1、第二节 发生在肺内的气体交换发生在肺内的气体交换 鼻腔 咽 喉 气管 支气管 肺 1 2 3 6 4 5 左图表示肺左图表示肺 在有节奏地在有节奏地呼气吸气一呼气吸气一分钟大约呼分钟大约呼吸吸16次。次。肺肺是呼吸系是呼吸系 统的统的主要器主要器 官官，它位于，它位于 胸腔胸腔内，左内，左 右各一个，右各一个，左肺左肺2叶，叶，右肺右肺3叶。叶。右图的右图的 箭头表箭头表 示呼气示呼气 过程，过程，相反的相反的 箭头方箭头方 向表示向表示 吸气过吸气过 程。程。（未表（未表 示出）示出）一、肺与外界的气体交换一、肺与外界的气体交换 外界空气外界空气 肺肺 吸气吸气 呼气呼气 每分钟每分钟大约大
2、约呼吸呼吸16 1618 18次次。呼吸频率呼吸频率 肺肺是呼吸系统的主要器官，是呼吸系统的主要器官，位于位于胸腔胸腔。胸腔胸腔由由皮肤、肌肉、皮肤、肌肉、胸廓胸廓共同围成共同围成（呼吸运动）（呼吸运动）胸骨胸骨 肋骨肋骨 胸椎胸椎 胸廓的组成胸廓的组成 胸廓：胸廓：肋骨、胸骨肋骨、胸骨和和胸椎胸椎共同围成胸廓，保护肺和共同围成胸廓，保护肺和心脏等器官。心脏等器官。体验：体验：用手按在胸部两侧，深深地用手按在胸部两侧，深深地吸气，再深深地呼气，有什么吸气，再深深地呼气，有什么感觉？感觉？吸气时：肋骨向吸气时：肋骨向上上向向外外运动，运动，胸廓胸廓扩大扩大。呼气时：肋骨向呼气时：肋骨向下下向向内
3、内运动，运动，胸廓胸廓缩小缩小。呼吸运动 钟罩 动画 体验：体验：吸气时：肋骨向吸气时：肋骨向上上向向外外运动，胸廓运动，胸廓扩扩大大。呼气时：肋骨向呼气时：肋骨向下下向向内内运动，胸运动，胸廓廓缩小缩小。实验实验测量胸围差测量胸围差 探究呼吸运动探究呼吸运动中中胸廓容积胸廓容积是是否发生变化，否发生变化，可以通过测量可以通过测量胸围差胸围差来进行。来进行。我们测量我们测量胸围差胸围差，一，一起验证胸廓是不是在起验证胸廓是不是在吸气吸气 时扩大，呼气时时扩大，呼气时缩小。缩小。方法方法：软尺下于胸软尺下于胸前与乳头上前与乳头上平齐平齐 背侧于两肩胛背侧于两肩胛骨的下角处骨的下角处 软尺围绕受软
4、尺围绕受 测者胸廓测者胸廓 记录：吸气时胸围：记录：吸气时胸围：呼气时胸围：呼气时胸围：吸、呼气时的胸围差：吸、呼气时的胸围差：实验：测量胸围差实验：测量胸围差 注意：注意：1 1、测三次，求平均值。、测三次，求平均值。（减小误差）（减小误差）2 2、深吸气胸围长度、深吸气胸围长度深呼气深呼气胸围长度胸围差胸围长度胸围差 （与平静呼吸时胸围长度无关）（与平静呼吸时胸围长度无关）姓姓 名名 性性 别别 年年 龄龄 胸胸 围围 差差 宋宋 通通 （常常锻炼）（常常锻炼）男男 14 11 刘刘 雨雨 男男 14 9 张张 笑笑 男男 13 8.8 李李 谭谭 女女 14 8.7 王王 丽丽 女女 1
5、3 8 王王 新新 女女 13 8.5 结论：结论：性别有关性别有关 年龄有关年龄有关 身体锻炼有关身体锻炼有关 分析表中数据，你认为胸围差分析表中数据，你认为胸围差的大小与哪些因素有关？的大小与哪些因素有关？讨论：讨论：当吸入气体和呼出气当吸入气体和呼出气体时肋间肌和膈肌是如何体时肋间肌和膈肌是如何运动的？胸廓容积是如何运动的？胸廓容积是如何变化的？变化的？点击上面的字，有超链接点击上面的字，有超链接 点击图形有超链结 胸廓的横向扩张和收缩与哪块肌肉有关？胸廓的横向扩张和收缩与哪块肌肉有关？肋间外肌的活动使胸廓前后，左右径变化肋间外肌的活动使胸廓前后，左右径变化 肋骨向下肋骨向下向内运动向内
6、运动 胸廓变大胸廓变大 胸廓变小胸廓变小 肋间外肋间外肌舒张肌舒张 肋骨向上肋骨向上向外运动向外运动 肋间外肋间外肌收缩肌收缩 肺与外界的气体交换肺与外界的气体交换 肋间外肌的运动肋间外肌的运动 参考知识：气体中普遍存在着压力参考知识：气体中普遍存在着压力 规律规律1：一定的条件下，压缩气体体积导致压力变大：一定的条件下，压缩气体体积导致压力变大 规律规律2：一定条件下，气体体积变大导致压力减小：一定条件下，气体体积变大导致压力减小 状态分析：活塞静止不动的原因是两边气体压力相等状态分析：活塞静止不动的原因是两边气体压力相等 结论：一定条件下，气体的体积和压力成反比例的关系结论：一定条件下，气
