(共40张PPT)
人体与外界的气体交换
第一节
目录
CONTENTS
呼吸系统的组成
01
肺泡与外界的气体交换
02
人体内的气体交换
03
课后练习作业
04
呼吸系统的组成
第一部分
人体与外界环境之间的气体交换,是通过呼吸系统来完成的。
1.呼吸系统的组成及功能
呼吸系统示意图
肺
鼻腔
咽
喉
气管
支气管
呼吸道
气体进出肺的通道
由大量肺泡组成,分为左肺和右肺,是呼吸系统的最主要器官,气体交换的场所
前部生有鼻毛,内表面的年末分泌粘液,粘膜中分布着丰富的毛细血管
气体和食物的共同通道
以软骨为支架,是发声器官
以C形的软骨为支架
在肺内形成树枝状的分支,分支末端膨大形成肺泡
会厌软骨
呼吸系统
2.鼻腔
鼻腔是呼吸道的起始部位
鼻腔的作用
温暖
湿润
清洁
鼻腔内表面的粘膜中分布着丰富的毛细血管,可以温暖吸入的空气,减少寒冷空气对气管和支气管的刺激
鼻腔内表面的粘膜可以分泌粘液,湿润吸入干燥空气。
鼻腔前部生有鼻毛,可以阻挡吸入鼻腔内的气体中的灰尘。
喉
“C”状软骨
呼吸道的作用
骨与软骨的支撑,使整个呼吸道畅通
北欧的人和在赤道附近的人相比,鼻子的形状可能有什么特点?为什么?
北欧人鼻子较大,鼻腔较长,有利于预热寒冷的空气。
安徒生
(北欧丹麦)
曼德拉
(赤道南非)
气管横切
气管纵切
腺细胞分泌黏液
湿润——
清洁——
腺细胞分泌黏液
纤毛和腺细胞分泌的黏液
痰是在哪儿产生的?为什么不要随地吐痰?
气管和支气管壁
痰中含有病菌
尘肺是长期在粉尘比较多的场所工作的人容易患的一类职业病。 这些疾病发展到一定程度时,患者会出现胸闷、呼吸困难等症状,目前还没有令人满意的疗法。
吸烟者的肺
健康者的肺
呼吸道温暖、清洁和湿润进入肺内空气的作用是有限的,进入肺内的空气仍可能有一些有害的物质,这些物质会对人体健康造成危害.
3.呼吸道的功能特点
(1).呼吸道有骨或软骨做支架,保证了气体的畅通。
(2).呼吸道内表面覆盖着粘膜,粘膜内分布着丰富的毛细血管,对吸入的气体具有湿润,温暖,清洁的作用。
(3).呼吸道对空气的处理能力是有限的。
下列关于呼吸系统的说法错误的是( )
A.气管的下端分支形成左、右支气管
B.鼻黏膜分泌的粘液能温暖吸入的空气
C.呼吸系统的组成是呼吸道和肺
D.呼吸道都有骨或软骨做支架,能保证气体通畅
B
你有没有吃饭或喝水时被呛到的经历?为什么吃饭时大声说笑容易呛着?
吞咽与呼吸的关系
不能同时进行
声音是由喉部的声带发出的。
呼吸时,两条声带是分开的;
当两条声带中间的空隙缩小时,呼出的气流振动了声带,就发出了声音。
4.肺
(1)位置:肺位于胸腔内,左右各一个。
(2)功能:肺是呼吸系统最主要的器官,是气体交换的场所
(3)组成:
①概述:肺泡是肺结构和功能的基本单位,是肺进行气体交换的主要部位。
②肺泡适于进行气体交换的特点
肺泡适于气体交换的特点
(1)肺泡数量多,体积小,和空气接触面积大
(2)肺泡外缠绕着丰富的毛细血管
(3)肺泡壁和毛细血管壁都很薄,各由一层扁平的上皮细胞构成,有利于气体交换
表皮 细胞
毛细血管
肺适于气体交换的特点有( )
A.肺泡壁薄
B.肺泡数目多
C.肺泡外包绕着丰富的毛细血管
D.以上三项都对
D
肺泡与外界的气体交换
第二部分
1.呼吸运动的概念
胸廓有节律地扩大和缩小,从而完成吸气和呼气,这就是呼吸运动。肺与外界的气体交换是通过呼吸运动实现的。
2.演示实验:模拟呼吸运动(难点)
(1)目的要求:概述肋间肌和膈肌与呼吸运动的关系。
(2)材料器具:肋骨和胸骨运动模型,软尺,钟罩,Y形玻璃管,橡皮塞,橡皮膜,气球。
(3)方法步骤:演示肋间肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型
1.演示肋间肌和膈肌与呼吸运动的关系
肋间肌收缩
a.当肋间肌舒张时,模型处于A状态。测量从脊柱到胸骨的距离,并作记录。
b.用手固定住“脊柱”,当肋间肌收缩时,模型处于B状态,可以看出肋骨向上运动,胸骨向外运动,测量“脊柱”到“胸骨”的距离,并作记录。
2.演示膈肌数所引起胸腔容积改变的模型
A
B
A状态表示膈肌舒张,膈顶部回升,胸腔容积缩小,肺随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,即呼气。
B状态表示隔肌收缩,膈顶部下降,胸腔容积增大,肺随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,即吸气。
