内容正文:
第13讲 人体的呼吸
1.描述呼吸系统的构成与功能,初步形成结构与功能相适应的观念。
2.能够设计简单的实验,探究有关人体生理与健康的问题。
3.运用结构与功能相适应的观点,分析由于机体特定结构受损可能导致的机体功能障碍或异常,提出相应的预防措施。
概念1 呼吸系统由呼吸道和肺构成,其主要功能是从大气中摄取代谢所需要的氧气,排出代谢产生的二氧化碳(5.3.1)
1.呼吸系统是由__呼吸道__和__肺__组成的。
2.呼吸系统的主要器官是__肺__,位于__胸__腔,它是由反复分支的支气管和最细的分支末端形成的__肺泡__构成。
3.呼吸道是气体进出__肺__的通道,由__鼻、咽、喉、气管、支气管__依次构成,其作用不仅保证气体顺畅通过,与之相适应的结构有__骨或软骨__做支架;还能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体__温暖、湿润、清洁__,减少对肺的刺激。但呼吸道对气体的处理能力是__有限的__。因此保持环境中__空气__的新鲜、清洁是非常重要的。
(1)鼻:鼻腔内的鼻毛、黏膜、__毛细血管__等能处理空气。
(2)__咽__:消化和呼吸系统的共同器官;呼吸时,喉口开放,空气畅通无阻。吞咽时,__会厌软骨__像盖子一样盖住喉口,以免食物误入气管,引起剧烈__咳嗽__。
(3)喉:喉部的__声带__可以发出声音。青春期男生处在变声期,声带充血、肿胀等,很容易受伤,应避免__大声喊叫__,避免长时间大声说话,不吸烟、不喝酒。
(4)气管和支气管:内表面上有纤毛,纤毛向咽喉方向不停地摆动,把外来的尘粒、细菌等和黏液一起送到咽部,通过咳嗽排出体外,这就是__痰__。其形成于__气管、支气管__。痰中可能携带致病菌,所以不能__随地吐痰__。
4.哮喘是__支气管__感染或者过敏引起的。
5.吸入和呼出气体中含量最多的都是__氮气__,呼出的气体与吸入的气体比较,__二氧化碳__增多了,__氧气__减少了。
概念2 呼吸运动可实现肺与外界的气体交换(5.3.2)
1.人在平静状态时的呼吸频率约__16__次/分钟。
2.肺的主要作用是__进行气体交换的场所__。
肺与外界气体交换的原理:通过__呼吸运动__完成。
呼吸运动包括__呼气__和__吸气__两个动作。人体的呼吸肌包括__膈肌__和__肋间肌__。
各部分
依次
变化
呼吸
运动
肋间肌
(收缩
或舒张)
膈肌
(收缩或
舒张)
膈顶
(下降
或上升)
胸廓(胸
腔容积)
(扩大
或缩小)
肺(收缩
或扩张)
肺气压
(增大或
降低)
气体
进出
吸气
__收缩__
__收缩__
__下降__
__扩大__
__扩张__
__降低__
__入肺__
呼气
__舒张__
__舒张__
__上升__
__缩小__
__收缩__
__增大__
__出肺__
吸气(呼气)终末时,肺内气压与外界气压__相等__。
3.呼吸运动的模拟实验:
实验图示
实验解读
①图中各序号所代表的结构:
[1]气管,[2]支气管,[3]肺,[4]__胸廓__,[5]__膈__
②图A表示呼气过程,此时膈顶部上升,肺泡__缩小__,肺内气压大于大气压;图B表示吸气过程,此时膈顶部下降,肺泡扩大,肺内气压__小于__大气压
③此实验为模拟实验,模拟了胸廓纵向的变化情况(膈肌引起),无法模拟胸廓横向的变化情况(肋间肌引起)
概念3 肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换(5.3.3)
1.肺具有与气体交换功能相适应的结构特点:①肺泡__数目多__,增大气体交换的面积;②肺泡外密布__毛细血管__;③肺泡壁和毛细血管壁都很__薄__,仅由一层上皮细胞构成。
2.肺泡与血液的气体交换
肺泡与血液之间的气体交换示意图
(1)肺泡与血液的气体交换原理:__气体的扩散作用__(即:一种气体从高浓度向低浓度扩散)。
