔 B、气管
C、支气管 D、肺
3、小茜一边吃饭一边说笑，突然一阵剧烈咳嗽，饭粒从鼻孔喷出来．饭粒从口腔进入到气管经过的器官是（　　）
A. 胃 B. 肺 C. 小肠 D. 咽
再试身手
B
D
D
4、人在平静状态，吸气动作的发生是：____ ___收缩时，胸骨肋骨向上向外移动，使_______的前后径和左右径都增大；同时，_______收缩时，_____顶部下降，胸廓的上下径增大，这时候______扩大，_____随着扩张，______的容积增大，_____的气压下降，外界空气_____ 肺。
肋间肌
胸廓
膈肌
膈
胸廓
肺
肺
肺
进入
急救小常识
拓展延伸
急救小常识
拓展延伸
二、肺泡与血液的气体交换：
肺有什么特点适于气体交换？
观
察
分
析
氧气进入血液
二氧化碳
进入肺泡
有利于气体交换的结构特点：
1.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管；
2.肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞；
3.肺泡数目很多。
气体扩散
从浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。
肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞，当你吸气时，许许多多肺泡都像小气球似地鼓了起来，空气中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时，血液中的二氧化碳也透过这毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外。这就是肺与血液的气体交换。
吸入的气体，顺着支气管在肺叶里的各级分支，到达支气管最细的分支末端形成的肺泡。肺泡外面包绕着丰富的毛细血管。
知
识
拓
展
进入血液中的氧往哪去了？
血液循环
全身组织细胞
最后在细胞什么部位被利用
线粒体
有机物 氧 二氧化碳 水 能量
线粒体
呼吸的意义
有机物（贮藏着能量）+氧气 二氧化碳+水+能量
呼吸的意义：就是吸入氧将体内的有机物不断地分解，释放出能量，供给人体进行各项生理活动和维持体温的需要；同时，可以不断地将体内产生的二氧化碳排出体外。
呼吸的全过程
外界空气
呼吸道 肺
呼吸运动
氧
肺部
毛
细
血管
CO2
扩散作用
血液循环
组织
毛
细
血管
组织
细胞
O2
CO2
扩散
一.肺的通气
二.肺泡内的气体交换
三.气体在血
液的运输
四.组织里的气体交换
这四个过程无论哪一个环节发生异常，就会造成呼吸障碍，而影响人体的生理活动，甚至危及生命。
① 吸气
② 呼气
膈肌
肋间
肌
前后径、左右径缩小
上下径缩小
胸廓缩小
肺收缩
肺内压增大
肺内气体经
呼吸道排出
舒张
舒张
肺
肋间
肌
前后径、左右径增大
上下径增大
胸廓扩大
肺内压缩小
肺扩张
外界空气经
呼吸道入肺
收缩
收缩
膈肌
1._______是呼吸系统的主要器官。
2.肺与外界的气体交换
肺
肺的通气
肺泡内的气体交换
气体在血液里的运输
组织里的气体交换
总结：
外界空气中的氧气到达全身组
织细胞的大致过程
组织细胞
当堂训练
4、法医判断死婴是否产前死亡，方法之一是将死婴的肺剪下，投入水中，看其是否下沉，如果下沉则为产前死亡， 其理由是（ ）
A、婴儿肺的质量大 B、产前婴儿肺充血
C、死婴肺泡充满痰液 D、死婴在母体内未吸入空气，肺呈实
体状态
A
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
1、肺的通气是指（ ）
A、肺与外界环境进行气体交换 B、肺与血液间气体交换
C、血液与组织细胞间气体交换 D、气体由气管排出
2、与胸廓节律性变化有关的肌肉是（ ）
A、胸肌 B、肋间肌 C、膈肌 D、肋间肌和膈肌
D
C
D
