内容正文:
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4.3.2发生在肺内的气体交换
概述肺与外界的气体交换过程,理解胸廓的变化带来的呼吸运动;
概述肺泡与血液的气体交换过程,分析过程,说出肺泡适于进行气体交换的特点;
关注医学营养体外膜氧和器的应用。
学习目标
1
肺的位置、形态及功能
(1)位置:
位于胸腔内,左右各一个,
左肺有____叶,右肺有____叶。
两
三
右肺 左肺
呼吸频率:
一分钟大约呼吸16次。
2
认识胸廓
胸骨
肋骨
胸椎
胸廓是由肋骨、胸骨和胸椎共同围成的骨质支架
活动一:身体坐直,将双手轻放于两侧肋骨,进行一次深吸气和深呼气,肋骨往哪运动?胸廓怎么变化?
吸气时,肋骨 胸廓________;
呼气时,肋骨 胸廓________。
扩大
向上向外
缩小
向下向内
活动一:身体坐直,将双手轻放于两侧肋骨,进行一次深吸气和深呼气,肋骨往哪运动?胸廓怎么变化?
肋骨
肋间肌
肋骨
肋间肌
胸廓容积的扩大和缩小,还与膈的运动有关。
膈肌是将胸腔和腹腔分隔开的结构,主要由肌肉组织构成,可以收缩和舒张。
胸腔是由胸廓与膈围成的空腔。
膈
膈肌收缩
胸腔扩大
膈顶部下降
膈肌舒张
胸腔缩小
膈顶部上升
胸廓容积的扩大和缩小,还与膈的运动有关。
吸气
呼气
肋间肌收缩、
膈肌收缩(膈顶部下降)
肋间肌舒张、
膈肌舒张(膈顶部上升)
胸廓扩大
胸廓缩小
吸气
呼气
小结
胸腔容积缩小
胸腔容积扩大
3
肺与外界的气体交换
气管
支气管
肺
胸廓
膈肌
观察右侧装置,思考:
① 该模型代表的结构是?
② 每个部分分别代表的是?
人的胸腔
①
②
③
④
⑤
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。
是由于胸廓扩大导致吸气?
还是因为吸气后使胸廓扩大呢?
3
肺与外界的气体交换
胸廓的扩张和收缩,会改变胸腔内的气压,进而改变肺内气压
活动二
取一针管,拉出一部分,
用手堵住针孔,用力向内推,感受如何?松开手有什么现象?你能得出什么结论?
3
肺与外界的气体交换
堵住针孔,很难推得动,说明气体是有压力的,且越往里推,压力越大。气体总量一定时:
松手后活塞回弹,说明气体会从气压高到气压低的地方流动。
容积变小,
气体压力变
容积变大,
气体压力变
变大
变小
原理:容积与气压成反比,容积小,气压反而大。气体会从气压大的地方向气压小的地方扩散
3
肺与外界的气体交换
肋间肌收缩
膈肌收缩(膈顶部下降)
胸腔容积扩大
肋间肌舒张
膈肌舒张(膈顶部上升)
胸廓缩小
气体从外界进入肺内
肺内气压>外界气压
肺扩张
肺内气压<外界气压
肺收缩
气体从肺内排出
肺与外界的气体交换是通过呼吸运动(吸气和呼气)完成的
胸廓扩大
胸腔容积缩小
AB段:肺内气压 外界气压
BC段:肺内气压 外界气压
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>
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
阅读下表中的数据,比较吸入的气体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?
-5
人体呼出的气体中,氧气的含量明显减少,二氧化碳的含量明显增加。
想一想,议一议
外界空气
肺泡
氧气
二氧化碳
4
肺泡与血液的气体交换
是构成肺的基本单位
肺泡
血液
氧气
二氧化碳
肺
泡
原理:扩散作用
气体浓度高 浓度低直到平衡为止。
肺泡中的 透过 和 进入血液;同时血液中 也通过
和 进入,然后随着 的过程排出体外。
氧气
肺泡壁
毛细血管壁
二氧化碳
毛细血管壁
肺泡壁
呼气
4
肺泡与血液的气体交换
进入血液的氧气,将随血液循环运到全身的组织细胞。
血液
组织细胞
氧气
二氧化碳
+
能量
+
水
二氧化碳
有机物
+
氧
血液与组织细胞的气体交换
阅读课本P100,试总结肺泡适与气体交换的结构特点有哪些?
①肺泡数目多,表面积大
②肺泡外面包绕着许多毛细血管
③肺泡壁和毛细血管壁都很薄
成年人有3亿个肺泡
二氧化碳
下面对呼吸全过程进行总结归纳:
外界空气
肺泡
氧气
肺泡周周
毛细
血管
氧气
二氧化碳
组织细胞
氧气
二氧化碳
①肺与外界的气体交换
原理:呼吸运动
②肺与血液的气体交换
原理:扩散作用
④血液与组织细胞的气体交换
原理:扩散作用
③气体在血液中的运输
血液循环
血液循环
氧气
二氧化碳
全身的
毛细
血管
氧气
二氧化碳
呼吸道
发生在人体中的两处扩散过程
1、氧气浓度最高和最低的部位分别是?
2、二氧化碳浓度最高和最低的部位
分别是?
3、氧气从肺泡进入毛细血管需要穿过几层细胞?几层细胞膜?
最高:肺泡 ; 最低:组织细胞
最高:组织细胞;最低:肺泡
2层细胞
4层细胞膜
某种ECMO工作示意图
体外膜氧合器(ECMO),俗称人工肺。打开开关,ECMO就可以将患者体内的血液泵入氧合器,氧合器可以向流经的血液中添加氧气并清除二氧化碳。因此,ECMO 可以暂时代替心脏和肺,为患者提供血液循环与呼吸支持。
1、“氧合器"和“血液泵”分别模拟人体哪种器官?
2、血液流经氧合器后,会有哪些变化?
氧合器--肺,血液泵--心脏
氧气增加,二氧化碳减少
1. 科学运动能提高人的肺活量、肺通气量(安静时每分钟肺吸入或呼出的气体总量)等,请分析原因。
科学地运动时,肋骨间的肌肉和膈肌不断收缩、舒张,这些肌肉得到了锻炼,舒缩的幅度增大。假以时日,就能提高人的肺活量、肺通气量等。
高原地区氧气含量低,运动员在高原训练一段时间后到海拔较低的地区比赛,成绩一般会有所提高。研究表明,在海拔约2400米的训练基地开展一段时间的训练,就可以提高运动员的肺活量(人尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体总量),改善运动表现。特别是世代居住在平原地区的运动员在高原训练后,效果更为明显,肺活量可提高约20%。
课后练习
2. 下面两幅曲线图表示一个人在两种状态下的呼吸情况。
(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?
(2)这两种状态可能各是什么状态?
与右图相比,左图反映出呼吸频率较低,呼吸深度较小。
右图处于剧烈运动时的状态。
左图处于睡眠或散步等平静时的状态
学习愉快
Lavf58.20.100
UTC 2026-05-13 08:55:41
Lavf60.16.100
Lavf58.28.100
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