第一节 呼吸
冀教版 ?生物?七年级?下册
第三章 健肺强肾 精力充沛
二、呼吸的过程
学习目标
1.概述人体呼吸运动与肺的通气。
2.概述人体肺部和组织细胞处的气体交换过程。
3.解释呼吸系统的结构与功能之间的关系。
身边事
长时间在封闭的教室里学习,常常会感到头晕,这是教室里氧气的含量减少而二氧化碳的含量增多的缘故。为什么气体成分会发生这样的变化呢?
你知道呼吸可以分为几个环节吗?
1.肺通气
2.肺内的气体交换
3.气体在血液里的运输
4.组织里的气体交换
胸骨
胸椎
胸廓是由胸骨、肋骨、胸椎
组成的骨质笼状支架
膈
胸腔是由胸廓和膈肌共同组成的一个密闭的结构。
胸腔和胸廓
肋骨
一只手按在胸骨处,另一只手按在肋骨处,先尽力扩大胸廓,接着缩小胸廓,反复做几次。体会胸廓的扩大和缩小与吸气和呼气的关系。
探究竟?实验
吸气:肋骨 运动,胸廓 ;
呼气:肋骨 运动,胸廓 。
向上向外
扩大
向下向内
缩小
思考:胸廓为什么能够扩大和缩小?与什么有关呢?
肋间外肌和膈肌
肋间(外)肌
胸廓扩大和缩小与呼吸肌的收缩和舒张有关。
膈肌
膈肌
①
②
A
B
①~② 膈肌收缩
②~① 膈肌舒张
深深吸气
膈肌的运动
膈肌收缩
隔顶部下降
胸廓的变化
上下径增大
深深呼气
膈肌的运动
膈肌舒张
隔顶部上升
胸廓的变化
上下径减小
肋间外肌
深深吸气
肋间外肌的运动
肋间外肌收缩
肋骨向上向外
胸廓的变化
容积增大
深深呼气
肋间外肌的运动
肋间外肌舒张
肋骨向下向内
胸廓的变化
容积缩小
脊柱
胸骨
肋骨
肋间外肌
A
B
描述肋间外肌收缩和舒张时,肋骨和胸骨的运动方向,分析这种运动引起的胸腔容积变化。
肋间(外)肌与胸廓大小的关系
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
A状态
B状态
肋间外肌
肋骨
胸骨
胸廓
胸腔体积
舒张
收缩
向上向外移动
向上向外移动
扩大
增加
脊柱
胸骨
肋骨
肋间外肌
A
B
肋间(外)肌与胸廓大小的关系
肋间肌舒张
肋骨向上向外,胸廓体积扩大
肋间肌收缩
肋骨向下向内,胸廓体积缩小
探究竟?构建模型
1.瓶内玻璃罩,玻璃管,气球,橡皮膜模拟呼吸系统哪些结构?
2.气球在什么情况下胀大?在什么情况下回缩?
根据右图的模拟装置,一手拿着图示的模型,另一只手向上推橡皮膜,再放松橡皮膜,观察里面气球体积的变化和橡皮膜位置变化的关系。
气管
支气管
胸廓
肺
膈
探究竟?构建模型
手向下拉橡皮膜时气球膨大,放松橡皮膜时,气球缩小。
气压与气体体积成反比,气体由压力大的地方向压力小的地方流动(气压差)
气体量相等的情况下:
容积越大,气压越小,
容积越小,气压越大
学习目标
用手向上推橡皮膜,气球会_____,这表示膈肌_____,膈顶部____,胸腔容积_____,肺内的气体压力相应_____,于是气体就被呼出。
放松橡皮膜,气球会______,这表示膈肌_____,膈顶部_____,胸腔容积_____,肺内的气体压力相应_____,于是气体就被吸入。
回缩
舒张
上升
缩小
增大
胀大
收缩
下降
扩大
降低
胸廓扩大导致肺吸气,不是肺吸气导致胸廓扩大。
探究竟?构建模型
肺通气
膈顶上升
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
肋间肌舒张
膈肌舒张
肋骨向下向内移动
胸廓前后左右径变小
胸廓上下径变小
肋间肌收缩
膈肌收缩
膈顶下降
肋骨向上向外移动
胸廓变大
肺内气压低于外界气压
气体吸入肺
肺容积变大
胸廓前后左右径变大
胸廓上下径变大
肺与外界环境进行气体交换的过程叫做肺通气。肺通气是通过呼吸运动实现的。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} 肋间肌
肋骨
膈肌
膈顶部
胸腔
肺内
气压
结果
呼吸运动
舒张
向下向内运动
舒张
上升
增大
肺内气体呼出体外
收缩
向上向外
运动
收缩
下降
减小
外界气体进入肺内
缩小
扩大
呼气
吸气
小结 肺通气
妈妈在厨房里炒菜,在书房里的同学为什么能嗅到炒菜的香味?
