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

事实上，费是一个富有弹性的器官。当胸廓的容积扩大时，肺便扩张，肺内的气压低于外界气压，空气就进入到肺里去。相反，当胸廓的容积缩小时，费便收缩，肺内的气压高于外界气压，肺里的气体就被排出了。可见呼吸作用的原理就是呼吸肌，也就是肋骨间的肌肉和膈肌，它的收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩小，引起肺的扩张和回缩，形成压力差，导致吸气和呼气。好了，总结一下这个视频，咱们主要说了肺与外界的气体交换。咱们先说了呼吸时胸廓的变化，肋间肌和膈肌的收缩引起肋骨运动和膈顶下降，胸廓扩大。肋间肌和膈肌舒张引起肋骨运动和格鼎回升，胸廓缩小。咱们还用一个装置模拟了隔肌和肺的运动，得知胸廓的容积扩大或缩小引起肺的扩张或收缩，肺内的气压发生变化造成吸气或呼气，所以呼吸运动的原理就是这样的，这些你都记住了吗？ 你是伙伴。 null自古以来人们就知道费的重要性。作为呼吸系统的主要器官，肺是怎样行使它的功能呢？这个视频咱们先来说说肺与外界的气体交换。人的胸腔是由胸廓与膈围成的，胸廓是由胸骨、肋骨和脊柱的胸段共同围成的一个结构格，是一个肌肉组织，位于胸腔的底部，将胸腔和腹腔分隔开，费就在胸腔里，费左右各一个。仔细瞅瞅，你会发现左边的肺有两叶，右边的肺有三叶，两边的肺竟是不同的。在每个肺和胸廓的内壁之间，还有一个封闭的胸膜腔，它里面没有空气，只有很薄的一层浆液。胸膜腔可以减少呼吸时的摩擦，腔内的负压还有利于肺的扩张呢。在你不知不觉中，费就在有节奏的呼气和吸气，每分钟大约呼吸16次。用手放在肋骨上，你就能感觉到呼吸时胸廓的变化。在你吸气时，肋骨间的肌肉收缩，肋骨在向上向外运动，胸廓的前后径和左右径增大。与此同时格肌也在收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径增大，所以整个胸廓的容积增大。在你呼气时，肋骨间的肌肉舒张，肋骨在向下向内运动，胸廓的前后径和左右径缩小。同时膈肌也在舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小，整个胸廓的容积就在缩小。总结一下就是肌缩胸廓氧气来，肌疏胸缩肺气去。那胸廓的变化和呼吸是什么因果关系呢？咱们用一个装置来模拟一下，这是一个玻璃罩，由玻璃管、气球和橡皮膜构成。玻璃罩相当于胸廓，玻璃管相当于气管和支气管，气球相当于费，橡皮膜就是革。没错了当你用手向上推橡皮膜的时候，气球回缩了当你放松橡皮膜的时候，气球就膨大了。这样说明了什么？胸廓的扩大导致吸气，而胸廓的缩小导致呼气。事实上费是一个富有弹性的器官，当胸廓的容积扩大时，肺便扩张，肺内的气压低于外界气压，空气就进入到肺里去。相反，当胸廓的容积缩小时，费便收缩，肺内的气压高于外界气压，肺里的气体就被排出了。可见，呼吸作用的原理就是呼吸肌，也就是肋骨间的肌肉和膈肌。它的收缩和舒张引起胸廓的扩大和缩小，引起肺的扩张和回缩，形成压力差，导致吸气和呼气。 用一个装置来模拟一下，这是一个玻璃罩，由玻璃管、气球和橡皮膜构成。玻璃罩相当于胸廓，玻璃管相当于气管和支气管，气球相当于费，橡皮膜就是格。没错了当你用手向上推橡皮膜的时候，气球回缩了当你放松橡皮膜的时候，气球就膨大了。这样说明了什么？胸廓的扩大导致吸气，而胸廓的缩小导致呼气。 这是人体吸入的气体成分，其中氮气占78%，氧气占21%，二氧化碳占0.03%，而水和其他气体仅占0.97%。这是人体呼出的气体成分，氮气还是78%，而氧气变成了16%，二氧化碳则变成了4%，水和其他气体变成了2%。可以看出在呼出的气体中，氧气的含量减少，而二氧化碳的含量增加。为什么会发生这样的变化呢？这个视频咱们来说一下肺泡与血液的气体交换。人体吸入的气体会顺着气管向下进入肺里的各级分支，最后到达支气管最细的分支末端。分支末端形成了肺泡，气体就进去到肺泡里。肺泡是肺的功能单位，它数目众多，约有3亿个。它的外面包围着丰富的毛细血管和弹性纤维。肺泡壁和毛细血管壁都很薄，仅由一层扁平的上皮细胞构成。肺泡的这些特点使得它非常适于气体交换。那气体是怎样在肺泡里进行交换的呢？