资源简介

(共48张PPT)
4.8.2　人体细胞获得氧气的过程
制作者：雨中
目 录
01
学习目标
02
呼吸系统
03
呼吸运动
04
气体交换
05
呼吸作用
06
思考与练习
学习
目标
1.描述呼吸系统的构成和功能，理解呼吸系统结构与其功能相适应的特点；概述人体呼吸全过程，阐释呼吸运动和体内气体交换对人体细胞生活的意义。
2.运用肋骨和胸骨运动模型，分析呼吸运动中肋间肌、胸骨运动与胸腔容积变化的关系；制作膈肌运动与胸廓容积改变的模型，分析膈肌升降(舒张、收缩)与胸腔容积变化的关系；说明胸腔内的气压变化与气体进出的关系，运用模型的方法研究生理学问题。
3.运用人工呼吸的急救知识并参加实践活动，关注呼吸系统的疾病及病因，科学地锻炼和运动，增强呼吸系统机能，养成健康生活的习惯。
人体各项生命活动所需要的能量是细胞内的有机物氧化分解释放的，有机物在氧化分解过程中需要利用氧气并产生二氧化碳。人体吸入氧气和排出二氧化碳是通过呼吸系统完成的。
第一部分
呼吸道和肺组成呼吸系统
呼吸道和肺组成呼吸系统
人体的呼吸系统是由呼吸道和肺组成的。
呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管，是气体进出肺的通道；
肺是人体与外界进行气体交换的场所。
鼻
鼻是呼吸道的起点，鼻孔与外界相通，内有鼻腔，鼻腔内有鼻毛，鼻腔内表面有鼻黏膜。鼻黏膜内有丰富的毛细血管和黏液腺，黏液腺可以分泌黏液，这些结构能使吸
入鼻腔的空气变得温暖、湿润、清洁，
减少对肺的刺激。鼻腔上部黏膜内还
有接受气味刺激的嗅细胞。
咽和喉
咽位于鼻腔的后方，是气体的通道，也是食物的通道。
喉位于咽的前下方，由软骨和声
带组成，气体经过时可以引起声
带振动而发声。吞咽时，会厌软
骨会盖住喉的入口处，以防止食
物入喉。
气管
气管先分成左右两支，再分成如树枝状较小的支气管、细支气管等。气管壁由C形软骨支撑，管壁上有黏液腺，分泌的黏液能粘住灰尘；管壁内表面有纤毛，纤毛摆动将黏液推向喉的方向，通过咳嗽排出体外，这就是痰。
肺
肺是呼吸系统的主要器官，是完成气体交换的重要场所。肺位于胸腔，左、右各一个，分别与左、右气管相通。
肺
正常的肺是粉红色的，由细支气管的树状分支和肺泡组成。最细的支气管末端有许多囊泡，这就是肺泡。
人体的肺泡总数约有3亿个，肺泡总面积约有100m 。肺泡壁很薄，仅由单层细胞构成，肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维，这些结构特点有助于肺进行气体交换。
第二部分
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
人体从外界吸入空气，呼出肺泡内的气体。外界与肺泡之间的气体交换，就是通常所说的呼吸，也叫肺通气。
肺通气是怎样完成的
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
将你的双手放在胸部的两侧，呼吸时你会感觉到胸部运动，肺通气是由胸廓和膈的运动引起的。
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
胸廓由脊柱、肋骨、胸骨及肋间肌组成，底部由膈封闭。
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
当我们吸气时胸廓扩大，呼气时胸廓缩小。胸廓扩大和缩小的运动就是呼吸运动。
呼吸运动是怎样完成的
为什么通过呼吸运动会实现肺通气
呼吸运动模型
目的要求
活动
1.使用模型解释呼吸时胸廓容积的变化情况。
2.设计制作一个简单物理模型解释呼吸时肺容积的变化情况。
3.掌握模型建构的过程，能够基于证据修正模型。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
活动
呼吸时胸骨、肋骨位置变化演示模型，细线或透明胶带，橡皮筋，气球，吸管，剪刀，塑料瓶，橡皮泥，等等。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
(一)胸骨、肋骨运动模型
