(共38张PPT)
第二节
发生在肺内的气体交换
通过感受、模拟呼吸运动,能说明肺与外界的气体交换是由肋间肌和膈肌的收缩和舒张而引起的
02
学习目标
通过观察动画,能简要描述肺泡与血液进行气体交换的过程,并说明肺泡的结构与其功能相适应。
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
在大气中的含量(%)
在呼出的气体中的含量(%)
78
21
0.03
0.07
0.9
0.9
1.1
4
16
78
含量增加的气体成分是哪里来的?含量减少的气体成分到哪里去了?这些气体是怎样进行交换的呢?
阅读下列表格中的数据,分析呼出的气体成分发生了什么变化。
导入新课
肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的的场所。它位于胸腔内,左右各一个,左肺有两叶,右肺有三叶。
1.肺的位置和特点
一、肺与外界的气体交换
外界空气
肺
吸气
呼气
一分钟大约呼吸16次
2人一组测出一分钟的呼吸次数,并做好记录。
你知道人的肺一分钟大约呼吸多少次吗?
左肺
两叶
右肺
三叶
气管
在你不知不觉中,你的肺在有节奏地呼气和吸气,一分钟大约16次。
支气管
呼吸过程的完成还与哪些结构有关呢?
胸廓
胸骨
肋骨
胸椎
胸廓是由胸骨、肋骨和胸椎围绕成胸腔的骨质支架叫胸廓。肋骨间附着肌肉。
肋间肌的变化
肋间肌
肌肉舒张
肌肉收缩
小游戏
要求:坐直身体;双手轻放在胸部
深吸气,深呼气
吸气——
呼气——
肋骨__________运动,胸廓________
肋骨__________运动,胸廓 ————
向上向外
扩大
向下向内
缩小
肋间肌的活动使胸廓前后,左右径变化
肋骨向下向内运动
胸廓扩大
胸廓缩小
呼气时
肋间肌舒张
肋骨向上向外运动
吸气时
肋间肌收缩
怎样使气体进入气球,让气球变大?
大于
口腔中的气压
气球外的大气压
肺与外界的气体交换的原理
气压差(气压高→气压低)
思考:如何使外界与肺之间产生气压差呢?
提示:1、气压与体积的关系:
体积越大,气压越小;体积越小,气压越大。
2、气体流动方向:气压高→气压低
方法:改变胸廓的体积。
即:胸廓扩大时:肺内气压<外界大气压(气体从外界进入肺)
胸廓缩小时:肺内气压>外界大气压(气体从肺排出去)
一、肺与外界气体交换-胸廓变化与肋间肌
肋骨
向 向 运动
胸廓扩大
胸廓缩小
肋间肌舒张
肋骨
向 向 运动
肋间肌收缩
胸廓前后径、左右径 ,
胸廓前后径、左右径 ,
气
气
上
外
增大
吸
下
内
减小
呼
一、肺与外界气体交换-胸廓变化与膈肌
膈顶部 ,
胸廓扩大
胸廓缩小
膈肌舒张
膈顶部 ,
膈肌收缩
胸廓上下径 ,
胸廓上下径 ,
气
气
下降
增大
吸
回升
减小
呼
膈是将胸腔和腹腔分隔开的结构,
主要由肌肉组织构成
膈肌膈肌,上呼下吸
①
②
③
支气管
气管
肺
呼气
吸气
膈肌 ,
膈顶 ,
胸廓上下径 ,
肺内气压 外界气压
气体 肺
膈肌 ;
膈顶 ;
胸廓上下径 ;
气体 肺。
舒张
上升
减小
高于
排出
收缩
下降
增大
小于
进入
一、肺与外界气体交换-胸廓变化与膈肌
肺内气压 外界气压
1.下水游泳时,如果水超过胸部。你有什么感觉?为什么?
2.旧时欧洲女性为了追求细腰而过分束腰,影响身体发育,主要影响的是什么?
联系生活
说明:胸廓扩大才能导致吸气
会感到呼吸困难,胸廓受到水的挤压,胸廓扩张受到影响。
胸廓的活动范围受限,影响呼吸
肋骨间肌肉收缩
膈肌收缩
胸廓扩大
肺扩张
肺内气压下降
气体进入肺(吸气)
排出肺(即呼气)
肺与外界气体交换的过程
肋骨上提,左右径增大
膈顶下降,上下径增大
升高
收缩
缩小
舒张
舒张
下降
上升
减小
减小
二、肺泡与血液的气体交换结构
肺是气体交换的主要场所
肺泡是气体交换的主要部位
是构成肺的基本单位。
肺泡
胸廓变小
肺内气压高于外界气压
肺内气体排出肺
肺容积缩小
呼吸肌舒张
呼吸肌收缩
胸廓变大
肺内气压低于外界气压
气体吸入肺
肺容积变大
知识回顾:肺与外界的气体交换
呼吸运动
仔细阅读下表中的数据,分析呼出的气体成分发生了什么变化?
思考
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
吸入的气体中的含量(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体中的含量(%) 78 16 4 1.1 0.9
减少
增多
21
肺泡与血液的气体交换
二
肺泡有哪些结构特点适于进行气体交换?
