第三节 人体和外界环境的气体交换
第2课时 呼吸运动和肺活量
一、呼吸运动
1.呼吸运动:人的呼吸运动包括 过程和 过程。
2.呼吸运动的原理:人体胸廓有节律地扩大和缩小的运动就是 ,胸廓的扩大和缩小主要与 和 的运动状态有关。
3.呼吸运动的过程
(1)吸气:肋间肌和膈肌 ,胸腔容积 ,肺随着 ,外界空气通过呼吸道进入肺。
(2)呼气:肋间肌和膈肌 ,胸腔容积 ,肺随着 ,肺内气体通过呼吸道排出体外。
4.呼吸运动原理的运用——人工呼吸
人工呼吸就是根据 的原理用 方法让胸廓有节律地扩大和缩小,以帮助暂时停止呼吸或呼吸运动减弱的患者维持肺的 功能。
二、肺活量
1.概念:肺活量是指在尽力吸气后再 的气体量。
2.意义:肺活量是体检时常常要测量的一个指标,它反映一个人的肺在一次呼吸运动中
能力。
3.肺活量的测量
(1)受试者先做几次深呼吸后,做 ,然后对着肺活量测试仪的吹嘴做 。
(2)测量肺活量时,一般测3次,取 值。
4.影响肺活量的因素
一个人肺活量的大小与其 、 、身材、健康状况等因素有关。青少年经常参加体育锻炼可以提高肺活量。
【重点再现】
【易错易混】
易错字(请书写加点字)
胸廓( ) 膈肌( )
一、选择题
1.下列各项共同组成胸廓的是 ( )
①脊柱 ②腰椎 ③胸骨 ④锁骨 ⑤颈椎 ⑥肩胛骨 ⑦肋骨
A.①③④ B.②③⑦
C.④⑤⑥ D.①③⑦
2.(2021青海期末)在人体呼吸过程中,当外界气体进入肺时,下列叙述正确的是 ( )
A.膈肌收缩 B.胸廓容积减小
C.肺内气压大于大气压 D.肋间肌舒张
3.图是人在吸气或呼气时肺和膈肌的活动情况模拟图,能正确表示吸气情况的是 ( )
4.(2021长沙期末)“我和我的祖国,一刻也不能分割……”北雅中学举行了“童心向党”班队会比赛,当同学们吐气唱出动听的歌声时,下列描述中错误的是 ( )
A.胸腔容积逐渐变小 B.肋骨向下向内运动
C.肺内气压小于外界气压 D.膈顶部上升
5.仔细观察如图所示的呼吸运动过程中肺内气压变化的曲线,则表示吸气动作的是 ( )
A.点F B.点G C.EF段 D.FG段
6.下列能正确表示一次平静吸气过程中各结构变化流程的是 ( )
A.胸廓扩大→肺扩张→肺内气压<外界大气压→气体入肺
B.胸廓回缩→肺扩张→肺内气压<外界大气压→气体入肺
C.胸廓扩大→肺收缩→肺内气压>外界大气压→气体入肺
D.胸廓回缩→肺收缩→肺内气压>外界大气压→气体入肺
7.当你平静吸气完成的一瞬间,肺内气压 ( )
A.低于外界气压 B.等于零
C.几乎等于外界气压 D.高于外界气压
8.用肺活量测试仪测定某人的肺活量,测试三次所得的数值分别为3500毫升、3680毫升、3800毫升,平均值为3660毫升。此人的肺活量应该是 ( )
A.3500毫升 B.3660毫升
C.3680毫升 D.3800毫升
9.如图甲为小刚在某种状态下的呼吸情况。图乙为他在呼吸时胸廓容积与肺内气压关系的曲线图。图丙为他的胸腔底部膈肌所处的①②两种状态示意图。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.依据图甲可以算出,小刚的呼吸频率为18次/分
B.从图甲可以推测,小刚可能在休息
C.在图丙中,②状态代表吸气,此时膈肌收缩
D.在图乙曲线的abc段时,膈肌处于图丙的①状态
二、非选择题
10.如图中甲、乙为模拟膈肌运动的模式图,图丙是平静呼吸时肺容积的变化曲线。请据图回答:
(1)图甲中③模拟的是 ,①模拟的结构能使到达②的气体变得 。
(2)图乙表示人的 过程,此时③处于 状态,与该过程相对应的是图丙中的曲线 段。
(3)根据所学可知,图甲表示的过程与图乙相反,此过程结束的一瞬间是图丙坐标系中的
(填字母)处。
(4)请你根据图丙中肺容积随时间的变化曲线,在图丁中画出ac段相应的肺内气压与外界气压差的变化曲线。
答案
第三节 人体和外界环境的气体交换
