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1、第二节第二节 发生在肺内的气体交换发生在肺内的气体交换教学目标教学目标1概述肺与外界的气体交换过程。2概述肺泡与血液的气体交换过程。教学重点教学重点肺与外界的气体交换过程。教学难点教学难点肺泡与血液的气体交换过程。 仔细阅读下表中的数据，分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析呼出的气体成分发生了什么变化。含量增加的气体成分是哪里化。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来的，含量减少的气体成分到哪里去了？里去了？人体呼出的气体和大气中的气体相比，氧气的含量人体呼出的气体和大气中的气体相比，氧气的含量 ，二氧化碳的含量，二氧化碳的含量 。这说明在肺内发生了。这说明
2、在肺内发生了 。减少减少增多增多气体交换气体交换外界的空气经过呼吸道的处理进入肺，在肺里与血液外界的空气经过呼吸道的处理进入肺，在肺里与血液进行气体交换。进行气体交换。 请同学们阅读、讨论课本第请同学们阅读、讨论课本第45页相应内容，查找以页相应内容，查找以下问题的答案吧，并把所找答案在书上标记出来。下问题的答案吧，并把所找答案在书上标记出来。1、外界的空气经过、外界的空气经过 的处理后进入的处理后进入，在，在肺里与肺里与 进行气体交换。进行气体交换。2、 是呼吸系统的主要器官是呼吸系统的主要器官,它位于它位于 内，内， 各一个，左肺各一个，左肺 叶右肺叶右肺 叶。肺在有节奏的叶。肺在有节奏的
3、呼气和呼气和 吸气，一分钟大约呼吸吸气，一分钟大约呼吸 次。（即呼吸次。（即呼吸频率）。频率）。3、位于胸腔底部（即腹腔的顶部）位于胸腔底部（即腹腔的顶部）的结构是的结构是，将将 和和 分隔开，主要由分隔开，主要由 构成。构成。 一、肺与外界的气体交换一、肺与外界的气体交换呼吸道呼吸道肺肺血液血液肺肺三三16膈膈两两胸腔胸腔左右左右肌肉组织肌肉组织胸腔胸腔腹腔腹腔胸腔胸腔膈膈腹腔腹腔胸廓胸廓胸骨胸骨肋骨肋骨胸脊胸脊 用手按在胸部两侧，深深地吸气，用手按在胸部两侧，深深地吸气，你觉得肋骨如何运动？胸廓如何变化你觉得肋骨如何运动？胸廓如何变化？深呼气呢？深呼气呢？体验呼吸运动体验呼吸运动用手按在胸
4、用手按在胸部两侧，深部两侧，深深地吸气，深地吸气，你觉得肋骨你觉得肋骨如何运动？如何运动？胸廓如何变胸廓如何变化？深呼气化？深呼气呢？呢？ 用手按在胸部两侧，深深地吸气，用手按在胸部两侧，深深地吸气，你可以感觉到肋骨在你可以感觉到肋骨在 运动，运动，胸廓胸廓 ；再深深地呼气，你可以感；再深深地呼气，你可以感觉到肋骨在觉到肋骨在 运动，胸廓运动，胸廓 。 向上向外向上向外向下向内向下向内扩大扩大缩小缩小收缩收缩 胸廓的扩张胸廓的扩张和和收缩收缩， 舒张。舒张。肋骨间的肌肉肋骨间的肌肉(肋间肌肋间肌) ) 的结果。的结果。是是和和你所感觉到的你所感觉到的观察呼吸运动与观察呼吸运动与肋间肌、膈肌有肋
5、间肌、膈肌有什么关系？什么关系？看看清清楚楚了了吗吗?膈肌的运动膈肌的运动 胸廓容积的扩大和缩小，还与胸廓容积的扩大和缩小，还与膈膈的运动的运动有关。膈位于有关。膈位于胸腔的底部（即腹腔的顶部）胸腔的底部（即腹腔的顶部），是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉肌肉组织组织构成。构成。在在吸气吸气时，时，膈肌收缩膈肌收缩，膈顶部下膈顶部下降降，使，使胸廓的上下径增大胸廓的上下径增大；呼气呼气时正好相反，时正好相反，膈肌舒张膈肌舒张，膈顶部回升膈顶部回升，胸廓的上下径缩小胸廓的上下径缩小。胸廓的扩张和收缩胸廓的扩张和收缩,是是肋间肌和膈肌肋间肌和膈肌收缩和舒张的结