(2)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这些__毛细血管__壁和__肺泡__壁进入肺泡,然后随着__呼气__过程排出体外。
(3)血液流经肺泡后,由含氧量低、二氧化碳含量高的__静脉__血变为含氧量高、二氧化碳含量低的__动脉__血。
3.血液与组织细胞的气体交换
血液与组织细胞的气体交换示意图
(1)由于组织细胞里氧气的含量比血液中少,二氧化碳的含量比血液中多,故含氧多的血液流经各组织处的毛细血管时,血液中的__氧气__通过气体扩散进入到组织细胞中,组织细胞里的__二氧化碳__通过扩散作用进入到血液中。
(2)血液流经组织细胞后,由含氧量高、二氧化碳含量低的__动脉__血变为含氧量低、二氧化碳含量高的__静脉__血。
4.呼吸全过程图解
5.细胞中有机物的氧化分解
(1)呼吸作用:在生物体细胞内,葡萄糖等有机物在__氧气__的参与下被氧化分解并释放出能量。细胞内的呼吸作用主要在__线粒体__中进行。
(2)呼吸作用释放的能量一部分用于维持体温的恒定,另一部分用于人体的各项生命活动。
归纳总结
呼吸运动、呼吸、呼吸作用的关系
(1)呼吸是指人体与外界进行的气体交换过程,人体的呼吸包括四个连续的过程。
(2)呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小,这是呼吸肌(如膈肌、肋间外肌等)舒张和收缩的结果。包括__呼气和吸气__两个过程。
(3)呼吸作用则是在__细胞__水平上进行的,它发生在细胞的线粒体内。呼吸作用是指有机物在细胞内经过一系列的化学反应,释放出能量的过程。
简而言之,呼吸是全过程,而呼吸运动是人体呼吸的第一段过程。呼吸作用是人体呼吸的最终结果。
(2024徐州模拟)肺纤维化是由于药物副反应、严重的外伤等引起的肺部炎症,如图分别为正常肺泡和肺纤维化的肺泡与血液间气体交换过程的示意图,箭头代表a、b血管内的血流方向。下列叙述正确的是( D )
A.①代表二氧化碳,②代表氧气
B.血管b内流动的血液为静脉血
C.肺纤维化会更容易吸气
D.肺纤维化的肺泡会影响气体扩散
[学法指导]本题是落实“学业要求3”。肺泡与血液的气体交换是通过气体的扩散作用实现的。肺纤维化会导致肺泡的壁变厚,从而影响气体的扩散。
(2024烟台期中)某生物兴趣小组同学制作了“气管动态模型”参加生物模型制作大赛(如图)。模型操作演示过程为:将准备好的碎纸屑和粉笔粉末放入大塑料桶中,电吹风使其悬浮,制成“浑浊的空气”。从底端接入“气管动态模型”,并有规律地按压压水器。
(1)碎纸屑和粉笔末模拟的是空气中的__异物、灰尘和细菌(答出一项即可)__。
(2)软管内壁的假睫毛模拟__气管壁上的纤毛__,软管内壁上的双面胶模拟“软管”所示结构分泌的__黏液__。
(3)当演示者下压压水器时,压水器内气压__大于__(填“大于”或“小于”)外界气压,这一过程模拟人体的__呼气__(填“吸气”或“呼气”)。
(4)演示结束后,取下软管并展开,同学们观察软管剖面和压水器,发现除了软管内壁和假睫毛上有纸屑和粉笔粉末外,压水器内也有少量的纸屑和粉末。通过动态模型的这个现象可以得出的结论:①__呼吸道能对吸入的空气进行处理__;②__呼吸道对吸入空气的处理能力是有限的__。
(5)“气管动态模型”只是模拟了呼吸道的一部分,而整个呼吸道对吸入的空气有着湿润、__清洁__、__温暖__的作用。
[学法指导]本题是落实“学业要求1和2”。呼吸系统的组成:由呼吸道和肺组成,呼吸道是气体的通道,对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁;气管壁内有腺细胞分泌黏液能清洁空气,还能湿润空气。但这种处理能力是有限的。
请学生完成提分训练第13讲
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