当你吸气时，肺泡里的氧气比血液中的多，氧气就透过肺泡壁和毛细血管进入血液，然后通过血液循环输送到全身各处的组织细胞。同时，血液中的二氧化碳比肺泡里的多，二氧化碳就通过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，这就是肺泡里的气体交换，在这儿，气体是通过扩散作用实现交换的，什么是扩散作用呢？气体总是由多的地方向少的地方扩散，也就是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。这就是气体的扩散作用。到这儿，人体的呼吸就已经介绍。 细阅读下表中的数据,比较吸入和呼出的气体成分发生了什么变化。呼出的气体中,含量增加的成分是从哪里来的?含量减少的成分又到哪里去了? 气体的来源 不同气体的体积分数/% 氮气 氧气 二氧化碳 其他气体(包括水汽) 吸入的气体 78 21 0.03 0.97 呼出的气体 78 16 4 2 呼出的气体中,氧气的含量明显减少,二氧化碳和其他气体(包括水汽)的含量明显增加。增加的二氧化碳和其他气体(包括水汽)的直接来源是肺部;二氧化碳的根本来源是组织细胞的呼吸作用,水的根本来源是组织细胞的呼吸作用或从外界摄入。吸入的氧气进入体内,供生命活动需要。 学习目标 1.肺与外界的气体交换是怎样进行的? 2.肺泡与血液的气体交换是怎样进行的? 一、肺与外界的气体交换 你在不知不觉中,你的肺在有节律地呼气和吸气,一分钟大约呼吸16次。 肺 肋骨 胸骨 胸椎 肋间肌 膈肌 胸廓:是由脊柱的胸椎、肋骨和胸骨等骨骼以及附着在这些骨骼上一些肌肉组成的,胸廓对心脏和肺具有保护作用。 一、肺与外界的气体交换 你在不知不觉中,你的肺在有节律地呼气和吸气,一分钟大约呼吸16次。 肋骨 胸骨 胸椎 肋间肌 膈肌 膈肌 胸廓:是由脊柱的胸椎、肋骨和胸骨等骨骼以及附着在这些骨骼上一些肌肉组成的,胸廓对心脏和肺具有保护作用。 一、肺与外界的气体交换 身体坐直,用手按在胸部两侧,进行一次深吸气和深呼气,感受一下,肋骨往什么方向运动?胸廓有什么变化? 试一试 吸气 肋骨向上向外运动 胸廓扩大 肋骨向下向内运动 胸廓缩小 呼气 一、肺与外界的气体交换 胸廓的扩大和缩小,还与膈的运动有关。膈位于胸腔的底部(即腹腔的顶部),是将胸腔和腹腔分隔开的结构,主要由肌肉组织构成。 胸腔 腹腔 膈 膈肌收缩时 膈顶部下降 胸廓上下径增大,胸廓扩大 膈肌舒张时 膈顶部上升 胸廓上下径减小,胸廓缩小 那么,胸廓的变化与呼吸有什么关系呢? 其实,肺本身不具有自主收缩和舒张的能力,只能依靠胸廓的扩大和缩小而被动舒缩。我们可以通过下面的模拟实验来探讨。 观察 思考 模拟膈肌的收缩和舒张与呼吸的关系 右侧的装置,玻璃罩模拟胸廓,玻璃管模拟气管、支气管,气球模拟肺,橡皮膜模拟膈。玻璃罩内部空间可看作胸腔。 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。 讨论 气球在什么情况下胀大,在什么情况下回缩? 手放松橡皮膜时气球胀大,手向上推橡皮膜时气球回缩。 小资料 在上述模拟实验中,向上推橡皮膜模拟膈肌舒张时膈顶部上升,放松橡皮膜模拟膈肌收缩时膈顶部下降。 一、肺与外界的气体交换 肋间肌收缩、膈肌收缩 胸廓前后、左右、上下径增大 胸廓扩大 肺扩张 肺内气压下降(小于外界气压) 肋骨向上向外运动,膈顶部下降 空气进入肺 吸气 小结 口诀:肌缩胸扩氧气来 一、肺与外界的气体交换 肋间肌舒张、膈肌舒张 胸廓前后、左右、上下径减小 胸廓缩小 肺回缩 肺内气压上升(大于外界气压) 肋骨向下向内运动,膈顶部上升 空气排出肺 呼气 小结 口诀:肌舒胸缩废气去 二、肺与血液的气体交换 通过本节的“想一想,议一议”活动,你已经了解了呼出的气体和吸入的气体有明显的不同;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? 试一试 利用澄清的石灰水或二氧化碳传感器设计一个简单的实验装置,验证人体呼出的气体中有较多的二氧化碳。 二、肺与血液的气体交换 吸入的气体,顺着支气管在肺里的各级分支,到达支气管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。