气体扩散作用: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。
肺内的气体交换
肺内的气体交换是指肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换。
肺泡 毛细血管中的血液
二氧化碳
氧气
静脉血→动脉血
气体在血液里的运输
肺泡扩散入血液的氧气必须通过血液循环运送到各组织,从组织扩散入血液的二氧化碳也必须由血液循环送到肺泡的过程。
氧气与红细胞中的血红蛋白结合,以“氧合血红蛋白”的形式在血液中运输;大部分二氧化碳在血浆中运输。
组织里的气体交换
毛细血管
组织细胞
气体交换原理:
过程:
结果:
气体扩散
二氧化碳
氧气
动脉血 静脉血
毛细血管 组织细胞
上
下
腔
静
脉
组织细胞
肺
动
脉
肺
静
脉
主
动
脉
心脏
肺泡
氧气
二氧化碳
①
②
④
③
⑥
⑤
⑦
肺的气体交换
组织里的气体交换
肺通气
气体在血液中的运输
人体呼吸全过程
1. ① —⑦分别代表什么结构?
2.用箭头表示气体在血液中的运输途径。
3.该图表示了哪些生理过程。
小结 呼吸全过程
外界空气
二氧化碳
肺部毛细血管
氧
血液循环
组织处的毛细血管
二氧化碳
氧
组织细胞
呼吸道
肺
肺的通气
肺泡内的气体交换
气体在血液中的运输
组织内的气体交换
动力:气压差
动力:浓度差
无论哪一个环节发生异常,就会造成呼吸障碍,而影响人体的生理活动,甚至危及生命。
呼吸的实质
在氧的参与下,细胞内的有机物被分解成二氧化碳和水,同时释放能量,供人体进行各项生理活动和维持体温的需要。
有机物+氧气
二氧化碳+水+能量
呼吸作用
释放能量
呼吸的实质:
分解有机物,释放能量。
肺活量
肺活量:人尽力吸气后,再尽力呼气所能呼出的气体量。
12-14岁少年的肺活量为2000~3000mL。
肺活量反映在一次呼吸活动中最大的通气能力,能在一定程度上表明体质情况。
经常参加体育锻炼和体力劳动,可以使呼吸肌的舒缩能力加强,胸廓的活动范围扩大,参与气体交换的肺泡数量增多,增进肺的通气能力,其结果使肺活量增大,呼吸功能加强。
联系实际
菜窖中贮藏的蔬菜不停呼吸,使菜窖中的二氧化碳含量增加,氧气含量减少,因此,人在下菜窖前应先将菜窖盖打开通风或把点燃的蜡烛放入窖内。若蜡烛熄灭,则不能下窖。
二氧化碳浓度太高,氧气太少,人一旦进入,很容易发生窒息。
联系实际
煤气中毒:是由于人吸入一氧化碳造成的,一氧化碳比氧气更容易与血红蛋白结合,引起组织细胞缺氧。
一旦发现煤气中毒患者,应迅速将患者转移到通风的地方;如果患者已经停止呼吸,要立即进行人工呼吸。
联系实际
溺水可以导致人缺氧窒息。肺的通气发生障碍,最后导致全身缺氧而溺死。
预防溺水,珍爱生命!
当堂练
1.在下图中用箭头标出氧和二氧化碳的运行路线,并在图下面的括号内注明呼吸过程各个环节的名称。
肺通气
肺内的气体交换
气体在血液里的运输
组织里的气体交换
当堂练
2.长期生活在平原地区的人,进入高海拔地区后,常发生头痛、恶心、呕吐、心慌、气短等症状,这就是高山反应。利用所学知识,解释发生高山反应的原因。
高海拔地区,气压低,空气稀薄,氧含量少,长期生活在平原地区的人进入高海拔地区后,吸入的气体中氧气少,造成体内组织细胞缺氧,就会产生一系列反应,成为高原反应。