(共40张PPT)
第二章 人的生活需要空气
第一节 人体与外界的气体交换
寒冷的时候,你会感到呼出的气体潮湿而温暖;感冒鼻塞时,你会感到呼吸不畅,你知道这其中的道理吗?
1.说出呼吸道的结构和功能。
2.说明肺泡与其功能相适应的结构特点。
3.解释呼吸运动的原理,阐明气体交换的原理。
4.理解并识记肺泡与血液的气体交换过程。
5.验证呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
1.呼吸系统是由哪些器官组成的?为什么说肺是最主要的呼吸器官?
2.为什么用鼻呼吸比用口呼吸好?
呼吸系统的组成
探究主题 一
鼻腔
咽
气管
肺
支气管
喉
呼吸道
最主要的呼吸器官
(气体交换的场所)
人体的呼吸系统
以骨或软骨做支架
想一想
呼吸道除了保证气流的通畅外,还有哪些作用?这些作用是如何实现的?
(1)温暖空气:鼻腔将吸入的冷空气预热。
(2)清洁空气:鼻毛、鼻腔内的黏液阻挡并粘住、杀灭吸入的灰尘和细菌。
(3)湿润空气:鼻腔内的黏液将吸入的空气湿润。
痰是怎样产生的?
痰是由气管、支气管中的黏液及灰尘、病菌的混合物组成的。
为什么不能随地吐痰?
传染病(如流行性感冒、肺结核、肺炎等)的病原体,都可以通过痰液进行传播。
【知识拓展】
1.古人云:食不言,寝不语 。请你运用学习的生物学知识加以解释。
【学以致用】
呼吸与吞咽关系图解
吞咽时,会厌软骨会盖住喉的入口处,防止食物入喉。吃饭时大声说笑,食物容易由咽误入气管。
2.北欧的冬天非常寒冷,在那里生活的人和在赤道附近生活的人相比,鼻子的形状有什么特点?为什么?
北欧人的鼻子大一些。鼻子大一些,鼻腔也就相应长一些,这有利于将寒冷的空气预热。
3.在对溺水者进行人工呼吸前,为什么要先清除他口、鼻内的污物?
目的是使溺水者的鼻、咽、喉部通畅,有利于空气进出肺部。反之,空气容易进入胃内,回气时可能带动胃内食物返出,出现呼吸道堵塞,造成窒息。
【合作交流】
1.为什么用鼻呼吸比用口呼吸好?
清洁
滤去空气中的灰尘等颗粒物
鼻毛
鼻腔
寒冷干燥的空气
保持鼻腔湿润,黏住灰尘和细菌
黏液
湿润、清洁
温暖
毛细血管
调节空气温度
2、为什么肺是最主要的呼吸器官?
【合作交流】
数目多
毛细血管、弹性纤维
很薄,一层上皮细胞
进行气体交换
肺
呼吸系统的组成
呼吸道
肺
鼻腔
咽
喉
气管
支气管
气体进出的通道;
对空气有清洁、湿润、温暖的作用。
气体交换的场所、最主要的呼吸器官。
呼吸系统
【小结】
探究主题 二
肺泡与外界的气体交换
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。
1.呼吸运动
胸廓
胸骨
肋骨
脊柱
膈
胸腔
2.肺泡与外界的气体交换
体验:将手按在胸前,尽力吸气和呼气,感觉胸骨和肋骨移动的情况。
思考:呼吸运动是怎样产生的?