6、收缩和舒张的结果。果。呼吸运呼吸运动动肋间肌、肋间肌、膈肌膈肌膈顶部膈顶部 胸廓的左右径胸廓的左右径上下径上下径吸气吸气 呼气呼气增大增大舒张舒张缩小缩小下降下降上升上升收缩收缩（1）填写图中代号所指名称。）填写图中代号所指名称。（2）左图表示）左图表示 过程，此时膈肌过程，此时膈肌 （收缩（收缩或舒张），膈顶部或舒张），膈顶部 ，使胸廓的上下径，使胸廓的上下径 ；（3）右图表示）右图表示 过程，此时膈肌过程，此时膈肌 ，膈顶部，膈顶部 ，胸廓的上下径，胸廓的上下径 。练习：下图表示膈肌的运动与呼吸的关系，据图回答问题。练习：下图表示膈肌的运动与呼吸的关系，据图回答问题。吸气吸气收缩收缩下降下
7、降增大增大呼气呼气舒张舒张膈回升回升缩小缩小 右侧的装置，右侧的装置，玻璃罩模拟胸玻璃罩模拟胸廓，玻璃管模拟气管、支气管，廓，玻璃管模拟气管、支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。讨论 气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？气球在什么情况下胀大？在什么情况下回缩？ 如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，结果会怎样？会怎样？ 胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？我们可以通过以下模拟实验来探究。我们可以通过以下模拟
8、实验来探究。演示实验演示实验 一手拿着图示的模型，另一只手向上推橡皮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。橡皮膜位置变化的关系。 肺富有弹性，当肺富有弹性，当肋骨肋骨间的肌肉间的肌肉和和膈肌收缩膈肌收缩使得使得胸腔容积扩大胸腔容积扩大时，时，肺便扩肺便扩张张，肺内的气体压力相应，肺内的气体压力相应降低降低，于是外界气体就被，于是外界气体就被吸入吸入。 当当肋骨间的肌肉肋骨间的肌肉和和膈膈肌舒张肌舒张使得胸使得胸腔容积缩小腔容积缩小时，肺便收缩，肺内的气时，肺便收缩，肺内的气体气压相应体气压
9、相应增大增大，于是气于是气体就被体就被呼出呼出。这就是肺与这就是肺与外界的气体交换。外界的气体交换。2、如果气球破损漏气，或者、如果气球破损漏气，或者罩口密罩口密封不严，结果会怎样？封不严，结果会怎样？气球无法胀大或回缩气球无法胀大或回缩。课本第课本第46页讨论题页讨论题1、气球在什么情况气球在什么情况下胀大？在什么情下胀大？在什么情况下回缩？况下回缩？当橡皮膜下拉时，当橡皮膜下拉时，气球胀大；当橡气球胀大；当橡皮膜上推时，气皮膜上推时，气球回缩。球回缩。吸吸气气呼呼气气肋骨间肌肉肋骨间肌肉膈肌膈肌收缩时收缩时胸胸廓廓扩大扩大肺扩张，肺内气肺扩张，肺内气压小于外界气压压小于外界气压吸气吸气舒张
10、时舒张时胸胸廓廓缩小缩小肺收缩，肺内气肺收缩，肺内气压大于外界气压压大于外界气压呼气呼气你能总结出呼吸运动的原理吗？你能总结出呼吸运动的原理吗？ 与呼吸有关的肌肉与呼吸有关的肌肉胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大？使胸廓扩大？呼气呼气吸气吸气模拟膈肌的运动模拟膈肌的运动膈肌膈肌 位置位置 ,膈肌膈肌 位置位置 。气管气管支气管支气管肺肺胸廓胸廓膈膈收缩收缩上升上升舒张舒张下降下降两个图合起来表示肺与两个图合起来表示肺与 进行气体交换进行气体交换的过程。的过程。 外界外界呼气呼气吸气吸
