第二节 发生在肺内的气体交换
鼻
咽
喉
气管
支气管
呼
吸
道
肺
呼吸系统
旧知回顾
新课导入
呼吸道保证了外界空气顺畅入肺,空气在肺内又发生什么样的变化呢?
肺与外界的气体交换
第二节 发生在肺内的气体交换
学习目标
说出肺与外界的气体交换过程
肺与外界的气体交换过程
学习重点
知道肺与外界气体交换的物理学知识
学习难点
知识点一:肺的位置、结构和功能
肺位于胸腔
左肺 两叶
右肺 三叶
呼吸频率 约16次/分钟
外界空气
肺
吸气
呼气
一、肺与外界的气体交换
吸气动作
呼气动作
呼吸运动
实质是:呼吸运动
胸廓是骨骼和肌肉构成,胸腔是胸廓包围的空腔。
知识点二:呼吸与胸廓大小改变的关系
深深呼气
胸廓缩小
肋骨向下
向内运动
深深吸气
肋骨向上
向外运动
胸廓扩大
知识点二:呼吸与胸廓大小改变的关系
深深吸气
肋骨向上
向外运动
胸廓扩大
深深呼气
胸廓缩小
肋骨向下
向内运动
肋间肌
肋间肌
收缩
肋间肌
舒张
胸廓
支气管
肺
膈
气管
演示实验:模拟膈肌的运动
知识点二:呼吸与胸廓大小改变的关系
膈肌
膈肌舒张
膈顶部上升
胸廓上下径缩小
胸廓缩小
肋间肌
膈
胸廓扩大导致吸气呢还是吸气导致胸廓扩大呢?
膈肌收缩
膈顶部下降
胸廓上下径增大
胸廓扩大
吸气
呼气
知识点三:气体压力与容积的关系
马德堡半球(德语:Magdeburger Halbkugeln),亦作马格德堡半球,是一对铜质空心半球,被用于1654年5月8日由德国物理学家、时任马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项物理学实验。在这项实验中,实验者先将两个完全密合的半球中的空气抽掉,然后驱马从两侧向外拉,以展示大气压力的作用。最初用于实验的两个半球保存于位于慕尼黑的德意志博物馆中。
马德堡半球实验
活动一:感受空气的力量
活动二:体会空气压力与体积的关系
知识点三:气体压力与体积的关系
参考知识:气体中普遍存在着压力
规律1:一定的条件下,压缩气体体积导致压力变大
规律2:一定条件下,气体体积变大导致压力减小
状态分析:活塞静止不动的原因是两边气体压力相等
结论:一定条件下,气体的体积和压力成反比例的关系
知识点三:气体压力与体积的关系
在温度保持不变的条件下,一定质量的气体
体积增大时,压力减小
体积减小时,压力增大
胸廓扩大
肺内气体压力减小
胸廓缩小
肺内气体压力增大
肺扩张
肺回缩
知识点四:肺与外界进行气体交换
肺内气体压力减小
吸气
肺内气体压力增大
大气压力
呼气
大气压力
气体
气体
课堂小结
肋间肌
膈 肌
收缩
胸廓扩大
肺扩张
肺内气体压力降低
吸气
舒张
胸廓缩小
肺收缩
肺内气体压力增大
呼气
呼吸
运动
肋间肌膈肌
膈顶
胸廓
胸腔
容积
肺
肺内
气压
气流
方向
吸气
呼气
横向扩张
上下径增大
收缩
扩大
扩张
减小
从外界到肺
横向收缩
上下径缩小
舒张
缩小
收缩
增大
从肺到
外界
上升
下降
一、肺与外界的气体交换 (原理:呼吸运动)
会游泳的同学可能有这样的体会,刚下水时,如果水超过胸部,你会感到呼吸有些吃力,这是为什么?
水的压力导致胸廓扩大受阻,影响呼吸
左右支气管进入左、右两肺,形成树枝状的分支,在分支的末端,形成了许多肺泡,肺泡外面包绕着许多毛细血管。
肺泡解剖图1
肺泡解剖图 2
二氧化碳
氧气
毛细血管中的血液
肺泡
肺与血液的气体交换
为什么?
肺与血液的气体交换
[教师引导 学生推测 ]
吸入肺泡内的气体中,氧的含量比血液中的多,而二氧化碳的含量比血液中的少。因此,氧由肺泡扩散到血液中;二氧化碳由血液扩散到肺泡中。
静脉血
动脉血
血液与组织细胞的气体交换
氧进入血液后,绝大部分与红细胞中的血红蛋白结合,通过血液循环被运输到全身各组织细胞。
组织细胞里的气体交换是怎样进行的?
组织处毛细血管
组织细胞
有机物 氧 二氧化碳 水 能量
肺中的氧气最终被运到哪里去了?氧气最终是在哪里被利用的?
线粒体
呼吸作用:
组织细胞
毛细血管
肺泡
二氧化碳
二氧化碳
氧气
氧气
肺泡
氧气
血液
二氧化碳
二、肺泡与血液的气体交换
(毛细血管中的)
气体的扩散作用
1、原理:
2、过程:
3、肺泡中气体进入血液需穿过2层细胞,4层细胞膜
4、气体含量
二氧化碳含量:组织细胞>毛细血管>肺泡
氧气含量:肺泡>毛细血管>组织细胞
5、氧气最终是在组织细胞的线粒体中被利用
1、进入血液的氧气要送到什么部位?二氧化碳是在什么部位产生的?
组织细胞
2、氧气在细胞的什么部位被利用?
线粒体(通过呼吸作用)
组织细胞
思 考
时间(秒)
时间(秒)
肺
容
量
/
升
肺
容
量
/
升
B曲线
平静
运动
A的呼吸频率慢,呼吸深度浅,B的呼吸频率快,呼吸深度深;
氧气(能量)
生命活动
?
(1)曲线A可能表示的是一个人在 状态下的呼吸状况,曲线B可能表示的是在 状态下的呼吸状况。
(2)这两幅图的趋向所反映的呼吸频率和呼吸深度的差别是
。
(3)曲线B与曲线A不同的意义是:在B曲线所示的状态下,人体可以获得更多的 ,以满足 的需要。
A曲线
1、根据右图(模拟膈肌的运动示意图)完成下列各题。
(1)该模型此时模拟的状态是 (吸气还是呼气)。
(2)图中A表示 ,图中B表示的是 ,图中C表示的是 。图中D表示的是 ,图中E表示的是 。
(3)用手下拉E,小气球 ,
表示 过程,说明 。
(4)用手上推E,小气球 ,表示 。
(5)此模型不能演示胸廓的 径的变化,因此不能完全演示呼吸运动。
吸气
气管
支气管
肺
胸廓
膈肌
变大
吸气
肺内气压小于大气压
变小
呼气
前后、左右