3.呼吸运动的过程
下面以人平静状态下的呼吸为例,说明呼吸运动的过程和原理。
(1)吸气:肋间肌_______,肋骨和胸骨向____、向____移动,使胸廓的前后径和左右径都______;同时,膈肌______,膈顶部_______,使胸廓的上下径_______.这时,胸腔容积______,肺随之______,肺的容积_______,肺内气压______外界大气压,外界空气就通过呼吸道进入肺,完成吸气。
(1)呼气:肋间肌_______,肋骨和胸骨因重力作用而____、并且向____移动,使胸廓的前后径和左右径都______;同时,膈肌______,膈顶部_______,使胸廓的上下径_______.这时,胸腔容积______,肺随之______,肺的容积_______,肺内气压______外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。
收缩
上
外
增大
收缩
下降
增大
增大
扩张
增大
低于
舒张
下降
内
缩小
舒张
回升
缩小
缩小
回缩
缩小
高于
肺
肺内气压
呼吸运动的过程可简化为下图
肋间肌和膈肌
胸腔容积
气体
呼气:
吸气:
舒张
缩小
回缩
上升
出肺
收缩
扩大
扩张
下降
入肺
肌舒容积缩
肺缩气压升
气体出
肌缩容积扩
肺扩气压降
气体入
人体呼吸运动需要相应肌肉的参与,当肋间肌和膈肌舒张时,不会出现( )
A.膈肌顶端下降 B.胸腔容积减小
C.肺内气压上升 D.肺内气体排出
A
人体内的气体交换
第三部分
比较人体呼出的气体与空气的差别
描述人体呼出的气体中氧气和二氧化碳含量的变化
目的要求
材料器具
水槽,集气瓶,毛玻璃片,弯导管,细木条;澄清石灰水
方法步骤
①取4个集气瓶,分别标为甲、乙、丙、丁。
②取甲、乙两集气瓶,置于空气中,用毛玻璃片盖住瓶口。瓶内的气体成分与空气相同。
③将丙、丁两集气瓶装满水,用毛玻璃片盖住瓶口,翻转过来,倒置于水槽中。将弯导管伸入集气瓶内,用嘴向集气瓶内吹气,待有气泡向瓶外冒出时,在水下用毛玻璃片盖住瓶口,取出集气瓶正放在桌面待用,用此法收集呼出的气体。
④向甲、丙两集气瓶内分别倒入少量澄清的石灰水,振荡,观察瓶中石灰水的变化。
⑤向乙、丁两集气瓶中分别伸入一根点燃的细木条,观察细木条的燃烧情况。
相对于甲集气瓶,丙集气瓶中的澄清石灰水变浑浊;
相对于乙集气瓶,丁集气瓶中点燃的细木条会更快熄灭。
实验结果
人体吸入的空气中二氧化碳含量较少,
而呼出的气体中二氧化碳含量较多;
人体吸入的空气中氧气含量较多,
而呼出的气体中氧气含量较少。
实验结论
吸气与呼气时气体成分的含量
结论:呼出的气体与吸入的空气有明显不同。呼出的气体中,氧气的含量减少,二氧化碳的含量增加,氮气的含量不变,其他气体的含量增加。
说明在人体内发生了气体交换
人体内气体交换的原理
气体具有扩散作用,即一种气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。气体交换就是通过扩散作用实现的。
人体内气体交换的类型
(1)肺泡内的气体交换
①概念:肺泡内的气体交换是指肺泡与血液间的气体交换,是通过扩散作用实现的。
②过程:当空气中的氧气进入肺泡时,肺泡内氧气的浓度比血液中氧气浓度高,故氧气由肺泡扩散进入血液;而血液中二氧化碳的浓度比肺泡中二氧化碳的浓度高,故二氧化碳由血液扩散进入肺泡。
③结果:肺泡中的气体交换使血液中的氧气浓度升高,二氧化碳浓度降低。这种含氧气丰富的血液经过血液循环输送到全身各处的组织细胞中被利用。
含氧气少、含二氧化碳多的血液
CO2
肺泡中含氧气多
O2
含氧气多、含二氧化碳少的血液
肺泡
血液
氧气
二氧化碳
(2)组织里的气体交换
①概念:组织里的气体交换发生在血液与组织细胞之间
②过程:组织细胞不停地消耗氧气并产生二氧化碳,因而组织细胞内氧气的浓度低于血液中氧气的浓度,二氧化碳的浓度高于血液中二氧化碳的浓度,氧气就由血液不断扩散进入组织细胞,而组织细胞内的二氧化碳不断扩散进入血液。
组织细胞
含氧气多、含二氧化碳少的血液
O2
CO2
含氧气少、含二氧化碳多的血液
血液
组织细胞
氧气
二氧化碳
③结果:组织细胞所需要的氧气源源不断地得到补充,产生的二氧化碳则被及时的运走。
肺泡和外界的气体交换
肺泡内的气体交换
气体在血
液中的运输
组织里的气体交换
(呼吸运动)
(气体扩散)
(气体扩散)
谢谢观看
THANK YOU VERY MUCH