7、体的体积和压力成反比例的关系 演示实验：模拟膈肌的运动演示实验：模拟膈肌的运动 气管气管 胸廓胸廓 肺肺 膈肌膈肌 膈肌舒张膈肌舒张 膈顶上升膈顶上升 膈肌收缩膈肌收缩 膈顶下降膈顶下降 膈的运动 膈膈 肌肌 的的 运运 动动 膈肌的膈肌的收缩收缩和和舒张舒张运动运动 膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓上下径膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓上下径 增大；膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓上下增大；膈肌舒张，膈顶部回升，使胸廓上下 径缩小。径缩小。总之：总之：膈肌的收缩和舒张，引使胸膈肌的收缩和舒张，引使胸 廓的上下径增大和缩小。廓的上下径增大和缩小。呼吸运呼吸运动动 肋间外肋间外 肌、膈肌、膈肌肌 胸廓胸廓
8、胸腔胸腔 容积容积 肺肺 肺内气肺内气压压 气流方气流方 向向 呼气呼气 横向横向 扩张扩张 上下径上下径增大增大 横向横向 收缩收缩 上下径上下径缩小缩小 吸气吸气 收缩收缩 扩大扩大 扩张扩张 减小减小 外界进外界进 入肺入肺 舒张舒张 缩小缩小 收缩收缩 增大增大 肺到肺到 外界外界 肺肺与与外外界界气气体体交交换换 肺肺 胸廓胸廓 气体气体 肺内压肺内压 肺肺 胸廓胸廓 气体气体 肺内气压肺内气压 呼气呼气 扩大扩大 扩张扩张 下降下降 缩小缩小 回缩回缩 上升上升 进肺进肺 出肺出肺 吸气吸气 压压 力力 差差 吸气时，“收缩大大吸气时，“收缩大大小”小”呼气时，“舒张小小呼气时，“
9、舒张小小大”大”思考：思考：是由于胸廓扩是由于胸廓扩大导致吸气，还是大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓因为吸气后使胸廓扩大？扩大？联系实际，分析问题联系实际，分析问题 1 1、下水游泳时，如果水超过胸部。你、下水游泳时，如果水超过胸部。你有什么感觉？为什么？有什么感觉？为什么？2 2、古代有些女子将胸部和腰部束得很、古代有些女子将胸部和腰部束得很紧，以保持苗条身材，这样做有什么紧，以保持苗条身材，这样做有什么危害？危害？答案：会感到呼吸困难答案：会感到呼吸困难(吃力吃力)，胸廓受到水，胸廓受到水的挤压，胸廓扩张受到影响。的挤压，胸廓扩张受到影响。答案：胸廓的扩张受到影响，吸气受到影答案：胸廓的扩
10、张受到影响，吸气受到影响，不能正常呼吸，体质下降。响，不能正常呼吸，体质下降。胸廓扩大导致吸气胸廓扩大导致吸气 小小 结结 呼吸肌的收缩与呼吸肌的收缩与 舒张引起舒张引起呼吸运动呼吸运动；呼吸呼吸运动的结果实现运动的结果实现 肺的通气肺的通气。胸廓运动使呼吸实现的科学根据胸廓运动使呼吸实现的科学根据 状态状态 膈膈 肋骨肋骨 胸腔胸腔 容积容积 肺内肺内 压力压力 外界外界气压气压 气体进气体进 出方向出方向 吸气吸气 不变不变 呼气呼气 不变不变 以上过程只是对平静状态下的呼吸分析以上过程只是对平静状态下的呼吸分析 增大增大 变小变小 上举上举 扩张扩张 收缩收缩 下降下降 外界外界肺肺 减
11、小减小 下降下降 收缩收缩 舒张舒张 上升上升 变大变大 肺肺外界外界 气体在呼吸运动作用下进入了肺，气体在呼吸运动作用下进入了肺，这只是完成外界气体和肺泡内气体之这只是完成外界气体和肺泡内气体之间交换，它不是呼吸的结束，只是呼间交换，它不是呼吸的结束，只是呼吸的第一步，只有肺泡内气体与血液吸的第一步，只有肺泡内气体与血液间的气体进行交换了，而血液又与组间的气体进行交换了，而血液又与组织细胞之间的气体进行交换才是呼吸织细胞之间的气体进行交换才是呼吸的实质。那么进入肺泡内的气体与血的实质。那么进入肺泡内的气体与血液之间是怎样进行交换的呢？下面我液之间是怎样进行交换的呢？下面我们一起来探究：们一起
