下图是描述人体内气体交换过程的示意图。请据图回答下列问题(图中的数字序号均表示气体,箭头指向表示气体运动方向)
(1) 图中,表示肺泡与血液间气体交换过程的是 ________ 图。
(2) 通过甲图中的气体交换,血液不断获得 ①________ (请填写气体名称),并排出 ② ,使血液由静脉血变成 ________ 。
(3) 通过乙图中的气体交换,血液不断放出 ③ ,并接受组织细胞所产生的 ④________ (请填写气体名称),使血液由动脉血变成 ________ 。
(1) 甲
(2) 氧气 动脉血
(3) 二氧化碳 静脉血
【分析】 1 .题图中: ① 氧气, ② 二氧化碳, ③ 氧气, ④ 二氧化碳。
2 .肺泡与血液的气体交换过程示意图:
【详解】( 1 )结合分析可知,图中,表示肺泡与血液间气体交换过程的是甲图。
( 2 )肺是呼吸系统的主要器官,肺由大量的肺泡组成,肺泡外面包绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁都很薄(仅由一层扁平上皮细胞组成)。血液中二氧化碳的含量比肺泡中的高、氧气的含量比肺泡中的低,根据气体扩散作用的原理,血液流经肺部毛细血管时,血液中的二氧化碳透过毛细血管壁和肺泡壁扩散进入肺泡,肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁扩散到血液,与血液里红细胞中的血红蛋白结合。这样,经过肺泡内的气体交换,血液由静脉血变成了含氧丰富、颜色鲜红的动脉血。所以,通过甲图中的气体交换,血液不断获得 ① 氧气,并排出 ② 二氧化碳,使血液由静脉血变成动脉血。
( 3 )血流经各组织处的毛细血管时,血液中的氧气与血红蛋白分离,再扩散到组织细胞里,同时,组织细胞里的二氧化碳扩散到血液中。所以,通过乙图中的气体交换,血液不断放出 ③ 氧气,并接受组织细胞所产生的 ④ 二氧化碳,使血液由动脉血变成静脉血。
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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