3.2.1 人体与外界的气体交换
济南版七年级下册
教学目标
1.描述人体呼吸系统的组成;
2.能够说出肺泡与其功能相适应的特点,解释呼吸运动发生的原理;
3.概述肺泡内和组织内的气体交换过程。
新知导入
深吸一口气,屏住呼吸十几秒钟,你可能就会感到胸闷、
头晕。你知道这其中的原因吗?
观察思考
呼吸系统的组成
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。
新知讲解
呼吸系统的组成
1、呼吸系统是由哪些器官组成的?
2、为什么用鼻呼吸比用口呼吸好?
呼吸系统包括呼吸道(鼻腔、咽、喉、气管、支气管)和肺。
呼吸道的组成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、气管和支气管,鼻是呼吸系统的通道之一,鼻腔内有鼻毛,可以阻挡空气中灰尘的进入,对空气有清洁作用;鼻黏膜分泌的黏液,可以湿润空气和粘住灰尘,对空气有清洁和湿润作用;鼻粘膜内分布着毛细血管,可以温暖空气。因此,用鼻呼吸比用口呼吸好。
新知讲解
呼吸系统的组成
3、为什么说肺是最主要的呼吸器官?
肺由大量的肺泡组成,肺泡由胶原纤维和弹性纤维构成,具有弹性,肺泡外有大量的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成,很薄,有利于气体与血液进行气体交换,肺是气体交换的主要场所,是主要的呼吸器官。
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鼻出血的处理方法
鼻腔内表面的黏膜很薄且血管丰富,青少年极易因挖鼻、空气干燥、发
热时血管扩张等原因导致鼻出血。发生鼻出血时,应使身体微微前倾,用手指捏紧双侧鼻翼或将出血侧鼻翼压向鼻中隔止血,同时冷敷鼻面部或颈部两侧效果更好。如采用上述方法无法止血或出血过于频繁,应及时就医。
课堂练习
【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,还能对进入肺的气体做一定的处理,气管和支气管的表面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。肺是呼吸系统的主要器官,完成气体交换。
呼吸系统中,气体交换的场所是(? ? )
A.?鼻?????????????B.?咽?????????????????
C.?肺?????????????D.?喉
C
新知讲解
肺泡与外界的气体交换
胸廓有节律的扩大和缩小,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。
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胸廓与胸腔
胸廓是由肋骨、胸骨和脊柱围成的笼状支架。胸廓与膈围成的空腔叫做胸腔。胸廓具有一定的弹性和活动性,起着支持和保护心脏、肺等内脏器官的作用。
演示实验
模拟呼吸运动
1.演示肋间肌舒缩引起肋骨和胸骨运动的模型。
(1)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,并做记录。
(2)用手固定住“脊柱”,当肋间肌收缩时,模型处于B状态。观察“肋骨”和“胸骨”的运动方向,测量“脊柱”到“胸骨”的距离,并做记录
演示实验
模拟呼吸运动
2.演示膈肌收缩引起胸腔容积改变的模型,一只手拿着模型,另一只手向下拉模型底部的橡皮膜(表示膈肌收缩),然后逐渐松开橡皮膜(表示膈肌舒张),观察气球(表示肺)的变化。
演示实验
讨论:1.描述肋间肌收缩和舒张时肋骨和胸骨的运动方向,分析这种运
动引起的胸前容积变化。
2.描述膈肌收缩和舒张时引起的肺容积变化,分析肺容积发生变
化的原因。
当肋间肌收缩时,肋骨上提并外展,胸骨上移,使胸廓容积增大;当肋间肌舒张时,肋骨向内移动,胸骨下降,使胸廓体积缩小。
膈肌收缩时,膈顶部下降,使胸廓的上下径都增大,这样胸廓的容积就增大,肺也随着扩张;膈肌舒张时,膈顶部上升,使胸廓的上下径都缩小,这样胸廓的容积就减小,肺也随着回缩。
新知讲解
肺泡与外界的气体交换
肋间肌和膈肌的收缩与舒张能够分别使胸廓扩大、缩小。当肋间肌和膈肌收缩时,胸腔容积增大,肺随之扩张,此时肺内气压低于大气压,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气;
新知讲解
肺泡与外界的气体交换
相反,当肋间肌和膈肌舒张时,胸腔容积缩小,肺随之回缩,此时肺内气压高于大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。通过呼吸运动,实现了肺与外界环境的气体交换,使肺泡内的气体不断地得到更新。
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气压与体积的关系
一定质量的气体,在温度不变的情况下,体积增大时其气压就会变低,
体积缩小时其气压就会增高。气体由压力高的地方向压力低的地方扩散。
课堂练习
【解析】从V到X期间,其中从V到W期间肺呼出空气,从W到X期间肺吸入空气,所以从V到X期间,肺完成了一次呼和吸的周期,C错误。
如图显示一人处于静止状态平静呼吸时,肺泡内的气压变化的情况。下列叙述中,错误的是( )
A.?A点时,膈肌处于完全放松状态??????????????????????????
B.?从V到W期间,肺排出空气
C.?从V到X期间,肺完成了一次吸和呼的周期??????????