11、气模拟膈肌的运动模拟膈肌的运动 图图A A图图B B123图A中1代表呼吸系统的 。图A中2代表 呼吸系统的 是 的 呼吸道呼吸道肺肺气体交换气体交换 主要场所。图A中3代表 。A图表示在 ，此时，肋骨间的肌肉和膈肌 ，使胸腔容积 ，肺随着 ， 肺内气压相应 ，气体便排除。增大膈呼气舒张缩小 收缩B图表示在 ，此时，肋骨间的肌肉膈肌 ，使胸腔容积 ，肺随着 ，肺内的气压相应 ，气体便被吸入。 吸气收缩扩大扩张缩小 图图A A图图B B考考你考考你1.1.当肋骨间肌肉和膈肌收缩时，气体经过的途径是（当肋骨间肌肉和膈肌收缩时，气体经过的途径是（ ） A.A.外界外界鼻腔鼻腔食道食道肺肺 B.B.外
12、界外界鼻腔鼻腔气管气管肺肺 C.C.肺肺气管气管鼻腔鼻腔外界外界 D.D.肺肺气管气管咽咽外界外界B2.2.右图表示模拟膈肌的运动示意右图表示模拟膈肌的运动示意图，下列说法图，下列说法错误错误的是（的是（ ）A.A.图中图中A A和和C C表示气管和肺表示气管和肺B.B.图中图中E E表示膈肌表示膈肌C.C.用手下拉用手下拉E E，小气球将会胀大，小气球将会胀大，表示吸气过程表示吸气过程D.D.用手下拉用手下拉E E，小气球将会缩小，小气球将会缩小，表示吸气过程表示吸气过程ABCDED 吸气吸气 呼气呼气膈肌膈肌肋间肋间肌肌前后径、左前后径、左右径缩小右径缩小上下径缩小上下径缩小胸胸廓廓缩缩小
13、小肺肺收收缩缩肺肺内内气气压压增增大大肺内气体经肺内气体经呼吸道排出呼吸道排出舒张舒张舒张舒张肋间肋间肌肌前后径、左前后径、左右径增大右径增大上下径增大上下径增大胸胸廓廓扩扩大大肺肺内内气气压压缩缩小小肺肺扩扩张张外界空气经外界空气经呼吸道入肺呼吸道入肺收缩收缩收缩收缩膈肌膈肌肺与外界的气体交换肺与外界的气体交换呼吸呼吸运动运动肋间肌肋间肌膈肌膈肌胸廓胸廓胸腔胸腔容积容积肺肺肺内肺内气压气压气流气流方向方向吸气吸气呼气呼气横向横向 上下径上下径收缩收缩扩大扩大扩张扩张减小减小从外界从外界到肺到肺横向横向上下径上下径舒张舒张缩小缩小收缩收缩增大增大从肺到从肺到外界外界扩张扩张增大增大收缩收缩缩小
14、缩小肺泡与血液的气体交换肺泡与血液的气体交换 通过本节通过本节“想一想，议一议想一想，议一议”活动，你已经了解了呼出的活动，你已经了解了呼出的气体和吸入的空气有明显的不同：呼出的气体中，氧气的含量气体和吸入的空气有明显的不同：呼出的气体中，氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。这种变化是怎样发生的呢？减少，二氧化碳的含量增加。这种变化是怎样发生的呢？ 吸入的气体，顺着吸入的气体，顺着支气管在肺里支气管在肺里的各级分支，到达支气管的各级分支，到达支气管最细的分支末端形成的肺泡最细的分支末端形成的肺泡。肺泡外面包绕着丰富的毛细血管肺泡外面包绕着丰富的毛细血管。肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞
15、肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞，当你吸气时当你吸气时，许许多多肺泡都许许多多肺泡都像小气球似地像小气球似地鼓了起来鼓了起来，肺泡中的氧气透过肺肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这泡壁和毛细血管壁进入血液；同时血液中的二氧化碳也通过这些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体些毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外外。进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细进入血液中的氧，通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里。胞里。考考你考考你人体内氧气含量最高的部位是人体内氧气含量最高的部位是 ，最低的是，最低的是 。肺泡肺