3.气体压强和体积的关系
在温度保持不变的条件下,
体积减小时,压强增大
体积增大时,压强减小
气体扩散方向:
高气压→低气压
4.肋间肌舒张、收缩示意图
肋间肌收缩
胸廓前后、左右径增大
胸廓容积增大
肺扩张、容积增大
肺内气压下降
吸气
肋间肌收缩
胸骨、肋骨向上向外运动
A
B
膈肌的运动示意图
气管
支气管
肺
胸廓
膈肌
膈肌收缩
膈顶部下降
胸廓上下径增大
胸廓容积增大
肺扩张
肺内气压下降
肺容积增大
吸气
吸气
呼气
膈肌收缩
膈肌舒张
(1)吸气运动
吸气
外界气体进肺
前后径、左右径加大
上下径加大
扩大
扩张
下降
肋间外肌收缩
膈肌收缩
结果
呼吸肌
胸廓
肺
肺内气压
肺的容积
增大
(2)呼气运动
呼气
肺内气体出肺
前后径、左右径缩小
上下径缩小
缩小
回缩
升高
肋间外肌舒张
膈肌舒张
结果
呼吸肌
胸廓
肺
肺内气压
肺的容积
缩小
呼吸
运动 肋间肌
膈肌 膈顶 胸腔容积 肺容积 肺内气压
吸气
呼气
完成表格
收缩
增大
舒张
缩小
下降
上升
增大
缩小
低于外界气压
高于外界气压
由此可见:
呼吸运动是由呼吸肌(主要是肋间外肌和膈肌)的收缩和舒张而引起的。
要求:坐直身体;双手轻放在胸部深吸气,深呼气。
吸气——肋骨向上向外
运动,胸廓扩大。
呼气——肋骨向下向内
运动,胸廓缩小。
小游戏
讨论:
甲瓶、乙瓶中石灰水
的浑浊程度不同说明了
什么?
说明了呼出的气体中二氧化碳的含量较多。
人体内的气体交换
一、比较人体呼出的气体与空气的差别
探究主题 三
熄灭
说明人体呼出的气体中氧气减少。
空气
呼出气体
呼出的气体与吸入的气体相比,氧气减少,二氧化碳增多。说明在人体内发生了气体交换。
结论:
气体的扩散作用:一种气体由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至平衡状态。
人体内的气体交换
肺泡内的气体交换
组织里的气体交换
指肺泡与肺泡外毛细血管内血液之间的气体交换
指组织细胞与血液之间的气体交换
二、原理
组织内的气体交换
结论:
1、肺泡 肺泡周围的毛细血管
二氧化碳
氧气
肺泡内的气体交换
2、静脉血 动脉血
肺泡内的气体交换
组织处的毛细血管内血液
A
B
C
D
组织里的气体交换
组织细胞
结论:
1.组织细胞 组织处毛细血管
二氧化碳
氧气
组织里的气体交换
2.动脉血 静脉血
呼吸过程中,组织细胞得到
了____,同时它产生的
________被运走排出。
呼吸的本质意义:通过呼
吸,组织细胞得到氧气,同
时将组织细胞产生的二氧
化碳运走排出。
三、呼吸的全过程
肺泡与外界的气体交换
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
氧气
二氧化碳
【能力提升】
1、如果呼吸过程的某一个环节发生了障碍,会造成什么样的后果?
2、溺水和煤气中毒分别是呼吸的哪一环节发生了障碍?
因组织细胞缺氧窒息,甚至死亡。
肺泡与外界的气体交换;
气体在血液中的运输
通过呼吸运动,肺实现了与外界环境的气体交换,使肺泡内的气体不断得到更新。呼吸运动是通过肋间肌和膈肌的收缩与舒张实现的。人体内的气体交换包括肺泡内的气体交换和组织里的气体交换,这两个过程都是通过气体的扩散作用完成的。
1.如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?此时肺内气压与外界大气压有什么关系?
曲线AB段表示的是呼气过程,此时肺内气压大于外界大气压
(2)曲线BC段变化中,胸廓容积是怎样变化的?
曲线BC段变化中,胸廓容积增大
(3)图中B点表示的意义是什么?此时肺内气压与大
气压有什么关系?
图中B点表示呼气结束的瞬间,此时肺内气压等于大
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,肋间肌和膈肌_______;BC段,肋间肌
和膈肌_____。
舒张
收缩
2.分析表格
(1)A是______气体,判断的理由是______________
______________。B是_______气体。
(2)呼出气体中的二氧化碳的主要来源是
___________________________。
气体成分 A(%) B(%)
氧气 20.90 16.30
二氧化碳 0.04 4.50
氮气 79.00 79.00
其他气体 0.06 0.20
合计 100.00 100.00
吸入
A气体中氧气
呼出
组织细胞分解有机物产生的
容积百分比高