4.3.2发生在肺内的气体交换课件-2024--2025学年人教版生物七年级下册

间肌 脊柱 胸腔 (胸廓与膈围成的空腔) (保护心脏和肺) 肋间肌 胸腔的结构 探究任务一 肺的位置、结构和功能 肺位于 内,左右各 个 1 左肺有 叶,右肺有 叶,一分钟大约呼吸 次。 2 3 膈肌将胸腔和腹腔分割开,膈肌可以收缩和舒张 胸腔 一 2 3 16 膈肌 吸气 呼气 肺与外界气体的交换 Q:平静时人体每分钟大约呼吸16次,为什么气体能进出肺呢? 一次呼吸=外界空气 肺 吸气 呼气 打开的瓶子里空气也会每分钟进出瓶子16次吗 思考 知识铺垫 思考:结合生活经验,认真思考,理解现象 活动一:堵住一端,向内推动活塞,有什么感觉?为什么会有这样的感觉? 感觉:向内推动很困难 原因:密闭空间越小, 气压越大,大于大气压 活动二:堵住一端,向外拉活塞,放手后有什么现象?说明了什么? 现象:自动向内滑动 原因:密闭空间越大, 气压越小,小于大气压 活动三:不堵住一端,拉动活塞,活塞的空间发生了变化,为什么没有以上的感觉? 不是密闭空间, 内外气压相等 探究活动 气体中普遍存在压力,且气体总是从气压高处向气压低处运动 结论:密闭空间越大,气压越小;密闭空间越小,气压越大 吸气 呼气 肺与外界气体的交换 Q:平静时人体每分钟大约呼吸16次,为什么气体能进出肺呢? 一次呼吸=外界空气 肺 吸气 呼气 打开的瓶子里空气也会每分钟进出瓶子16次吗 思考 胸廓 探究任务二 胸廓、呼吸肌 膈肌 呼吸肌 1 肋骨 2 胸骨 3 胸椎 肋间肌 体验活动:身体坐直,将双手轻放于两侧肋,进行一次深吸气和深呼气,肋骨往哪运动?胸廓怎么变化? 吸气:肋骨 运动,胸廓 ; 向上向外 横径增大 向下向内 探究任务三 胸廓的扩大与缩小 呼气:肋骨 运动,胸廓 胸廓的扩大与缩小是如何实现的呢? 横径缩小 肋间肌 肋间肌 胸腔横径 增大 胸腔纵径 增大 肋骨向上 向外运动 膈顶下降 胸腔容积增大 胸腔容积缩小 探究任务三 胸廓的扩大与缩小 胸廓 (增大、缩小) 呼吸运动: 肋间肌、膈肌 (收缩、舒张) 胸腔横径 缩小 胸腔纵径 缩小 肋骨向下 向内运动 膈顶上升 胸廓的变化与呼吸有什么关系呢? 胸廓扩大 吸气 ? 肋间肌和 膈肌收缩 ? 演示实验:模拟膈肌运动 提出问题:是由于胸廓扩大导致吸气?还是吸气后导致胸廓扩大? 作出假设:胸廓扩大导致吸气。 链接生活:踩踏事件中,拥挤的人群会造成胸腔挤压,这个时候人的胸腔根本就不能够扩张吸气,从而发生挤压性窒息的情况,也就是我们常说的“压死人”。 图A 图B 1 2 3 4 5 膈下降时胀大;膈上升时回缩 如果气球破损漏气,或者罩口密封不严,结果会怎样? 推动橡皮膜,不会引起气球的变化 图中,哪一个模拟吸气,哪一个模拟呼气? 图A模拟呼气;图B模拟吸气 探究任务四 胸廓容积的变化 演示实验:结合所学知识,认真思考装置每个结构模拟哪些结构? 气管 胸廓 支气管 肺 膈肌 气球在什么情况下胀大,在什么情况下回缩? 图A 图B 1 2 3 4 5 探究任务四 胸廓容积的变化 气管 胸廓 支气管 肺 膈肌 气体怎么进出肺呢? 