16、泡组织细胞组织细胞? ?想一想，氧想一想，氧最后是在细胞最后是在细胞中的什么部位中的什么部位被利用的？被利用的？ 线粒体线粒体肺肺泡泡适适于于和和血血液液进进行行气气体体交交换换的的特特点点是是什什么么？肺泡壁和毛细血管壁都是肺泡壁和毛细血管壁都是 层扁层扁平的上皮细胞，平的上皮细胞，这有利于进行气体这有利于进行气体 。肺泡外面包绕着丰富的肺泡外面包绕着丰富的 ；肺泡数目肺泡数目 ；肺泡适于和血液进行气体交换的特点肺泡适于和血液进行气体交换的特点毛细血管毛细血管多多一交换交换氧气氧气二氧化碳二氧化碳肺泡壁、毛细血管壁肺泡壁、毛细血管壁l肺泡中的肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管氧气透过肺泡壁和毛
17、细血管壁进入血液；壁进入血液；肺泡气体与血液的气体交换肺泡气体与血液的气体交换l血液中的二氧化碳也通过毛细血管血液中的二氧化碳也通过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，通过呼气过程壁和肺泡壁进入肺泡，通过呼气过程排除体外。排除体外。肺泡气体与血液的气体交换过程肺泡气体与血液的气体交换过程进入血液中的进入血液中的氧往哪去了？氧往哪去了？最后在细最后在细胞什么部胞什么部位被利用位被利用线粒体线粒体血液循环血液循环全身组全身组织细胞织细胞1 1 21 形成的肺泡，肺泡与肺泡之间是相通的。2图中（1）是肺的结构单位 ； 图中（2）是其外面包绕着丰富 的 ；3图中（1）和（2）都适于进行气体交换的结构特点 ，
18、；4当你吸气的时候，图中（ ）都鼓了起来，空气中 ，进入血液，同时，血液中的 进入图中（ ）然后随着呼气的过程排出体外。 肺泡肺泡毛细血管 是一层扁平的上皮细胞肺泡壁和毛细血管壁都氧气二氧化碳1 1支气管的分支末端呼吸道呼吸道肺肺肺泡肺泡毛细血管毛细血管组织细胞组织细胞呼呼出出O O2 2COCO2 2O O2 2O O2 2COCO2 2COCO2 2O O2 2COCO2 2吸入吸入O O2 2COCO2 2（肺泡气体交换肺泡气体交换）（组织气体交换组织气体交换）呼吸的全过程呼吸的全过程外外界界空空气气呼吸道呼吸道 肺肺氧氧肺部肺部毛毛细细血管血管CO2血血液液循循环环组织组织毛毛细细血管
19、血管组织组织细胞细胞O2CO2一一.肺与外界气肺与外界气体交换体交换二二.肺泡与血液肺泡与血液的气体交换的气体交换三三. .气体在血气体在血液的运输液的运输四四.组织里的组织里的气体交换气体交换这四个过程无论哪一个环节发生异常，就会造成这四个过程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，甚至危及生呼吸障碍，而影响人体的生理活动，甚至危及生命。命。氧氧CO2CO2O2CO2O2总结总结 外界氧气进入人体血外界氧气进入人体血液里的路线液里的路线鼻腔鼻腔咽咽喉喉气管气管支气管支气管肺泡肺泡毛细血管毛细血管经过了两次的气体交换经过了两次的气体交换1、肺与外界的气体交换、肺与外界的