肺泡壁和毛细血管壁都是由一层上皮细胞构成的。 肺泡适于气体交换的特点:①肺泡数量很多;(有利于增大气体交换的面积)②肺泡外面包绕着丰富的毛细血管;③肺泡壁和毛细血管壁薄,只有一层扁平的上皮细胞。 肺泡中的氧气通过肺泡壁和毛细血管壁进入血液;同时血液的中二氧化碳也通过毛细血管进入肺泡,然后通过呼气排出体外。 原理:气体的扩散作用。 二、肺泡与血液的气体交换 进入血液中的氧,通过血液循环输送到全身各处,最终进入组织细胞。(在组织细胞内的线粒体中,有机物在氧的参与下分解产生二氧化碳和水,同时释放能量,二氧化碳排出体外,能量供给人体进行各项生命活动。) 线粒体 小结 呼吸全过程 肺与外界的气体交换(呼吸运动实现) 肺泡与血液的气体交换(气体扩散作用实现) 气体在血液中的运输(血液循环实现) 血液与组织细胞的气体交换(气体扩散作用实现) 氧气与二氧化碳在人体内的扩散方向 1.人体内氧气浓度最高的部位是肺泡,氧气的扩散方向为肺泡 血液 组织细胞。 2.人体内二氧化碳浓度最高的部位是组织细胞,二氧化碳的扩散方向是组织细胞 血液 肺泡 课堂总结 发生在肺内的气体交换 肺与外界的气体交换 肺泡与血液气体交换 和吸入气体相比,呼出气体中O2含量减少,CO2的含量增加 肺泡适于交换特点: 吸气: 呼气: 肺泡与血液的气体交换: 肋间肌和膈肌收缩,肋骨向上向外运动,膈顶部下降,胸廓前后径、左右径、上下径增大,胸廓容积扩大,肺扩张,肺内气压降低,小于外界气压,气体进入肺 肋间肌和膈肌舒张,肋骨向下向内运动,膈顶部下降,胸廓前后径、左右径、上下径缩小,胸廓容积缩小,肺回缩,肺内气压升高,大于外界气压,气体出肺 气体变化: 数量多;外面包绕着丰富的毛细血管;肺泡壁和毛细血管壁都只由一层扁平的上皮细胞构成 肺泡中的氧气进入血液(由静脉血变为动脉血),血液中的二氧化碳进入肺泡,随呼气排出 巩固练习 1.如图是模拟人体呼吸运动模式图,下列叙述错误的是( )A.①气球代表肺 B.②橡皮膜代表膈 C.图甲模拟吸气过程 D.图乙时膈肌收缩 2.如图为呼吸时胸廓容积与肺内气压关系曲线图,分析错误的是( ) A.a b c段表示吸气,肋骨上升 B.c d a段表示呼气,膈顶上升 C.a点时,胸廓上下径(纵径)最大,肺内气压大 于外界气压 D.c点肺内气压小于外界气压,肋间肌处于收缩状态 C C 巩固练习 3.如图是肺泡与血液之间的气体交换示意图,其中a、b表示气体。下列有关叙述不正确的是( ) A.图中气体a进入血液后,与红细胞中的血红蛋白结合 B.图中气体a进入血液与气体b进入肺泡是同时进行的 C.外界气体进入肺泡时,肋骨间的肌肉和膈肌处于舒张状态 D.肺泡壁和毛细血管壁都由一层扁平的上皮细胞,利于气体交换 4.正常人体的肺和胸廓呈同步运动,图中箭头为运动方向。下列说法错误的是( ) A.胸廓向外向上运动 B.膈肌处于收缩状态 C.肋骨间肌肉处于舒张状态 D.肺泡内的气压低于大气压 C C 巩固练习 5.正常人体的肺和胸廓呈同步运动,图中箭头为运动方向。下列说法错误的是( ) A.胸廓向外向上运动 B.膈肌处于收缩状态 C.肋骨间肌肉处于舒张状态 D.肺泡内的气压低于大气压 6.如图为肺与外界气体交换模拟装置。下列错误的是( ) A.气球模拟肺,橡皮膜模拟膈肌,液面高度变化模拟肺内气压变化 B.若模拟膈肌收缩,则下拉橡皮膜,液面A会下降 C.若模拟呼气过程,则下拉橡皮膜,液面B会上升 D.若模拟肺内气压减小,则向下拉橡皮膜,液面B会上升 C D 巩固练习 7.生命不息,呼吸不止。呼吸肌的收缩舒张会导致胸廓、肺内气压发生变化。图示人平静呼吸时肺内气压与外界气压差的变化曲线,相关叙述正确的是( ) A.在AB时段,膈顶端下降 B.在AB时段,胸廓上下径缩小 C.在BC时段,膈肌处于收缩状态 D.在BC时段,胸廓前后径增大 8.图1是模拟人体膈肌与呼吸关系示意图,图2示肺内气压与外界气压差随时间的变化。下列叙述错误的是( ) A.甲过程膈肌舒张,呼气 B.甲过程对应图2曲线的bd段 C.乙过程膈肌收缩,吸气D.乙过程结束的瞬间对应图2曲线c点 B A 课本练习 一、概念检测 扩大 扩大 扩张 降低 缩小 缩小 回缩 升高