思考: 吸气时,膈肌 ,膈顶部位置 , 胸廓的 , 胸廓体积 ; 呼气时,膈肌 ,膈顶部位置 , 胸廓的 , 胸廓体积 。 收缩 下降 上下径变大 舒张 上升 上下径变小 变大 变小 胸廓的扩大导致吸气, 胸廓的缩小导致呼气。 Why? 大气中存在压力,气压差异引起空气流动。 气压高 气压低 容积与气压成反比,容积越小,气压越大 推一推:当肺扩张时,肺内气压如何变化?气体如何流动?反之,气体如何流动? (概述肺与外界气体的交换过程) 呼吸运动 吸气时 玻璃瓶 (胸廓) 橡皮膜 (膈顶部) 体积 气球(肺)体积 气球内的气压 外界气体 向下 变大 变大 小于外界大气压 进入 呼吸运动 吸气时 玻璃瓶 (胸廓) 橡皮膜 (膈顶部) 体积 气球(肺)体积 气球内的气压 外界气体 向上 变小 变小 大于外界大气压 排出 是由于胸廓扩大导致吸气, 还是吸气后导致胸廓变大呢? 答案:是由于胸廓扩大导致吸气。 下水游泳时,如果水超过胸部。你有什么感觉?为什么? 答案:会感到呼吸困难(吃力),胸廓受到水的挤压,胸廓扩张受到影响。 联系实际,分析问题 第二节 发生在肺内的气体交换 课堂小结 肋间肌 膈肌 胸廓横径增大 胸廓纵径 增大 胸廓扩大 肺扩张 肺内气压<外界 外界空气经呼吸道入肺 收缩 收缩 我们呼吸肌收缩与舒张引起的胸廓有节律地扩大和缩小称为呼吸运动,它包括呼气和吸气两个过程。 肺与外界的气体交换是通过呼吸运动来实现的。 总 结 第二节 发生在肺内的气体交换 巩固练习 1.人体内与呼吸有关的主要肌肉是( ) A.胸部的肌肉 B.腹部肌肉 C.肋骨间的肌肉和膈肌 D.背部肌肉 C 2.当我们呼气时,肋骨间的肌肉、膈肌的活动状态是( ) A.收缩、舒张 B.舒张、收缩 C.收缩、收缩 D.舒张、舒张 D 第二节 发生在肺内的气体交换 巩固练习 3.【题文】在做胸部的 X 光检查过程中,医生要求你吸气后闭气不动,吸气过程中你的肋骨和膈的运动方式是( ) A.肋骨上举,膈舒张而上升 B.肋骨上举,膈收缩而下降 C.肋骨下降,膈舒张而上升 D.肋骨下降,膈收缩而下降 B 第二节 发生在肺内的气体交换 巩固练习 4.【题文】胸腔容积变化与吸气之间的关系是( ) A.胸腔容积变大,肺扩张,吸气 B.胸腔容积变大,肺收缩,吸气 C.胸腔容积变小,肺扩张,吸气 D.胸腔容积变小,肺收缩,吸气 A AB段: 肺内气压 外界气压 气 BC段: 肺内气压 外界气压 气 < > 吸 呼 第二节 发生在肺内的气体交换 肺泡与血液的物质交换 概述肺泡与血液的气体交换过程。 肺时时刻刻与外界气体进行气体交换,呼出的气体中 的含量增加, 的含量减少。 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。 二氧化碳 氧气 气体 成分 氮气 氧气 二氧 化碳 水 其他 气体 在大气中含量% 78 21 0.03 0.07 0.9 在呼出气体中含量% 78 16 4 1.1 0.9 气体成分变化的实质 为什么会有源源不断的二氧化碳气体从肺呼出呢? 身体的每一个细胞都需要能量,呼吸作用发生在每一个活细胞内 呼吸作用: 有机物+氧 二氧化碳+水 + 能量 线粒体 气体成分变化的实质 细胞不断进行呼吸作用释放二氧化碳,消耗氧气。 