20、气体交换2、肺泡与血液的气体交换、肺泡与血液的气体交换测量和计算测量和计算 肺活量是人尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量。测肺活肺活量是人尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量。测肺活量需要有专门的仪器，不过，我们可以借助其他手段进行大致的测量需要有专门的仪器，不过，我们可以借助其他手段进行大致的测量。量。提示 可供选择的用品有：圆气球、软尺。可供选择的用品有：圆气球、软尺。 如果用如果用C C代表圆气球的周长，则圆气球的体积代表圆气球的周长，则圆气球的体积= =1/6C3/3.142 如果周长以厘米为单位，上述公式算出来的体积单位正好是毫如果周长以厘米为单位，上述公式算出来的体积单位正好是毫
21、升。请根据以上提示，测量并算出自己的肺活量。升。请根据以上提示，测量并算出自己的肺活量。技能训练技能训练1 1、利用下表中的信息回答问题。、利用下表中的信息回答问题。活动活动打篮球打篮球慢跑慢跑坐坐睡睡踢足球踢足球游泳游泳散步散步每小时耗氧量每小时耗氧量( (升升) )9090120120252514141151151201206060（1 1）在这些活动中，在相同的时间内，哪项活动可能需要的能量最少）在这些活动中，在相同的时间内，哪项活动可能需要的能量最少？哪些活动需要的能量可能最多？你的依据是什么？哪些活动需要的能量可能最多？你的依据是什么？坐和睡眠这类活动可能需要的能量少。慢跑、游泳、踢
22、足球这类坐和睡眠这类活动可能需要的能量少。慢跑、游泳、踢足球这类活动可能需要的能量多。依据是表格中的耗氧量。活动可能需要的能量多。依据是表格中的耗氧量。2 2、下面两幅曲线图表示一个人在两种状态下的呼吸情况。、下面两幅曲线图表示一个人在两种状态下的呼吸情况。（1 1）这两幅图的曲线所反映的呼吸频率、呼吸深度有什么差别？）这两幅图的曲线所反映的呼吸频率、呼吸深度有什么差别？（2 2）这两种状态可能各是什么状态？）这两种状态可能各是什么状态？呼吸频率和呼呼吸频率和呼吸深度都比较吸深度都比较缓和缓和可能反映睡眠或可能反映睡眠或坐坐可能反映剧烈的可能反映剧烈的运动运动1.1.下图表示某人平静和运动两种
23、状态下的呼吸情况，据图分析正下图表示某人平静和运动两种状态下的呼吸情况，据图分析正确的是（确的是（ ） A A曲线曲线为平静状态为平静状态 B B曲线曲线的呼吸频率为的呼吸频率为3636次分钟次分钟 C C曲线曲线状态时，呼吸深度较小状态时，呼吸深度较小 D D曲线曲线状态时，气体交换效率较低状态时，气体交换效率较低 A2、肺泡壁和毛细血管壁都是由、肺泡壁和毛细血管壁都是由 层扁平的上皮细胞组成，这层扁平的上皮细胞组成，这有利于进行气体有利于进行气体 。3、人体呼出的气体和环境中的气体的差别是（、人体呼出的气体和环境中的气体的差别是（ ） A、没有氧气、没有氧气 B、氧气增多了、氧气增多了 C、只有二氧化碳、只有二氧化碳 D、氧气减少了，二氧化碳增多了、氧气减少了，二氧化碳增多了 4、下列哪项不是肺泡适于和血液进行气体交换的特点（、下列哪项不是肺泡适于和血液进行气体交换的特点（ ） A、肺泡外面包绕着丰富的毛细血管、肺泡外面包绕着丰富的毛细血管 B、肺泡数目多、肺泡数目多 C、肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞、肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞 D、肺泡能胀大、肺泡能胀大 5、肺泡内的气体进入血液，需要经过几层细胞（、肺泡内的气体进入血液，需要经过几层细胞（ ） A、一层、一层 B、二层、二层 C、三层、三层 D、四层、四层D一一交换交换D
