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第三章 人体的呼吸
发生在肺内的气体交换
人教▏七年级▏下册▏生物
学习内容导览
肺与外界的气体交换
1
肺泡与血液的气体交换
2
01
通过观察呼吸时胸廓和膈肌的运动，概述肺与外界气体交换的过程。
了解呼吸运动实现肺与外界进行气体交换的基本原理。
02
03
关注身体内外因素对呼吸系统的影响，在体育锻炼、疾病预防等方面形成健康的生活态度和行为习惯。
教学目标
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
吸入和呼出的气体成分发生了什么变化？
这些变化是如何造成的呢？
新课导入
肺与外界的
气体交换
肺是呼吸系统的主要器官。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。
放松自身，数一数一分钟内自己进行了多少次吸气和呼气。
活动：
肺是呼吸系统的主要器官
左肺两叶
右肺三叶
肺：位于胸腔内
呼吸频率：16次/分钟
肺是呼吸系统的主要器官
肋骨
胸骨
胸 廓
呼吸肌
肋间肌
膈肌
膈位于胸腔的底部，是将胸腔和腹腔分隔开的结构
肺是呼吸系统的主要器官
用手按在胸部两侧，深深地吸气和呼气，感受肋骨和胸廓的变化
胸廓的扩大和缩小是怎样产生的呢？
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
是什么结构带动肋骨和胸骨运动的呢？
胸骨
肋骨
肋间肌
脊柱
肺与外界的气体交换
吸气时
肋骨运动方向
向上、向外
胸廓的变化
扩大
呼气时
肋骨运动方向
向下、向内
胸廓的变化
缩小
吸气
呼气
肋间肌收缩和舒张导致胸廓容积变化
肋间肌收缩
肋间肌舒张
胸廓的扩大和缩小，还与膈的运动有关
膈肌收缩时
膈顶部下降
胸廓上下径增大
膈肌舒张时
隔顶部上升
胸廓上下径缩小
胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？
肺与外界的气体交换
观察·思考：模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系
右侧的装置，玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。玻璃罩内部空间可看做胸腔。
一只手拿起图示的模型，另一只手向上推向皮膜，再放松橡皮膜，观察里面气球体积变化和橡皮膜位置变化的关系。
肺与外界的气体交换
胸廓
肺
膈肌
气管
膈肌、肋间肌收缩
胸廓扩大
肺扩张
肺内气体压力降低
吸气
胸腔容积扩大
吸气
点击图片播放视频
肺与外界的气体交换
膈肌、肋间肌舒张
胸廓缩小
肺回缩
肺内气体压力增大
呼气
胸腔容积缩小
呼气
点击图片播放视频
肺与外界的气体交换
胸廓容积与气体流动有何关系？
注：气体从高压流向低压！
气体
甲
乙
气压：甲 乙
<
活塞
肺泡内气体压力＞外界气体压力
肺泡内气体压力＜外界气体压力
气体入肺
气体出肺
肺与外界的气体交换
小结：胸廓的变化与呼吸关系
状态 肋间肌和膈肌 肋骨 膈顶部 胸廓容积 肺容积 肺内气压 结果
呼气
吸气
下降
上升
气体入肺
气体出肺
收缩
舒张
降低
升高
扩大
缩小
扩大
缩小
向下向内
向上向外
肺与外界的气体交换
肺泡与血液
的气体交换
与吸入的气体相比较。呼出气体中：氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。
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
这种变化是怎样发生的呢？
肺泡与血液的气体交换
肺泡
毛细血管
认识肺泡
肺泡数量多
肺泡壁薄只有一层上皮细胞
外面有丰富的毛细血管
肺泡与血液的气体交换
气管
肺
细支气管
肺泡
肺泡：
支气管分支末端的囊泡
总数：约3亿个
总面积：约100 m2
增大了气体交换的面积
肺泡与血液的气体交换
肺泡外表面缠绕丰富的毛细血管。
肺泡壁和毛细血管壁都很薄，仅由一层扁平上皮细胞构成。
毛细血管
有利于肺泡与血液的气体交换
毛细血管
肺泡与血液的气体交换
肺与血液之间的气体交换是通过气体扩散实现的。
毛细血管
中的血液
氧气