毛细血管
支气管分支末端
二氧化碳进入肺泡
氧气进入血液
肺泡的结构特点:
1.肺泡数量很多;面积大
2.肺泡外面包绕着丰
富的毛细血管;
3.肺泡壁由一层扁平的上皮细胞组成。
肺泡
毛细血管
氧气
二氧化碳
22
肺泡与毛细血管发生了气体交换
23
肺泡
毛细血管中的血液
氧气
二氧化碳
为什么?
24
气体扩散:一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。
浓度高
浓度低
25
思考题
1.氧气从肺泡到血液需要穿过几层细胞膜?
2.氧气从肺泡到血液中的红细胞需要穿过几层细胞膜?
3.分别说明氧气和二氧化碳在肺泡内的浓度和在毛细血管中的浓度哪里的更高?
4层
5层
肺泡中氧气含量较高,二氧化碳含量较低,血液中氧气含量较低,二氧化碳含量较高。
26
在气体交换的同时,伴随着血液颜色会发生哪些变化?
暗红色
鲜红色
氧气最终在细胞的什么部位被利用了?
总结-外界氧气进入人体血液里的路线
氧气
鼻
咽
喉
气管
支气管
肺泡
肺泡外毛细血管血液
27
氧气最终在细胞的什么部位被利用了?
O2
支气管
肺泡
O2
O2
红细胞
循环系统
组织毛细血管
组织液
组织细胞
O2
呼吸的全过程
外界空气
呼吸道
肺
(肺泡)
肺部毛细血管
组织毛细血管
组织细胞
呼吸运动
O2
扩散作用
CO2
扩散作用
肺的通气
肺泡内的气体交换
气体在血液的运输
组织内的气体交换
血液循环
O2
CO2
CO2
O2
原理
05
课堂小结
1.人体呼吸系统的主要器官是( )
A.鼻 B.咽 C.喉 D.肺
2.如图为肺泡的局部显微照片,下列相关叙述错误的是( )
C
D
A.数目众多的肺泡扩大了肺部气体交换的表面积
B.肺泡壁及周围毛细血管壁都仅由一层细胞构成
C.通过呼吸运动实现肺泡与毛细血管之间的气体交换
D.与肺泡进行气体交换后血液内的氧气含量增加
3.肺泡内的氧气扩散到血液需要经过几层细胞( )
A.一层 B.二层
C.三层 D.四层
4.哮喘是常见的呼吸系统疾病,严重时会导致肺泡的弹性回缩减弱,此情况将直接影响( )
A.肺与外界的气体交换 B.血液与组织细胞的气体交换
C.气体在血液中的运输 D.胸廓的扩张与回缩
A
B
5.人体通过呼吸系统从外界获取氧气排出二氧化碳,下列叙述不恰当的是( )
A.呼吸系统由呼吸道和肺组成
B.呼吸道能使到达肺部的气体变得温暖、湿润、清洁
C.肺是呼吸系统的主要器官
D.血液流经肺泡周围的毛细血管时,氧减少,二氧化碳增多
D
6.2023平原月考)下列关于人体呼吸的叙述错误的是( )
A.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,肋间肌和膈肌均收缩
D.肺泡壁、毛细血管壁都很薄,有利于进行气体交换
A
①F点的数值就是该同学肺容量的最大值
②AB段表示吸气过程
③BC段膈肌处于收缩状态
④D点表示呼气结束的瞬间,此时肺内气压等
于大气压
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
7.【跨学科·数学】在学校的体质健康监测中,测得某同学的肺容量变化如图所示,据图分析正确的是( )
C
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
8.如图表示人体呼吸的全过程,其中通过扩散作用实现气体交换的过程有( )
D
A B C D
9.【跨学科·数学】当血液通过人体组织细胞处的毛细血管时,二氧化碳含量会发生变化,下列能正确表示该变化的曲线是( )
D
A.甲图膈肌收缩,膈顶上升,吸气
B.乙图膈肌舒张,膈顶下降,呼气
C.甲图膈肌舒张,膈顶下降,吸气
D.乙图膈肌收缩,膈顶下降,吸气
10.如图为模拟人体膈肌运动的示意图,下面与图示表述相符合的是( )
D
(1)图甲中A处表示肺与外界的气体交换过程,此过程是通过 _
实现的。
(2)图甲中进行①过程时,膈肌处于 状态,胸廓容积会
,此时肺内气压 (填“大于”或“小于”)外界气压,如图乙中 段的变化。
ab
小于
扩大
收缩
运动
11.图甲是人体内气体交换过程的示意图,图乙是呼吸过程中肺内气压变化示意图。请据图回答下列问题。
呼吸
(3)图甲中B处④表示 ,从肺泡进入血液中,需经过 层细胞膜。
(4)在图乙曲线bc段中,胸廓的前后、左右、上下内径都 (填“缩小”或“扩大”)。
(5)本次呼吸中,吸气结束的那一瞬间是图乙坐标中的 点。
b
缩小
4
氧气