第2课时 呼吸运动和肺活量
【自主学习】
一、1.吸气 呼气
2.呼吸运动 肋间肌 膈肌
3.(1)收缩 增大 扩张
(2)舒张 缩小 回缩
4.呼吸运动 人工 通气
二、1.尽力呼出
2.最大的通气
3.(1)最大吸气 最大呼气 (2)最大
4.年龄 性别
【课时作业】
1.D [解析] 人体的胸廓由脊柱、肋骨和胸骨连结而成。
2.A [解析] 外界气体进入肺为吸气,吸气时膈肌与肋间肌收缩,胸腔上下、前后、左右径均增大,胸腔容积变大,肺随之扩大,肺内气压小于外界气压。
3.B [解析] 吸气时,膈顶部向下运动,箭头方向向下,表示膈肌收缩,膈顶部下降,胸廓扩大,肺应该随着扩张而不是缩小。呼气时,膈顶部向上运动,箭头方向向上,膈肌舒张,膈肌顶部回升,胸廓上下径变小,胸腔容积缩小,肺回缩,肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出肺。
4.C [解析] 唱歌吐气是呼气过程,呼气时,肋间肌舒张,胸骨向下、向内运动,使胸廓的前后径和左右径都缩小,同时,膈肌舒张,膈顶部回升,使胸廓的上下径缩小。这时肺的容积缩小,肺内气压升高,迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排出体外,完成呼气动作。
5.C [解析] 当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓容积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓容积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。曲线图中,EF段表明肺内气压低于外界大气压,是吸气时肺内气压的变化。
6.A [解析] 吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后径、左右径及上下径均增大,胸廓扩大,肺扩张,造成肺内气压小于外界大气压,气体进入肺内,因此平静呼吸时吸气的变化过程是胸廓扩大→肺扩张→肺内气压<大气压→气体入肺。
7.C [解析] 当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;吸气结束的一瞬间,肺内气压与外界大气压相等。当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气;呼气结束的一瞬间,肺内气压与外界大气压相等。
8.D [解析] 肺活量是指尽力吸气后再尽力呼出的气体量,测肺活量时应取最大值。
9.D [解析] 分析图甲可知,每10秒钟完成3次呼吸过程,所以小刚的呼吸频率为18次/分。甲图中小刚的呼吸频率比较平稳,可能在休息。吸气时,膈肌收缩,膈的顶端下降,所以图丙中,②状态代表吸气,此时膈肌收缩。图乙曲线的abc段时,肺内气压下降,胸廓容积变大,是吸气过程,膈的顶部下降,应处于图丙的②状态。
10.(1)膈肌 温暖、湿润、清洁
(2)吸气 收缩 ab、cd
(3)c
(4)如图所示
[解析] (1)图甲中①玻璃管代表的是呼吸道,②小气球代表的是肺,③橡皮膜代表的是膈肌。①模拟的结构是呼吸道,能使到达②肺的气体变得温暖、湿润、清洁。(2)图乙表示吸气。吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,形成主动的吸气运动;图丙中ab、cd段肺容积增大,表示吸气。(3)图甲表示呼气,图丙中bc段肺容积减小,表示呼气,所以图丙中的c点表示呼气结束的瞬间。(4)图丙中ab容积增大,表示吸气,肺内气压小于外界气压;bc段肺容积减小,表示呼气,肺内气压大于外界气压。据此可画出相应曲线。第三节 人体和外界环境的气体交换
第1课时 呼吸系统的组成
一、呼吸系统的组成
