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(共39张PPT)
第三章 人体的呼吸
第二节 发生在肺内的气体交换
1. 结合教材图示和模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系，分析呼吸时膈肌舒张和收缩与胸廓变化的关系；说明肺内气体与气体进出的关系，运用模型的方法研究生理学问题，概述肺与外界的气体交换过程。
2. 通过吸入和呼出的气体的数据变化，提高数据分析和处理的能力。
3. 概述肺泡与血液的气体交换过程，说出肺泡适于进行气体交换的特点，形成结构与功能相适应的观念。
4. 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。
　肺与外界的气体交换
1． 外界的空气经过呼吸道的处理进入肺，在肺里与血液进行
。
气体交换
2． 呼吸运动(包括吸气和呼气)可以实现肺与外界的气体交换。
(1)呼吸运动的原理：呼吸肌(肋骨间肌肉和膈肌)的收缩或舒张
引起 有节律地扩大和缩小，形成气压差，带动气体的吸入
和排出。
(2)肋骨间肌肉和膈肌 →膈顶部 →胸廓 →胸腔容积扩大→肺 →肺内气体压力 →吸气。
胸廓
收缩
下降
扩大
扩张
降低
(3)肋骨间肌肉和膈肌 →膈顶部 →胸廓 →胸腔容积缩小→肺 →肺内气体压力 →呼气。
舒张
上升
缩小
回缩
增大
溺水会导致人的呼吸骤停，常用人工呼吸法进行急救，
人工呼吸是根据 的原理，借外力使被救者的胸廓有节律
地扩大和缩小，从而引起肺被动扩张和回缩，使被救者恢复自主呼吸的
急救方法。
呼吸运动
　肺泡与血液的气体交换
1． 人体呼出气体和吸入气体的变化：呼出的气体中，氧气的含
量 ，二氧化碳的含量 。
减少
增加
如表是人体吸入气体和呼出气体的各成分的含量。据表
分析，请回答：
气体的来源 不同气体的体积分数/% 氮气 氧气 二氧化碳 其他气体(包括水汽)
吸入的气体 78 21 0.03 0.97
呼出的气体 78 16 4 2
①人体呼出的气体主要是 。
②与吸入的气体相比，呼出的气体中氧气含量 ，二氧化
碳含量大大 。
氮气
减少
增加
2． 肺泡适于进行气体交换的结构特点
(1)肺泡数量 ，与空气接触面积大，有利于肺进行气体
交换。
多
(2)肺泡外面包绕着丰富的 。
(3)肺泡壁和毛细血管壁都很薄，都是由 层扁平上皮细胞构
成的。
毛细血管
一
3． 肺泡与血液的气体交换
(1)原理：气体的 作用(气体由浓度高的地方向浓度低的地
方扩散，直到平衡为止)。
(2)过程：肺泡(一层肺泡壁) 血液(毛细血管壁)(提
示：括号中填气体)。
(3)结果：气体交换后，血液中的氧含量 ，二氧化碳含
量 。
扩散
增加
减少
氧气
二氧化碳
4． 血液与组织细胞的气体交换
(1)原理：气体的扩散作用。
(2)过程：血液中的氧气向组织细胞里扩散，组织细胞中的二氧化
碳向血液里扩散。
模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系
1. 玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟 ，气球模
拟 ，橡皮膜模拟 ，玻璃罩内空间可看作胸腔。
2. 向上推橡皮膜时，气球 ，气球内的气体排出，模拟膈肌
舒张时膈顶部 ；下拉橡皮膜时，气球 ，模拟膈肌收
缩时膈顶部 。
气管和支气管
肺
膈
缩小
上升
胀大
下降
如图为用“海姆立克急救法”救病人时，病人的腹部受到冲击
力，膈肌状态由B变为A。据图分析，下列叙述正确的是(　D　)
