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专题11 人体的呼吸
考生在复习中需要重点掌握:分析人体内的细胞是通过怎样的结构和过程与外界环境进行气体交换的;探究空气质量状况和人体健康的关系。通过本章的学习,学生应当能够概述人体呼吸道对空气的处理,以及肺部通过呼吸运动和组织细胞的气体交换过程,了解空气质量与人体健康的密切关系,并积极参与防治大气污染的活动。
一、呼吸道对空气的处理
1.呼吸道的组成:鼻、咽、喉、气管、支气管
(1)鼻:鼻毛:过滤空气;黏液:润湿空气;毛细血管:温暖空气。
(2)咽:呼吸道和消化道的共同通道,下方有会厌软骨。
(3)喉:有声带,呼吸时打开,使空气畅通无阻;声带通过振动可发音。
(4)气管和支气管:内部有纤毛,纤毛上面覆盖着黏液,黏液可以粘附灰尘和细菌,随着纤毛的摆动,将粘着灰尘和细菌黏液推向咽部,形成痰。
注意:
1.呼吸道的作用是充当气体进出肺的通道;清洁、湿润、温暖吸入的气体。
2.肺:
(1)位置:胸腔内,左右各一个。
(2)结构:由无数个肺泡构成,肺泡外包绕着毛细血管,肺泡和毛细血管的壁都很薄,只有一层上皮细胞构成,适于气体交换。
(3)功能:气体交换。
二、呼吸全过程
1.肺与外界气体进行的气体交换,又称肺通气
实验原理:呼吸运动(胸廓有规律地收缩和舒张,即吸气和呼气)
(1)吸气:呼吸肌收缩,膈肌下降,胸廓增大,肺扩张,肺内气压小于外界气压,气体进入肺部。
(2)呼气:呼吸肌舒张,膈肌上升,胸廓减小,肺收缩,肺内气压大于外界大气压,气体排出肺部。
巧记:肌缩胸扩氧气来,肌张胸缩废气去。
2.肺泡与毛细血管的气体交换
原理:气体的扩散作用(高浓度→低浓度)。
3.气体在血液中运输
4.组织细胞与毛细血管的气体交换
原理:气体的扩散作用(高浓度→低浓度)。
1.(2021·黑龙江·中考真题)人体肺泡内的氧气进出血液,要通过几层细胞( )
A.一层 B.二层 C.三层 D.四层
【答案】B
【分析】
表示肺泡内的气体交换,从外界到肺泡内的气体氧气浓度高于肺泡毛细血管内的氧气浓度,毛细血管中二氧化碳的浓度高于肺泡内的浓度,根据气体扩散作用的原理,气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,故氧气由肺泡扩散到毛细血管中去,二氧化碳由毛细血管扩散到肺泡中去。这样血液由肺动脉送来的含氧少、二氧化碳多的静脉血变成了肺静脉运走的含氧多二氧化碳少的动脉血了。
【详解】
肺泡里的氧气扩散进入血液,要通过两层细胞,肺泡壁和毛细血管壁只由一层细胞构成,故选B。
2.(2021·山东济南·中考真题)如图为模拟膈肌运动的示意图,①②③代表相关结构。下列有关叙述错误的是( )
A.①代表胸廓,②代表肺 B.图甲演示呼气,胸腔容积缩小
C.图乙演示吸气,③膈肌舒张 D.吸气结束的瞬间,②内气压等于外界大气压
【答案】C
【分析】
呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动,包括吸气过程和呼气过程,呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关。人在平静状态下,肋间肌收缩时,肋骨向上向下运动,使胸廓的前后径和左右径都增大,同时膈肌收缩,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,外界空气通过呼吸道进入肺,完成吸气的过程。呼气与之过程大致相反。
【详解】
A.该装置是用来模拟人体呼吸运动的,图中①玻璃钟罩模拟胸廓,②气球模拟肺,③橡皮膜模拟膈肌,A正确。
B.图甲膈肌舒张,顶部升高,胸腔容积缩小,肺缩小,表示呼气,B正确。
C.图乙③膈肌收缩,顶部下降,胸腔容积增大,肺扩张,表示吸气,C错误。
D.吸气结束的一瞬间,②肺内气压与大气压的气压差是0,表示肺内气压与大气压的值相等,D正确。
故选C。
3.(2021·山东东营·中考真题)图表示某人平静呼吸时,肺内气压随时间变化曲线图,下列分析正确的是( )
A.曲线ac段表示吸气过程,此时胸腔容积扩大
B.曲线ce段表示吸气过程,此时呼吸肌收缩
C.曲线bc、cd段表示呼气过程,此时呼吸肌舒张
D.曲线ab、de段表示呼气过程,此时胸腔容积缩小
【答案】C
【分析】
题图中:ab段和de段,表示肺内气压小于外界大气压,是吸气过程;bd段,肺内气压高于外界大气压,是呼气过程。
【详解】
AB.膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气。所以,结合分析可知:ab段和de段表示吸气过程,此时,呼吸肌收缩,胸腔容积扩大,AB错误。
CD.当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈肌顶部升高,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,完成呼气。结合分析可知:bd段表示呼气,此时,呼吸肌舒张,胸腔容积缩小