1.人体的呼吸系统由 和 组成,其功能是从大气中摄取代谢所需要的 ,排出代谢所产生的 。
2. 是人体内部与外界环境之间进行气体交换的场所。
二、呼吸道的组成和功能
呼吸道包括[①]鼻、[②] 、[③]喉、[④] 、[⑤]支气管等部分。
(1)呼吸道:呼吸道是气体 的通道。
(2)鼻:鼻是呼吸道的 部分,也是 器官。鼻腔内有黏膜和鼻毛。鼻黏膜可以分泌黏液,鼻毛能 空气中的小颗粒,黏液能使冷的空气变得 ,也能使进入人体的气体变得清洁。
(3)气管:气管是圆筒形的管道,下端分为 、 。气管的内表面也有黏膜,能分泌 粘住空气里的小颗粒,此外它还有 作用。
三、肺的结构和功能
1.功能: 是呼吸系统的主要器官,是人体与外界环境进行 的场所。
2.结构:左、右支气管分别进入左、右两侧肺内,并不断分支,愈分愈细,在细支气管的末端形成许多 。
3.肺泡
肺泡是肺结构和功能的基本单位。
【重点再现】
1.人体的呼吸系统由呼吸道和肺组成。
2.呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管等部分,鼻是呼吸道的起始部分。呼吸道对进入人体的空气有温暖、湿润、清洁等作用。
3.肺是呼吸系统的主要器官,是人体内部与外界环境之间进行气体交换的场所。进行气体交换的部位是肺泡。
【易错易混】
1.易错字(请书写加点字)
肺( ) 黏膜( )
2.误认为呼吸道仅仅是气体进出人体的通道
呼吸道是气体进出人体的通道,但是呼吸道的一些结构特点(如具有鼻毛,鼻黏膜可以分泌黏液,鼻黏膜内有丰富的毛细血管等),决定了呼吸道还具有对吸入的气体清洁、湿润、温暖的作用。
一、选择题
1.呼吸系统的组成包括 ( )
A.气管和肺 B.呼吸道和肺
C.呼吸道和气管 D.鼻和肺
2.人每时每刻都在进行呼吸,呼吸系统的主要器官是肺,下列表示肺的是 ( )
3.(2021北京)呼吸系统由多个器官组成,其中能与血液进行气体交换的是 ( )
A.鼻 B.喉 C.气管 D.肺
4.(2021长沙)佩戴一次性口罩需及时更换。长时间佩戴会使口罩变湿,这说明呼吸道能( )
A.温暖气体 B.清洁气体
C.湿润气体 D.保证气体通过
5.PM2.5颗粒物从空气经呼吸道进入肺的“旅程”是 ( )
A.鼻→喉→咽→气管→支气管→肺 B.鼻→咽→气管→喉→支气管→肺
C.鼻→咽→喉→气管→支气管→肺 D.鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
6.戴口罩可减少尘埃的吸入。吸入的尘埃到达肺前,没有经过 ( )
A.鼻 B.咽 C.支气管 D.食道
7.(2021云南)如图表示人体呼吸系统的组成,下列叙述不正确的是 ( )
A.呼吸道由①②③④⑤构成
B.食物和气体的共同通道是②
C.痰形成的主要部位是③
D.人体与外界进行气体交换的场所是⑥
8.下列有关肺泡特点的描述中,不正确的是( )
A.肺泡数目极多
B.肺泡壁薄,由一层上皮细胞构成
C.肺泡外缠绕着毛细血管
D.肺泡壁含平滑肌,能节律性收缩
9.肺泡外面包绕着毛细血管,这有利于 ( )
A.肺与外界的气体交换
B.增加肺进行气体交换的面积
C.肺泡与血液进行气体交换
D.气体顺利运输到组织
10.(2021咸宁)学习生物能帮助我们养成良好的行为习惯。下列关于日常生活中的一些行为习惯的说法,不正确的是 ( )
A.长跑时,氧气需求量大,应尽量用嘴吸气,用嘴呼气
B.为避免食物进入气管引起咳嗽,吃饭时不要大声说笑
C.青少年在变声期为保护声带,应尽量避免大声喊叫
D.痰液中含有大量的病菌,因此不要随地吐痰
二、非选择题
11.如图是人体呼吸系统组成示意图,请据图回答问题。
(1)人体呼吸系统由呼吸道和[⑥] 组成。
(2)[②] 是呼吸道与消化道的共同通道。
(3)图中[④]所示的结构名称是 。