12、来探究：肺内气体发生的变化。肺内气体发生的变化。引言引言 二：肺泡与血液的气体交换二：肺泡与血液的气体交换 学习目标：学习目标：通过资料分析，概述肺泡与血液通过资料分析，概述肺泡与血液的气体交换。的气体交换。（一）气体交换的原理（一）气体交换的原理 扩散作用扩散作用 物质（包括气体）总是从高浓度向低浓度的物质（包括气体）总是从高浓度向低浓度的地方扩散，直到平衡为止，这叫扩散作用。地方扩散，直到平衡为止，这叫扩散作用。观察：观察：演示实验及图片演示实验及图片 思考：思考：1 1、老师在教室前面喷少量的、老师在教室前面喷少量的香水，为什么教室后面的同学香水，为什么教室后面的同学能闻到有香味？能闻到
13、有香味？2 2、妈妈在厨房里炒菜，在书、妈妈在厨房里炒菜，在书房里的小朋友为什么能房里的小朋友为什么能嗅到炒嗅到炒菜的香味菜的香味？人体吸入的空气中，气体种类很多。具人体吸入的空气中，气体种类很多。具有生理作用的只有氧气和二氧化碳。有生理作用的只有氧气和二氧化碳。与吸入气相比，与吸入气相比，呼出气呼出气中中氧气氧气含量含量减减少少，二氧化碳二氧化碳含量含量增加增加。从下图中，你能获得哪些信息？你能尝试解释原因吗？从下图中，你能获得哪些信息？你能尝试解释原因吗？2 2、呼出的气体中，二氧化碳多了，如何证明？、呼出的气体中，二氧化碳多了，如何证明？1、呼出气和吸入气相比，氧气和二氧化、呼出气和吸入
14、气相比，氧气和二氧化碳含量有什么变化？碳含量有什么变化？氧气减少，二氧化碳增多氧气减少，二氧化碳增多 点击上面的字，有超链接 1、甲瓶、乙瓶中石灰、甲瓶、乙瓶中石灰水的混浊程度不同说水的混浊程度不同说明了什么？明了什么？说明呼出气中二氧化碳较多说明呼出气中二氧化碳较多 甲甲 乙乙 轻微浑浊轻微浑浊 明显浑浊明显浑浊 资料分析 2、在实验装置中，为、在实验装置中，为什么要设置甲瓶？什么要设置甲瓶？3、人体呼出的气体和、人体呼出的气体和环境中的气体有什么差环境中的气体有什么差别？为什么？别？为什么？演示实验演示实验 作对照作对照 氧气减少，二氧化碳增多氧气减少，二氧化碳增多 肺泡与血液之间进行了气
15、体交换肺泡与血液之间进行了气体交换 气体成分气体成分 环境中的气体（环境中的气体（%）呼出的气体（呼出的气体（%）氮氮 气气 78 78 氧氧 气气 21 16 二氧化碳二氧化碳 0.03 4 水水 0.07 1.1 其他气体其他气体 0.9 0.9 吸入的空气二氧化碳含量较少，呼出的气吸入的空气二氧化碳含量较少，呼出的气体二氧化碳含量较多，再加上吸入的空气中氧体二氧化碳含量较多，再加上吸入的空气中氧气含量较多；呼出的气体中氧气含量较少。因气含量较多；呼出的气体中氧气含量较少。因此在人体中也发生了类似植物呼吸作用一样的此在人体中也发生了类似植物呼吸作用一样的过程。根据对呼吸道和肺的结构地分析，
16、可推过程。根据对呼吸道和肺的结构地分析，可推断这一变化发生在肺部。断这一变化发生在肺部。通过实验可见：呼出的气体中，通过实验可见：呼出的气体中，氧气的含量减少，二氧化碳的含氧气的含量减少，二氧化碳的含量增加。并且这一变化是在量增加。并且这一变化是在肺部肺部发生的。发生的。总结总结 外界氧气进入人体血液里的路线外界氧气进入人体血液里的路线 氧氧 鼻腔鼻腔 咽咽 喉喉 气管气管 支气管支气管 肺肺 肺泡外毛细血管肺泡外毛细血管 气体交换 点击上面的字，有超链接 左右支气管进入左右支气管进入左、右两肺，形成左、右两肺，形成树枝状的分支，在树枝状的分支，在分支的末端，形成分支的末端，形成了许多肺泡，肺泡了许多肺泡，肺泡外面包绕着许多毛外面包绕着许多毛细血管。细血管。【演示肺泡的结构（图），启发学生思考肺泡演示肺泡的结构（图），启发学生思考肺泡结构适于气体交换功能的特点结构适于气体交换功能的特点】肺泡适于气体交换的特点有哪些？肺泡适于气体交换的特点有哪些？1 1、肺泡、肺泡数目多数目多 3 3、外面缠绕着、外面缠绕着弹性纤维弹性纤维和和毛细血管毛细血管 2 2、肺泡壁、肺泡壁薄薄 （有弹性）（有
