第二节发生在肺内的气体交换

外界的空气经过呼吸道的处理后是如何进入肺部的？在肺中发生怎样的变化？气体又是如何达到全身各处的？新课导入1．说出气体交换的原理；2．通过测量胸围差，概述肺与外界的气体交换过程；3．通过资料分析等概述肺泡与血液的气体交换过程。知识目标1．通过测量胸围差，培养动手能力、与人合作能力、科学探究能力和归纳总结能力；2．能动手操作本节课的实验，并对现象进行分析，得出结论。能力目标情感态度与价值观通过了解自己的胸围差，对自己的肺部呼吸功能有初步的了解，从而认识到体育锻炼对呼吸系统的好处。重点1．肺与外界的气体交换；2．肺泡与血液的气体交换；3．通过测定胸围差，培养动手实验能力、互助合作精神；4．通过对资料的分析和观察演示实验，培养归纳概括、观察、总结能力。1．正确掌握测量胸围差的方法；2．通过模拟实验，找出胸廓容积的变化与呼吸的关系；3．分析设计对照实验的目的。难点一、肺与外界的气体交换呼吸系统的主要器官。位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。肺：外界空气肺吸气呼气胸腔由皮肤、肌肉、胸廓共同围成。每分钟大约呼吸16～18次。肺吸气：肋骨向上向外运动，胸廓扩大；呼气：肋骨向下向内运动，胸廓缩小。当我们用手按住胸部两侧，我们感到：在铁路旁极目远望：两条平行的铁轨似乎要交汇在一起。吸气，胸廓扩大；呼气，胸廓缩小，是事实吗？在科学研究中，我们有时需要借助一定的工具进行准确的测量。测量胸围差目的要求：1．练习测量胸围差的办法。2．了解自己的胸围差。材料用具：软尺1．3～4人一组（男女生分开）。测量胸围差前，受测者要脱去外衣，取自然站立姿势，双手自然下垂，不挺胸，不憋气，呼吸要均匀。方法步骤：2．软尺的位置要合适。（前部胸前下端与乳头上缘平齐，后部在两肩胛骨的下角。）3．软尺不要有折转，软尺的松紧要合适。4．记录好数据：记录深吸气终了时的胸围长度，记录深呼气终了时的胸围长度。5．测三次。记录好数据并设计表格，算出平均值。1．你的胸围差明显吗？同年龄、同性别的同学，胸围差有差别吗？如果有差别，请找出原因。2．胸围差能完全代表胸腔容积的变化吗？除胸廓前后、左右径的变化外，还可以有什么影响胸廓的容积？讨论：同学间的胸围差有差异。这同性别、年龄以及是否经常锻炼等有关系。胸围差不能完全代表胸腔容积的变化。膈顶部的下降和回升使胸腔的上下径发生变化，也可以影响胸廓的容积。肺与外界气体交换的原理和过程呼吸肌（肋间肌和膈肌）收缩肺扩张胸廓扩大气体进肺肺内气压下降呼吸肌（肋间肌和膈肌）舒张肺回缩胸廓缩小气体出肺肺内气压上升吸气呼气胸廓横向扩张上下径增大胸廓横向收缩上下径缩小膈肌舒张位置上升吸入气体肋骨肺膈肌收缩位置下降呼出气体演示实验：模拟膈肌的运动膈肌舒张膈顶上升膈肌收缩膈顶下降气管胸廓肺膈肌气管胸廓肺膈肌二、肺泡与血液的气体交换二氧化碳二氧化碳氧气氧气氮气氮气吸入呼出吸入和呼出气体中，氧和二氧化碳含量的变化示意图2．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，氧气和二氧化碳含量有什么变化？氧气减少，二氧化碳增多。甲乙两瓶都装有澄清的石灰水，吸入气体时，左手捏紧橡皮管，右手松开；呼出气体时，右手捏紧橡皮管，左手松开。结果：乙瓶中的石灰水变浑浊。证明呼出的气体中，二氧化碳多了：1．甲瓶、乙瓶中石灰水的混浊程度不同说明：2．在实验装置中，设置甲瓶的目的是：3．人体呼出的气体和环境中的气体的差别：呼出气体中二氧化碳较多。对照。氧气减少，二氧化碳增多。肺泡与血液之间进行了气体交换。原因是：肺泡氧气毛细血管中的血液二氧化碳二氧化碳进入肺泡毛细血管支气管分支末端肺泡氧气进入血液肺泡肺泡适于气体交换的特点：1．肺泡数目多；3．外面缠绕着弹性纤维（有弹性）和毛细血管（壁薄，只有一层上皮细胞）。2．肺泡壁薄；（表面积大）（只有一层上皮细胞）气体交换后，使静脉血变成了动脉血。静脉血动脉血肺动脉肺静脉肺部毛细血管肺泡CO2O2气体交换后，使动脉血变成了静脉血。静脉动脉静脉血动脉血组织处的毛细血管组织CO2O21．进入血液的氧气要送到什么部位？二氧化碳是在什么部位产生的？组织细胞。2．氧气在细胞的什么部位被利用？线粒体。组织细胞。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外界空气肺肺部的毛细血管血液循环组织的毛细血管组织细胞氧氧二氧化碳二氧化碳呼吸道外界气体是怎样进入组织细胞的呢？解读曲线：时间/秒曲线A曲线B升/量容肺05101520051015201234512345升/量容肺·····················6时间/秒1．曲线A和曲线B分别表示人体处于何种状态？2．两曲线反映的呼吸深度和呼吸频率有何不同？3．两曲线的呼吸频率分别是多少？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。曲线A：18次/分；曲线B：27次/分。肋间肌膈肌收缩时胸腔扩大肺扩张，肺内压小于外界气压吸气舒张时胸腔缩小肺缩小，肺内压大于外界气压呼气吸气终末时，肺内气压外界气体压力等于呼气终末时，肺内气压外界气体压力等于课堂小结1．测定胸围差时，下列描述正确的是（）A．不挺胸、不屏气B．挺胸、不屏气C．不挺胸、屏气D．挺胸、屏气2．肺泡中的氧气进入肺泡周围毛细血管的血液中，至少通过的细胞层数为（）A．1层B．2层C．3层D．4层AB课堂练习3．人在溺水时，___生理活动受到阻碍；煤气中毒时，___生理活动受到阻碍。（）A．肺与外界的气体交换、气体在血液中的运输B．肺泡与血液之间的气体交换、气体在血液中的运输C．肺与外界的气体交换、气体在血液中的运输D．血液与组织细胞之间的气体交换A1．（1）在相同的时间内，坐、散步和睡眠这类活动可能需要的能量少。游泳、慢跑、踢足球这类活动可能需要的能量多。（考虑到还有无氧呼吸供能，因此，特别是较激烈的运动，不能单以单位时间内的耗氧量来确定耗能多少。）（2）慢跑比打篮球耗氧量大，是因为慢跑没有打篮球激烈，所耗的氧可由呼吸过程源源不断提供。打篮球较为激烈，供不上的氧，要靠肌肉细胞的无氧呼吸提供能量补偿，总耗氧量就较少。练习答案2．（1）左图同右图相比，呼吸频率和呼吸深度都比较缓和。（2）左图可能反映睡眠或散步，右图可能反映剧烈的运动。