通过血液循环在组织细胞和肺之间运输气体。 肺泡的结构特点 肺中气体进行交换的结构应该具有哪些特点, 才能实现高效交换呢?请先联想一下小肠的结构 面积大,薄,多,与毛细血管相邻 第二节 发生在肺内的气体交换 肺泡的结构特点 肺中的支气管经多次反复分支成无数细支气管,它们的末端膨大成囊,囊的四周有很多突出的小囊泡,即为肺泡。 肺泡是气体交换的基本单位。 肺内的气体通过肺泡与血液进行物质交换。 肺泡的结构特点 肺泡壁很薄,只由一层上皮细胞构成 小资料:肺泡是气体交换的基本单位,肺泡的直径约为0.2mm,成人的肺中,肺泡的数量约为3亿-4亿个,成人肺泡总表面积达100平方米 为什么肺泡的数量那么大?在“肺”这个有限的空间里,什么样的结构会有更大的表面积呢?—— 曲折的、凹凸不平的结构 有利于气体交换的结构特点: 2.肺泡外面包绕着丰富的毛细血管(与毛细血管相邻) 3.肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞(薄) 1.肺泡数目多(多,大) 肺泡与血液进行气体交换 请描述肺泡与血液进行气体交换的过程 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肺泡壁和毛细血管壁进入肺泡。 肺泡与血液进行气体交换 气体交换的原理 —气体扩散作用 气体总是从高浓度向低浓度的地方扩散,直到平衡为止,这叫气体扩散作用 思考: 1、老师在教室前面喷少量的香水,为什么教室后面的同学能闻到有香味? 2、妈妈在厨房里炒菜,在书房里的小朋友为什么能嗅到炒菜的香味? 肺泡 血液 氧气 二氧化碳 气体交换的过程— 肺中的氧气最终被运到组织细胞, 组织细胞处的毛细血管 线粒体 气体运动的方向是由气体浓度差(扩散作用)决定的 组织细胞大量消耗 ,∴ 处的气体中O2 含量明显 。血液循环将这样O2 浓度低的血液运至 的毛细血管。 肺泡中的气体来自空气,O2 浓度 ,这一浓度差异就是O2 能够从肺泡向 扩散的原因。同理,CO2 浓度差异使得血液中的 CO2 能够向 内扩散。 O2 组织细胞 降低 肺泡处 高 血液 肺泡 呼吸过程中总计发生了几次气体交换? 肺通气 人体与外界之间的气体交换 三次 肺泡内的气体交换 人体内的气体交换 组织内的气体交换 第二节 发生在肺内的气体交换 课堂总结 外界空气 肺 血液循环 组织细胞 呼吸道 氧 二氧化碳 氧 二氧化碳 肺与外界的 气体交换 肺泡与血液的气体交换 气体在血液 中的运输 血液与组织细胞的气体交换 呼吸运动产生气压差 扩散作用 扩散作用 血液运输 四、总 结 原理: 扩散作用 原理: 扩散作用 肺部与外界的气体交换 肺泡与血液的气体交换 血液与组织细胞的气体交换 原理: 呼吸运动 2、曲线A和曲线B分别表示人体处于何种状态? 1、两曲线反映的呼吸深度和呼吸频率有何不同? 曲线A:安静状态;曲线B:运动状态 与曲线A相比曲线B 呼吸深度深,呼吸频率快 学以致用:下面两幅曲线图表示一个人在两种状态下的呼吸情况。 肺活量 体检指标(肺在一次呼吸运动中最大的通气能力) 与年龄、性别、身体、健康等因素有关 成年人 2500~4000mL 第二节 发生在