下图是某人一次平静吸气时，肺内气压的变化曲线。请分析回答：
（1）曲线AB段表示的是吸气过程还是呼气过程？此时肺内压
与外界大气压有什么关系？
（2）曲线BC段变化中，胸廓容积是怎样变化的？
肺
内
气
压
大气压
A
B
C
时间
曲线BC段变化中，胸廓容积增大 （BC段表示吸气）
（3）B点表示的意义是什么？此时肺内压与大气压有什么关系？
B点表示呼气结束的瞬间，此时肺内压等于大气压
（4）请说明在AB段、BC段中，呼吸肌的收缩和舒张情况：
AB段，呼吸肌 ；BC段，呼吸肌 。
舒张
收缩
曲线AB段表示的是呼气过程，此时肺内压大于外界大气压
课本P48练习
1.（1）坐、散步、睡眠。 游泳、慢跑、踢足球。
依据：表格中的耗氧量数据
（2）因为慢跑没有打篮球激烈，所耗的氧可由呼吸过程源源不断提供。打篮球较为激烈，供不上的氧，要靠肌肉细胞的无氧呼吸提供能量补充，总耗氧量就较少。
2.（1）左图的呼吸频率、呼吸深度比较缓和。
（2）可能反映睡眠或散步，右图可能反映剧烈的运动。
同步训练
1. 我们要一刻不停地进行呼吸运动，完成它主要依赖于( )
呼吸肌的收缩和舒张
B. 肺泡的弹性
C. 气体分子的运动
D. 氧气和二氧化碳的交换
夯实基础
一、肺与外界的气体交换
A
2. 呼吸的全过程包括下面四个环节，其正确顺序是( )
①肺泡内的气体交换
②组织里的气体交换
③肺的通气
④气体在血液中的运输
A．①→②→③→④
B．③→④→①→②
C. ③→①→②→④
D. ③→①→④→②
D
3.当人体处于右图中B所示状态时，呼吸肌的状态和气体经过的路线分别是( )
A．收缩、外界→气管→肺
B．收缩、肺→气管→口腔→外界
C. 舒张、外界→气管→肺
D. 舒张、肺→气管→鼻→外界
D
4.右图中甲、乙表示人体呼吸运动中的膈肌（用a表示）所处的两种状态。判断甲、乙各处于呼吸的什么时期？（ ）
A．甲、乙都吸气
B．甲、乙都呼气
C. 甲吸气、乙呼气
D. 甲呼气、乙吸气
C
4.右图中甲、乙表示人体呼吸运动中的膈肌（用a表示）所处的两种状态。判断甲、乙各处于呼吸的什么时期？（ ）
A．甲、乙都吸气
B．甲、乙都呼气
C. 甲吸气、乙呼气
D. 甲呼气、乙吸气
C
5.下图是呼吸系统模拟图，①是呼吸道，②表示肺，③指胸腔。当肋间肌和膈肌收缩时，①、②、③三个部位的气压大小依次是( )
A．③＞①＞②
B．①＞③＞②
C. ③＞②＞①
D. ①＞②＞③
D
6. 下图表示某人在平静和运动两种状态下的呼吸情况，根据图分析正确的是（ ）
曲线A为平静状态
B. 曲线A的呼吸频率较高
C. 曲线B状态时，呼吸深度较小
D. 曲线B状态时，气体交换率较低
A
7. 右图是某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线，试分析曲线BC段膈肌、膈顶和呼吸的状态变化是（ ）
A．收缩、上升、吸气
B．舒张、上升、呼气
C．收缩、下降、吸气
D．舒张、下降、呼气
B
8. 下图所示装置模拟人体呼吸运动。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲图模拟呼气，此时肺内压小于外界
B. 人处于乙图状态时，肋间肌和膈肌收缩
C. 甲图中①模拟支气管，②模拟肺，③模拟膈肌
D. 乙图中肺扩张导致胸腔容积增大，气体入肺
B
9. 呼出的气体和吸入的气体相比，其变化是（ ）
①温度升高 ②水分增加 ③氧气含量略增
④氧气含量大增 ⑤二氧化碳含量增加
A. ①②④ B. ②③⑤
C. ①②⑤ D. ①③④
二、肺泡与血液的气体交换
C
10. 肺泡中的氧气进入肺泡周围的毛细血管的血液中，至少通过的细胞层数是（ ）
A.l层 B.2层 C.3层 D.4层
11. 下列对肺泡结构特点的叙述不正确的是( )
肺泡由一层薄的上皮细胞构成
B. 肺泡壁有平滑肌，故肺泡能扩张和收缩
C. 肺泡外面包绕着毛细血管
D. 肺泡数目极多
B
B
12. 将呼出的气体吹入澄清的石灰水中会出现的现象是（ ）