D
A. 正常状态膈肌位于B位置是呼气
B. 膈肌状态由B变为A是膈肌的收缩
C. 此时胸廓扩大带动肺被动扩张
D. 此时肺内气压大于外界大气压
【例1解析】正常状态膈肌位于B位置是吸气完成的瞬间，A错误；
膈肌状态由B变为A代表膈顶上升，是膈肌舒张造成的，B错误；膈肌状
态由B变为A，此时胸廓缩小，肺被动回缩，肺内气压大于外界气压，C
错误，D正确。
“呼吸运动时，使胸廓运动的器官是肺。”这种说法不正确。
点拨1 肺本身不具有自主收缩和舒张的能力，只能依靠胸廓
的扩大和缩小而被动舒缩。呼吸肌(肋骨间肌肉和膈肌)的舒缩带动
胸廓运动。
吸气和呼气使气体进出肺的原因是什么？
点拨2 人体吸气时，呼吸肌收缩，胸腔容积扩大，肺扩张，肺内
气压低于外界大气压，外界气体进入肺，完成吸气过程；反之，完成呼
气过程。因此，吸气和呼气时气体进出肺的原因是肺内气体与外界大气
之间形成气压差。气体总是由气压高的地方向气压低的地方扩散。
如图是某人呼吸过程中，肺内气压与外界气压差值的变化曲
线，处于呼气状态的是(　D　)
A. 0→t2
B. t1 →t2
C. t1 →t3
D. t2 →t4
D
与呼吸运动相关的曲线图
点拨3 吸气(AB段、bc段)：外界气压＞呼吸道气压＞肺内气压。
呼气(BC段、ab段和cd段)：外界气压＜呼吸道气压＜肺内气压。
吸气和呼气结束的瞬间(A 、 B 、 C 、 a 、 b 、 c 、 d点)：外界气
压 = 肺内气压。
呼吸运动、呼吸和呼吸作用的区别
点拨4 ①呼吸运动通过呼吸肌(包括肋骨间的肌肉和膈肌)的收缩
和舒张引起胸廓有节律地扩大和缩小，带动肺进行吸气和呼气的运动。
②呼吸是指生物体与外界的气体交换，包括肺与外界的气体交换、
肺泡与血液的气体交换、气体在血液中的运输和血液与组织细胞的气体
交换四个连续过程。
③呼吸作用是指细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并且
将储存在有机物中的能量释放出来，供生命活动利用的过程，是生物的
共同特征。
1． 关键词：呼吸、肺与外界的气体交换、呼吸运动、肺泡与血液
的气体交换、气体扩散、血液与组织细胞的气体交换。
2． 重要概念
(1)呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。
(2)肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞
进行气体交换。
3． 本节重点
呼吸的全过程
收缩
扩大
扩大
扩张
降低
舒张
缩小
缩小
回缩
增大
知识点1 肺与外界的气体交换
【主题一】“饮酒一分醉，驾车千分险。”酒后驾车严重危害着交通
安全。当交警检测是否酒驾时，会要求司机对着酒精测试仪吹气。请据
此完成1~3题。
1． [生活情境]下列有关司机吹气的叙述，正确的是(　A　)
A． 膈肌舒张
B． 肋骨向上向外运动
C． 胸廓增大
D． 肺处于扩张的状态
A
2． [跨学科·物理]当司机对着酒精测试仪吹气时，膈顶部所处的位
置应为图一中的 ，肺内气压处于图二中的 段。(　B　)
B
A． ①；ab
B． ①；bc
C． ②；ab
D． ②；bc
【题2解析】司机吹气属于呼气，此时膈顶部所处的位置应为图一
中的①（膈肌舒张），肺内气压处于图二中的bc段（肺内气压大于外
界气压）。
3． [模型构建]某小组用有盖的塑料瓶、塑料管、气球、橡皮膜、
胶带纸等材料制作模型(如图)，模拟司机的胸廓变化与呼吸的关系。下
列叙述错．误．的是(　C　)
A． 气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌
B． 向上推橡皮膜时，模拟呼气状态
C． 当肋骨间肌肉和膈肌收缩时，肺便回缩
D． 当胸腔容积缩小时，肺内气压相应增大
C
【题3解析】气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌，A不符合题意；向上
推橡皮膜时，模拟的是呼气。呼气时，膈肌与肋骨间肌肉舒张，膈顶部
上升，胸腔缩小，胸廓容积缩小，造成肺内气压增大，大于外界大气
压，肺随之回缩，气体呼出肺，B、D不符合题意，C符合题意。
4． [生活情境]夏至之后，不少游客会到海边游泳消暑。下海游泳
的同学都会有这样的体会，刚下水时，水超过胸部会感到呼吸很吃力。
对此合理的解释是(　C　)
A． 刚下水，肌肉会出现痉挛
B． 水中含氧少
C． 水的压力使胸廓扩大受阻
D． 水中温度低
C
知识点2 肺泡与血液的气体交换
【主题二】高压氧治疗是一种新兴的治疗方法，特别是对有害气体
中毒的患者有很好的疗效。患者在高压环境下吸入氧气，可迅速改变体
内的缺氧状况。请据此完成5~6题。
5． [概念检测]如图为患者体内肺泡与血液之间的气体交换示意
图。下列叙述错．误．的是(　A　)
A． 通过呼吸运动完成肺泡与血液之间的气体交换
B． 肺泡壁仅由一层上皮细胞构成，有利于气体交换
C． 数目众多的肺泡扩大了肺部气体交换的表面积
D． 血液流经肺泡外毛细血管后二氧化碳含量减少
A
【题5解析】肺泡与血液之间的气体交换是通过气体的扩散作用完
成的。
6． [跨学科·数学]当患者体内的血液通过肺泡周围的毛细血管时，
氧含量发生变化。下列能正确表示该变化的曲线是(　D　)
D
【题6解析】血液在流经肺泡时，由于肺泡内是从外界吸入的空
气，氧气浓度高于血液中的氧气浓度，根据气体扩散作用的原理，氧气
会从肺泡扩散到血液中，直到平衡，所以血液中氧气的含量应该是增
多，直至平衡。同时血液中氧含量不可能为0，故起点不为0。
7． [核心素养]与吸入的气体相比，人体呼出的气体中氧含量减
少，二氧化碳含量增加，其根本原因是(　B　)
A． 肺与外界的气体交换
B． 组织细胞消耗氧，产生二氧化碳
C． 组织细胞与血液的气体交换
D． 肺泡与血液的气体交换
B
8． [核心素养]受益于更加科学、全面的训练方法，近年来我国男
子百米短跑整体实力逐步提升。请回答：
(1)在进行百米短跑或其他剧烈运动时，建议优先使用鼻呼吸，因
为鼻腔能使到达肺部的气体变得 ，有助于保护
肺部。
温暖、湿润和清洁
(2)图一中的 (填“甲”或“乙”)表示运动员起跑前平静状态吸气
时的示意图，此时肋骨间的肌肉和 收缩，肺内气压 ，于是外界气体被吸入。深呼吸时还有腹肌等肌肉的参与。
甲
膈肌
降低
(3)呼吸训练器是一种主动呼吸训练装置，使用者可通过抵抗训练
器设定的阻力，增加与呼吸相关肌肉的肌力和耐力。科研人员选取了多
名百米运动员随机均分为两组，一组进行常规训练(对照组)，一组在常
规训练的同时，配合使用呼吸训练器进行训练(实验组)，一段时间后测
定结果如图二所示。
①上述研究中的变量为 。
呼吸训练器
②实验结果显示，训练后，对照组的肺活量增加，说明 能提高百米运动员的肺活量，且训练前后相比，实验组的肺活量
比对照组的肺活量增加更明显，这表明
。
常规训练
常规训练配合使用呼吸训练器
进行训练的效果更好
③除使用呼吸训练器训练外，你还知道哪些可以提高肺活量的训练
方法？
(写出一点即可)。
坚持有氧运动，强化呼吸训练(合理即可)

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