二氧化碳
肺泡
肺泡与血液之间的气体交换的结果：
静脉血→动脉血
由高浓度向低浓度低扩散
肺泡与血液的气体交换
进入血液中的氧由血红蛋白运输，通过血液循环输送到全身各处，最终进入组织细胞。
肺泡
气体在血液的运输
血液与细胞间的气体交换也是通过气体扩散实现的。
组织细胞呼吸作用消耗了氧气并产生了二氧化碳，这使得：
细胞内氧气浓度＜血液中氧气浓度
细胞二氧化碳浓度＞血液中二氧化碳浓度
肺泡与血液的气体交换
毛细血管
中的血液
氧气
二氧化碳
组织细胞
血液与细胞间的气体交换的结果：
动脉血→静脉血
组织细胞
CO2
O2
毛细血管
肺泡与血液的气体交换
1、肺泡与血液进行气体交换的原理是什么？
扩散是物质分子由高浓度区域移至低浓度区域，直到分子均匀分布为止。
肺泡中的氧气浓度较高，氧气从肺泡进入血液；
血液中的二氧化碳浓度较高，二氧化碳从血液进入肺泡。
总结：肺泡与血液的气体交换
发生在人体中的两处气体扩散过程
2、氧气浓度最高和最低的部位分别是哪里？
3、氧气浓度最高和最低的部位分别是哪里？
4、氧气从肺泡进入血液需要穿过几层细胞？
最高：肺泡
最低：组织细胞
最高：组织细胞
最低：肺泡
2层：肺泡壁，毛细血管壁
总结：肺泡与血液的气体交换
组织细胞
外界
肺泡
血液
组织细胞
氧气
氧气
氧气
二氧化碳
二氧化碳
二氧化碳
呼吸全过程
总结：肺泡与血液的气体交换
肺泡与血液的气体交换
思维导图
随堂练习
1、肋骨间的肌肉 和 ，是导致胸廓扩大和缩小的因素之一。
2、胸廓的扩大和缩小，还与 的运动有关。
3、膈主要由 组织构成。
4、肋间肌和膈肌收缩时，胸廓容积 ，肺 ，肺内气体压力相应的 ，气体被 。
5、肺泡中的 透过肺泡壁和毛细血管壁进入 ，同时，血液中的
也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入 ，然后随着呼气的过程排出体外。
6、进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处，最终进入 。
收缩
舒张
膈
肌肉
扩大
扩张
下降
吸入
氧气
血液
二氧化碳
肺泡
组织细胞
随堂练习
1．人体的呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换。下图中表示膈肌处于舒张状态的是（ ）
A．甲 B．乙 C．甲、乙 D．甲、乙都不是
A．分析可知，甲表示呼气，膈肌处于舒张状态，乙表示吸气，膈肌处于收缩状态。
A
随堂练习
2．肺是气体交换的场所，下列各项不是肺泡适于气体交换的结构特点（　　）
A．肺泡数量多
B．肺泡外包绕着毛细血管
C．肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成
D．肺泡体积大
D
肺泡壁和毛细血管壁都由一层扁平的上皮细胞构成，有利于进行气体交换，肺泡体积大不是肺泡适于气体交换的结构特点，故ABC正确，D错误。
随堂练习
3．与吸入的气体相比，人呼出气体中氧含量减少，二氧化碳含量增加，其根本原因是（　　）
A．肺与外界的气体交换
B．肺泡与血液的气体交换
C．组织细胞与血液的气体交换
D．组织细胞消耗氧，产生二氧化碳
D
D、与吸入的气体相比，呼出气体中氧气的含量减少，二氧化碳的含量增多，其根本原因是组织细胞消耗氧气，产生二氧化碳。
随堂练习
4．人体细胞获得氧气，排出二氧化碳，必须经过如图中①②③等过程来完成。下列说法中正确的是（　 　）
A．①过程是通过气体的扩散作用实现的
B．②过程中，[a]二氧化碳通过扩散作用进入血液
C．②③过程发生气体交换的原理是呼吸运动
D．完成③过程后，血液中含氧量减少，二氧化碳含量增多
D
D、③是组织里的气体交换，血液中的氧气扩散到组织细胞，血液由含氧多的动脉血变成含氧少的静脉血。
随堂练习
5．如图是人体某处物质交换示意图，下列说法正确的是（ ）
A．图可表示肺泡与毛细血管气体交换
B．图中的二氧化碳是由组织细胞呼吸作用产生的
C．气体交换后，组织细胞内含氧量降低了
D．气体交换后，血液中二氧化碳含量降低了
B
B、组织细胞内的呼吸作用通过氧化分解有机物释放二氧化碳。
随堂练习

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