A. 无变化 B. 澄清石灰水变浑浊
C. 澄清石灰水变蓝 D. 澄清石灰水变红
13. 我们每天要呼吸两万多次，呼吸时吸入的氧的最终去向是( )
A. 构成细胞
B. 到组织细胞处交换二氧化碳
C. 到血液处与血液中的血红蛋白结合
D. 到组织细胞处分解有机物，释放能量
B
D
14. 以下关于人体呼吸的叙述正确的是（ ）
A. 肺是呼吸系统的主要器官
B. 呼吸运动不受神经系统控制
C. 从外界吸入氧气呼出二氧化碳叫呼吸作用
D. 呼出的气体成分中二氧化碳含量多于氧气
A
15. 根据下表数据，分析下列说法,正确的是（ ）
A. 环境中氧气量最多
B. 环境中二氧化碳少，是人体呼出的二氧化碳少
C.人体吸入气体中氧气量较多，呼出的二氧化碳量增多
D.人体吸入气体中二氧化碳量较少，呼出的氧气量增多
C
能力提升
16.下图甲为呼吸系统的组成示意图，图乙为肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。图丙为某同学在不同状态（不同呼吸情况）时的肺容量变化曲线，请分析回答：
（1）图甲表示人平静吸气时的状态，此时膈肌_____，肺内气压______（填“大于”“等于”或“小于”）外界的大气压。
（2）从图乙可以看出，肺适于气体交换的特点有：支气管分支末端都形成了大量的［____］_______；并且这种结构的外面包绕着丰富的［____］_________；肺泡中的气体进入血液只需要穿过_____层细胞。
（3）某同学的肺容量如图丙中bc、de段曲线发生变化时，其肋骨间肌肉所处的状态是_____。从图中可以看出，该同学的肺容量前后明显不同，与ad段相比，dh段的呼吸频率和呼吸深度特点分别是________。
收缩
小于
3
肺泡
4
毛细血管
2
舒张
快、大
17.下图表格是人体吸入和呼出的气体成分表，图一表示某人在一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线，图二表示人体内的气体交换示意图。请根据图表回答下列问题。
（1）表格中_____瓶中的气体是人体呼出的气体，两瓶气体出现变化的原因是人体内发生了气体交换，人体内的气体交换包括图二中的______过程（填数字）。
（2）图一中表示吸气过程的是_____段，此时肋间肌和膈肌处于______状态。
（3）图二中2过程表示_______________，它是通过
_______________完成的。
（4）组织细胞产生的____________气体通过血液运送，最后由呼吸系统排出体外。
乙
2、3
AB
收缩
肺泡内气体交换
气体的扩散作用
二氧化碳
人工肺
人工肺又名氧合器或气体交换器，它是一种代替人体肺脏排出二氧化碳、摄取氧气，进行气体交换的人工器官。
人工肺是一项生命支持技术，可以在自身肺功能出现衰竭不能维持人体器官充分的供氧时使用，或者从长远发展来看，植入人体永久性地部分或完全替代人体肺功能。现在世界上有1万多病人使用人工肺。
人工肺大体有三种类型：膜式、气泡型、平面接触型。
其中膜式人工肺用高分子渗透膜制成，血液和气体通过半透膜进行气体交换，血、气互相不直接
人与自然
接触。其使用数万根中空纤维集束组成，每根中空纤维表面上布满了微孔，这些孔极小，使血液渗不出去，但可以排出二氧化碳、吸进氧气，进行气体交换。
据媒体报道，日本冈山大学医学系的科研人员宣布，他们已经研制出一种可以置入人体内部的小型“人工肺”。这种“人工肺”是一种体积和形状与烟盒相仿的塑料装置，外部的氧气罐将为之提供氧气。“人工肺”内部充满了数万条极其微小的管状细丝，这些细丝可以充当滤血器。研究人员说，“人工肺”内部的血液循环将通过心脏的相关功能来完成，并不需要任何外部动力设备。他们希望“人工肺”能够用来作为等待接受器官捐献的病人的临时装置。

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