(4)呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,而且还能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、 。
(5)痰是由[ ] 和[ ] 内表面的黏膜所分泌的黏液,以及被黏液粘附的灰尘和细菌等组成的。
(6)肺泡壁由 构成,外面包绕着丰富的 ,这种结构特点有利于 和
之间的气体交换。
答案
第三节 人体和外界环境的气体交换
第1课时 呼吸系统的组成
【自主学习】
一、1.呼吸道 肺 氧气 二氧化碳
2.肺
二、咽 气管 (1)进出人体
(2)起始 嗅觉 阻挡 温暖湿润
(3)左支气管 右支气管 黏液 杀菌
三、1.肺 气体交换
2.肺泡
3.很多 毛细血管 一层上皮
【课时作业】
1.B
2.B [解析] 由图可知,A是脑,属于神经系统的主要器官;B是肺,是呼吸系统的主要器官;C是肝脏,是人体最大的消化腺;D是心脏,是循环系统的主要器官。
3.D
4.C [解析] 呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管,鼻腔能预热吸入的冷空气,鼻腔内的黏液还能杀灭一些细菌并能湿润吸入的空气,鼻毛和鼻腔内的黏液能阻挡和粘住吸入的灰尘和细菌,对吸入的空气起到过滤作用。因此呼吸道对吸入的气体有温暖、湿润和清洁的作用。长时间佩戴会使口罩变湿,这说明呼吸道能湿润气体。
5.C [解析] 呼吸系统的组成包括呼吸道和肺两部分,呼吸道包括鼻、咽、喉、气管、支气管,是气体进出肺的通道。
6.D [解析] 呼吸系统由呼吸道和肺两部分组成。呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和支气管,是气体进出肺的通道,吸入的尘埃到达肺前要经过:鼻、咽、喉、气管、支气管;食道是组成消化道的器官。
7.C [解析] 由图可知①是鼻、②是咽,③是喉,④是气管,⑤是支气管,⑥是肺。气管和支气管的黏膜上有腺细胞和纤毛,腺细胞分泌黏液,使气管内湿润,黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质。纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,通过咳嗽排出体外形成痰。
8.D [解析] 肺泡仅由一层上皮细胞构成,不含平滑肌。
9.C [解析] 肺是呼吸系统的主要器官,肺泡是肺的功能单位,肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞组成,这些结构特点都有利于肺泡与血液之间进行气体交换。
10.A [解析] 呼吸道能清洁、温暖和湿润气体。长跑时,体育老师总是建议我们用鼻子吸气,必要时可以用嘴辅助,但不要张大嘴巴呼吸。
11.(1)肺
(2)咽
(3)气管
(4)清洁
(5)④ 气管 ⑤ 支气管
(6)一层上皮细胞 毛细血管 肺泡 血液
[解析] (1)呼吸系统由呼吸道和肺组成,呼吸道是气体进出人体的通道,肺是进行气体交换的场所。(2)[②]咽是食物和空气的共同通道,同属于呼吸系统和消化系统两个系统。(3)分析可知[④]是气管。(4)鼻腔内鼻黏膜分泌的黏液可以湿润空气;鼻腔中有丰富的毛细血管,可以温暖空气;鼻腔中有鼻毛可以阻挡灰尘,黏液可以粘住灰尘,对空气有清洁作用。因此,呼吸道不仅保证了气体的畅通,而且还能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。(5)痰是由[④]气管和[⑤]支气管内表面的黏膜所分泌的黏液,以及被黏液粘附的灰尘和细菌等组成的。(6)[⑥]肺的功能单位是肺泡,与其功能相适应,肺泡数目多,肺泡外缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,都只由一层上皮细胞组成,有利于肺泡与血液进行气体交换。