D.?有图可知,B点是肺内气压最小的时候
C
新知讲解
人体内的气体交换
用口对着手哈气,你会发觉自己呼出的气体变得温暖、湿润了。其实,
我们呼出的气体与吸入的空气相比,发生的变化远不止这些。
分组实验
比较人体呼出的气体与空气的差别
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。
分组实验
比较人体呼出的气体与空气的差别
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。
分组实验
讨论:1.甲、丙两集气瓶中的石灰水变化有何不同?这说明了什么问题?
2.乙、丁两集气瓶中的细木条燃烧现象有何不同?这说明了什么
问题?
甲集气瓶澄清的石灰水变浑浊,乙集气瓶澄清的石灰水不变浑浊;说明了呼出气体比吸入的气体含有较多的二氧化碳;
乙集气瓶细木条进行燃烧,丁集气瓶细木条熄灭;说明了吸入气体比呼出气体含有较多的氧气;进行对照,便于得出正确的结论。
新知讲授
人体呼出的气体与吸入的空气相比,气体成分的含量发生了很大的变化,这说明在人体内发生了气体交换。
人体内的气体交换
新知讲解
人体内的气体交换
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两个过程,它们都是通过扩散作用完成的。
新知讲解
人体内的气体交换
肺泡内的气体交换发生在肺泡与血液之间。当空气进入肺泡后,由于肺泡中氧气的浓度高于血液中氧气的浓度,血液中二氧化碳的浓度高于肺泡中二氧化碳的浓度,所以肺泡中的氧气扩散进入血液,血液中的二氧化碳扩散进入肺泡。肺泡内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血液循环到达身体各处。
新知讲解
人体内的气体交换
组织里的气体交换发生在血液与组织细胞之间。由于组织细胞不停地消耗氧气并产生二氧化碳,因而组织细胞内的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。这样,组织细胞所需要的氧气就源源不断地得到补充,产生的二氧化碳则被及时地运走。
课堂练习
【解析】③是气体在血液中运输,氧气进入血液中后,与红细胞中的血红蛋白结合,送往全身各处的组织细胞中,C说法正确。
图中①-④表示人体气体交换的四个过程,a、b代表气体,下列相关叙述正确的是(????? )
A.?a中的二氧化碳含量比b高?????????????????????
B.?①②过程通过气体扩散完成
C.?③过程需要血红蛋白的参与???????????????????
D.?④过程将静脉血转为动脉血
C
课堂总结
人体与外界的气体交换
呼吸系统的组成
肺与外界的气体交换
人体内的气体交换
呼吸道
肺
课堂练习
1.如图为在一个标准大气压下的一次平静呼吸过程中肺内气压的变化曲线图,下列相关说法错误的是(?? )
A.?AB段表示吸气,BC段表示呼气
B.?AB段的膈肌处于收缩状态,膈顶部下降
C.?BC段的膈肌处于舒张状态,胸廓容积扩大
D.?C点为呼气结束点,此时肺内外气压相等
2.下面对人呼吸过程的表述,正确的是(?? )
A.?胸廓扩大,肺扩张,肺内气压大于大气压,气体入肺
B.?胸廓回缩,肺缩小,肺内气压小于大气压,气体入肺
C.?胸廓扩大,肺扩张,肺内气压小于大气压,气体入肺
D.?胸廓回缩,肺缩小,肺内气压小于大气压,气体出肺
C
C
课堂练习
3.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
4.人呼出的气体与吸入的气体相比,呼出气体成分的变化是(??? )
A.?二氧化碳和氧气都增多
B.?二氧化碳和氧气都减少
C.?二氧化碳减少,氧气增多
D.?二氧化碳增多,氧气减少
D
C
课堂练习
5.下列关于人体呼吸的叙述,错误的是(?? )
A.?人体通过呼气能排出肺内全部的二氧化碳
B.?呼吸道能使吸入的气体温暖、湿润和清洁
C.?吸气时,膈肌收缩,膈顶端下降,胸腔容积增大
D.?肺泡外包绕着丰富的毛细血管,有利于进行气体交换
6.人体肺泡内的气体进入血液,要通过几层细胞(?? )
A.?一层????????????????????????????
B.?二层????????????????????????????
C.?三层????????????????????????????
D.?四层
B
A
课堂练习
7.长跑时,体育老师总是建议我们用鼻子吸气,用嘴呼气,必要时可以用嘴辅助吸气,但不要张大嘴巴吸气和呼气。下列对用鼻吸气比用嘴吸气的优势,解释错误的是(???? )
A.?鼻黏膜内有丰富的毛细血管,可使吸人的空气变得温暖
B.?鼻黏膜可分泌黏液,使吸入的空气变得湿润和清洁
C.?鼻腔内有鼻毛,可使吸入的空气变得清洁
D.?鼻黏膜内有嗅觉感受器,可感受空气刺激
8.体育科目考试中,同学们测肺活量,深呼气时( )
A.?膈顶部上升,肺收缩????????B.?膈顶部上升,肺扩张?
C.?膈顶部下降,肺收缩????????D.?膈顶部下降,肺扩张
A
D
课堂练习
9.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
10.图为模拟呼吸运动示意图。有关叙述正确的是(?? )
A.?甲图模拟呼气,膈肌收缩??????????????????????
B.?乙图模拟吸气,膈肌舒张
C.?气球模拟肺,橡皮膜模拟膈???????????????????
D.?该模型能模拟胸廓前后径变化
C
D
作业布置
巩固提高:
1.题
2.题
3.题
再 见