(读图理解)在2020年初的新型冠状病毒肺炎疫情中,一种尖端医疗技术被媒体反复提起,那就是人工心肺机(ECMO)。它主要由“电动泵”、“氧合器”、“热交换器”三部分构成。如图为人工心肺机救治病人示意图,请据图回答问题。
(1)图中甲为“电动泵”,推动血液循环,相当于人的_____。
(2)图中乙为“氧合器”,相当于人的_____。对血液供氧,完成血液与外界的_____。
(3)在人体中,专门调节心跳的神经中枢位于_____。
(4)图中的血管A和血管B是患者连接人工心肺机的两条血管,则所流血液颜色鲜红、氧含量较高的是_____(选填“血管A”或“血管B”)。
(5)图中丙为“热交换器”用于提供热量,调节体温。人体维持体温的能量主要来自细胞中发生的_____。
(6)图中营养补充液可以提供葡萄糖。人体调节血糖浓度的激素主要是_____。
心脏 肺 气体交换 脑干 血管B 呼吸作用 胰岛素
【分析】
(1)呼吸系统由气体通行的呼吸道和气体交换的肺所组成。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管分支所组成。肺是气体交换的主要场所,肺由许多肺泡构成。
(2)肺循环的路线为:右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。在肺循环中,血液流经肺部毛细血管网时,与肺泡进行气体交换,血液中的二氧化碳进入肺泡,肺泡内的氧进入血液,因此血液成分的变化是:氧气增多,二氧化碳减少。
【详解】
(1)图中A为“电动泵”,相当于人的心脏,推动血液循环。
(2)当重症流感患者因为肺功能严重受损,常规治疗对其无效时,人工心肺机(如图)可以辅助承担气体交换任务,其中氧合器模拟了肺泡(肺)与血液的气体交换,使其处于休息状态,为患者的治疗争取了宝贵的时间。血液流经氧合器后成分的主要变化是:二氧化碳减少,氧气增多。
(3)人体的脑干中具有调节呼吸、心跳、血压等基本生理活动的神经中枢。
(4)由于乙氧合器模拟了肺泡(肺)与血液的气体交换,吸收了氧气,排出二氧化碳,血管B的含氧量增加,变成了动脉血。
(5)人体维持体温的能量主要来自细胞的呼吸作用,在组织细胞的线粒体内,在氧的参与下,将有机物分解为二氧化碳和水,并释放出热量。
(6)血糖平衡的调节途径有激素调节和神经调节,先是激素调节,主要是胰岛素对血糖含量的调节。
【点睛】
解答此题的关键是正确的识图,并能根据所学的知识解析生活中的问题。
肺适于气体交换的特点:
①肺泡数量多,肺泡外包绕着许多毛细血管和弹性纤维。
③肺泡壁和毛细血管壁均只由一层上皮细胞构成,有利于肺泡和血液进行气体交换。
发生在肺里的气体交换:
肺的通气:
肺与外界进行气体交换的过程,就是肺的通气。肺的通气是通过呼吸运动实现的。胸廓有节律地扩大和缩小叫作呼吸运动。呼吸运动包括呼气和吸气两个过程(平静呼吸),其动力来自于呼吸肌。与呼吸有关的肌肉叫呼吸肌。呼吸肌主要指的是肋骨间肌肉(肋间肌)和膈肌,肋问肌又包括肋间外肌和肋间内肌。胸廓横向地扩张和收缩,是肋间肌和膈肌收缩和舒张的结果。
下面以人平静状态下的呼吸为例,来说明呼吸运动的过程和原理。
吸气时,肋间外肌收缩,肋骨上提,胸骨向上、向外移动,使胸廓的前后径和左右径都增大;同时,膈肌收缩,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大。这时,胸廓扩大,肺随着扩张,肺的容积增大,肺内气压下降,外界空气就通过呼吸道进入肺,完成吸气动作。
呼气时,肋间外肌舒张,肋骨因重力作用而下降,胸骨向下、向内移动,使胸廓的前后径和左右径都缩小:同时,膈肌舒张,厢顶部回升,使胸廓的上下径缩小。这时,胸廓缩小,肺跟着回缩,肺的容积缩小,肺内气压升高,迫使肺泡内的部分气体通过呼吸道排到体外,完成呼气动作。
特别提醒:①无论是吸气还是呼气,在结束的一瞬间,肺内气压都等于外界气压。 ②平静呼吸时,吸气是主动的,呼气是被动的。深呼吸时,吸气和呼气都是主动的。深呼吸时除了胸部肌肉参与活动外,腹部的肌肉也参与了活动。
4. 呼吸的全过程:
人体呼吸是指人体与外界进行气体交换的过程,它包括互相联系的4个环节,其中肺的通气是通过呼吸运动实现的,肺泡与血液之的气体交换、血液与组织细胞之间的气体交换都是通过气体扩散作用实现的,气体存血液中的运输是通过血液循环实现的。
特别提醒:外界空气中的氧气必须经过4个连续过程才能到达组织细胞,而人体排出的二氧化碳是由全身的组织细胞产生的。
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