1.教师展示如图所示的演示模型，依次解说模型中分别代表脊柱、肋骨、胸骨、肋间肌等部分的结构。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
2.学生自行操作模型，尝试演示肋间肌收缩和舒张时引起肋骨和胸骨的运动，并描述肋骨和胸骨的运动方向。
3.在肋间肌收缩和舒张时，分别测量并计算四边形的面积；根据计算结果，推测胸廓体积的变化情况。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
(二)膈肌运动模型
呼吸过程中，膈肌的运动会引起胸廓和肺体积的变化。制作一个实物模型来表征膈肌的运动如何影响胸廓和肺的变化。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
1.操作步骤
第1步：撕下塑料瓶外包装，取下瓶盖，剪去塑料瓶底部。
第2步：剪去气球嘴部多余部分，将气球尾部用细线或透明胶带固定在瓶底，做成气球膜。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
第3步：将另一个气球固定在吸管的一头，用细线或透明胶带牢牢扎紧，防止漏气。
第4步：在瓶盖上剪出一个小孔，小孔直径最好与吸管直径一致。
第5步：将吸管带有气球的一端置于瓶中，另一端插入盖子的小孔中，拧紧盖子。
第6步：用橡皮泥固定吸管，并封住瓶口。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
活动
2.测试模型
向下拉动或向上推动瓶子底部的气球膜，观察瓶内气球和瓶内体积的变化情况。
呼吸运动模型
目的要求
材料器具
方法步骤
讨　　论
活动
1.根据演示模型，描述肋间肌收缩和舒张时肋骨和胸骨的运动方向，分析说明胸廓体积会发生怎样的变化。
2.根据自己制作的模型，描述呼吸时膈肌的变化以及肺和胸廓的变化情况。
3.分析比较制作的模型与真实呼吸过程和胸廓结构的差异之处。
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
人体吸气时，肋间外肌收缩使肋骨上提并外展，胸骨上移，使胸廓的横径加大；膈肌收缩，膈顶下降，使胸廓的纵径加长。这样，由于胸廓扩大，肺容积增大，此时肺内气压小于外界大气压，新鲜空气由呼吸道进入肺。
呼气时，由于肋间外肌和膈肌舒张，胸廓缩小，肺容积缩小，使肺内气压大于外界大气压，肺泡内部分气体排出体外。
呼吸运动完成了外界与肺泡之间的气体交换。
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的
一些特定原因导致人呼吸暂停，需要对患者采取人工呼吸的急救措施。
人工呼吸是根据呼吸运动原理，用力使患者胸廓有节律地扩大和缩小，引起患者的肺被动扩张和回缩，使空气进出肺，以达到帮助患者恢复自主呼吸的目的。
小资料：人工呼吸
人工呼吸常见的方法有口对口吹气法、俯卧压背法、仰卧压胸法等，其中以口对口吹气法最为方便和有效。
小资料：人工呼吸
用口对口吹气法抢救患者时，将患者仰卧，抬起患者下颌使头稍后仰；捏住患者的鼻子，并将患者的口腔张开；若口腔中有异物，要先清理口腔异物，使患者呼吸道保持通畅；施救者深吸一口气，对准患者口腔用力吹入，使患者胸廓膨胀，气体进入肺内；随即放开患者的鼻，待胸廓复原后，重复上述动作。反复进行上述动作，每分钟16～18次，直至患者恢复自主呼吸或被送至医院抢救。条件允许时，施救者应做好必要的自我防护，如用纱布等透气材料覆盖患者的口鼻，以防交叉感染。人工呼吸一般与胸外心脏按压配合使用。
第三部分
肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的
肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的
厨房饭菜的香味可能会传到客厅，居室某处喷洒清新剂的香气会很快溢满全屋。
像这样，气体可以由浓度高的地方向浓度低的地方运动，就是气体扩散。肺泡内气体交换的过程是如何实现的
肺泡内气体交换的过程是如何实现的
肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的
肺的换气是指肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换，这个过程是通过气体扩散实现的。
肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的
吸入新鲜空气后，肺泡中的氧含量高于血液中的氧含量，氧气便向血液中扩散；
血液中的二氧化碳含量高于肺泡中的二氧化碳含量，二氧化碳便向肺泡中扩散。
肺泡与血液之间的气体交换，使静脉血转变为动脉血。
第四部分
气体在血液中运输
气体在血液中运输
血液怎样运输氧气和二氧化碳
在第7章“观察动脉血和静脉血的变化”的演示中，我们观察到的血块为什么表层呈现鲜红色而内层呈现暗红色
这是因为血块的表层从空气中获得的氧气比内层多，氧气通过扩散作用进入红细胞，与其中的血红蛋白结合，使其呈现鲜红色；血块的内层由于氧含量低，红细胞中的血红蛋白与氧分离，因而呈现暗红色。
气体在血液中运输
人体血液中的氧气与血红蛋白结合，以氧合血红蛋白形式运输；大部分二氧化碳在血浆中运输。
第五部分
血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用
血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用
血液与细胞之间进行氧气和二氧化碳的交换过程称为组织换气。这个气体交换过程也是通过气体扩散实现的。
血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用
细胞进行呼吸作用时消耗氧气并产生二氧化碳，使细胞内氧含量远远低于血液中氧含量，而细胞内二氧化碳含量远远高于血液中二氧化碳含量。
血液与细胞之间的气体交换保证细胞进行呼吸作用
血液中氧气向细胞里扩散，而细胞中二氧化碳向血液里扩散。血液与细胞之间的气体交换使动脉血转变为静脉血。
思考与练习
选择题
1.人呼出的气体与吸入的相比，二氧化碳含量高。二氧化碳来自( )。
A.肺泡 B.组织细胞 C.血液 D.组织液
2.人在溺水时，首先受到阻碍的是( )。
A.肺与外界的气体交换 B.肺泡与血液间的气体交换
C.气体在血液中的运输 D.血液与组织细胞间的气体交换
B
A
非选择题
3.香烟燃烧时会产生尼古丁、焦油等对人体有害的物质，吸烟诱发的健康问题日益引起人们的关注。研究人员就香烟烟雾对呼吸系统的影响进行了研究。请回答下列问题：
(1)呼吸系统由呼吸道和肺构成，其中人体与外界进行气体交换的场所是_____。
(2)呼吸道内壁上有纤毛，其作用是________。纤毛正常发挥功能主要与纤毛的摆动频率、长度和____有关。
肺
清除异物
黏液
非选择题
(3)将同一批小鼠平均分成两组，一组为非吸烟组，另一组每天暴露于传统香烟烟雾环境中2h(传统香烟暴露组)，持续饲养12个月，模拟长期吸烟，定期测定呼吸道纤毛摆动频率。
①实验过程中，对两组小鼠的处理方式需保持一致的有( )。(多选)
A.笼舍内的温度和湿度 B.环境中的氧气含量
C.食物类型和饲喂时间 D.同一笼舍内小鼠的数量
ABCD
非选择题
②两组小鼠呼吸道纤毛摆动频率变化情况如下图所示。
根据研究结果，可以推测传统香烟暴露组小鼠可能出现的症状是_____________________。
咳嗽、咳痰等呼吸道症状
非选择题
(4)研究人员还进一步研究了不同类型的香烟对小鼠的影响，对小鼠肺组织做切片观察，结果如下图所示。
非选择题
①从上图可以看出，与非吸烟组相比，传统香烟暴露组小鼠的肺泡出现的变化是_____________________，这将影响呼吸过程中的______(选填“肺通气”或“肺换气”)过程。
②有些人认为电子烟比传统香烟安全。根据前述研究结果，你是否认同这一观点，简要说明原因。
肺泡融合、肺泡壁变薄等
肺换气
不认同，因为电子烟暴露组小鼠肺泡也出现类似传统香烟暴露组的不良变化，表明电子烟也会对肺部造成损伤，并非更安全。
谢谢观赏

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