呼吸的原理和过程
第七章 呼吸
形成因素
肺 内 压 肺 回 缩 力
(大 气 压 )
(肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) 肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力) 迫使脏层胸膜回位
脏层胸膜外移使肺扩张
两个方向相反的力代数和 胸内压＝大气压－ 胸内压＝大气压－肺回缩力 胸内压＝ 胸内压＝0－肺回缩力
结论
胸膜腔内负压是肺回缩力引起的
(5)生理意义 (5)生理意义
第五章
概 第一节 第二节 第三节 第四节 肺
呼 吸
述 通 气
气 体 交 换 气 体 运 输 呼吸运动的调节
概 述
呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。 呼吸：机体与外界环境之间的气体交换过程。
第一节
肺
通
气
一、肺通气原理 （一）肺通气的动力 收 缩
吸 气
肌 舒 张
胸 扩 张 肺 扩 张
原动力: 原动力:呼吸运动 直接动力: 直接动力:肺内压与大气压 间的压力差。 间的压力差。
第二节
一、气体交换的原理
气体交换
原理： 原理：扩散 动力： 动力：膜两侧的气体分压差 条件：气体理化特性、膜通透性和面积、 条件：气体理化特性、膜通透性和面积、分压差 速率： 扩散速率（ 速率：= 扩散速率（D） 分压差×温度×气体溶解度×扩散面积 分压差×温度×气体溶解度× = 扩散距离× 扩散距离×√分子量
2.非弹性阻力 气道阻力 2.非弹性阻力——气道阻力 非弹性阻力
⑴气道阻力特点
①只在呼吸运动时产生 流速快→ 流速快→阻力大 ②与气体流动形式有关 层流→ 层流→阻力小 湍流→ 湍流→阻力大 ③与气道半径的4次方成反比 与气道半径的4 R∝1／ （R∝1／r4）
⑵影响气道阻力的因素
①跨壁压 跨壁压大,阻力↓ 跨来自压大,阻力↓(4)特点 (4)特点
隔膜呼吸的原理
隔膜呼吸的原理
隔膜呼吸是指通过隔膜的收缩和舒张来完成呼吸过程。
隔膜是人体最重要的呼吸肌肉之一，也是人体最大的肌肉之一。
它位于胸腔和腹腔之间，将这两个部分分开。
一、隔膜结构
隔膜由两层肌肉组成，分别为外层横隔膜和内层纵隔膜。
横隔膜由中心肌、前后锥体肌和侧壁肌组成，纵隔膜包括心包、食管、主动脉、下大静脉等器官。
二、呼吸过程
1. 吸氧阶段
在吸氧阶段，横隔膜向下收缩，并且胸廓扩张。
这使得胸部内部的压力降低，空气被迫进入鼻子或嘴巴然后进入气管，并且通过支气管到达肺部。
2. 呼氧阶段
在呼氧阶段，横隔膜向上舒张，并且胸廓收缩。
这使得胸部内部的压
力升高，空气被迫从肺部流出，通过支气管、气管然后进入鼻子或嘴
巴排出体外。
三、神经调节
呼吸过程受到神经系统的调节。
呼吸中枢位于脑干中，由延髓和桥脑
组成。
这些区域通过自主神经系统和大脑皮层接收来自体内和外部环
境的信息，并且控制隔膜和其他呼吸肌肉的收缩和舒张。
四、影响因素
1. 年龄：随着年龄增长，隔膜功能会逐渐降低。
2. 疾病：如哮喘、慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病会影响隔膜的功能。
3. 肥胖：过度肥胖会增加隔膜负担，导致其功能下降。
4. 运动：适当的运动可以增强隔膜的力量和耐力，提高其功能。
五、总结
隔膜是人体最重要的呼吸肌肉之一，通过收缩和舒张来完成呼吸过程。
神经系统对其进行调节，并且年龄、疾病、肥胖和运动等因素都会影
响其功能。
了解隔膜呼吸的原理有助于我们更好地保护呼吸系统健康。
2022年人教版七年级下册生物第三章人体的呼吸 第二节发生在肺内的气体交换
第二节 发生在肺内的气体交换
自主预习
基础巩固
能力提升
-6-
6.肺泡适于气体交换的特点: (1)肺泡数量 多 。 (2)肺泡外面包绕着丰富的 毛细血管 。 (3)肺泡壁和毛细血管壁都是 一 层扁平的上皮细胞。 7.进入血液中的氧,通过 血液循环 输送到全身各处的组织 细胞里;人体呼出的气体中, 氧气 含量减少,
A.曲线ac段表示吸气过程 B.曲线ce段表示吸气过程 C.曲线bc、cd段表示吸气过程 D.曲线ab、de段表示吸气过程
第二节 发生在肺内的气体交换
自主预习
基础巩固
能力提升
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4.[赤峰中考]当血液通过肺泡周围毛细血管时,氧含量发生变 化,下列能正确表示该变化的曲线是( D )
第二节 发生在肺内的气体交换
-18-
2.下列关于人体气体交换的叙述,正确的是( C ) A.吸气时,胸廓缩小,外界空气进入肺 B.呼气时,胸廓扩大,肺内气体排出体外 C.肺泡内的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液 D.肺泡内的二氧化碳透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
第二节 发生在肺内的气体交换
自主预习
基础巩固
能力提升
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3.如图是肺内气压随时间变化的示意图,下列分析正确的是 ( D)
第二节 发生在肺内的气体交换
自主预习
基础巩固
能力提升
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1.体检时连续三次测得小明的肺活量值分别是2700毫升、 2600毫升、2800毫升,则小明的肺活量是( A ) A.2800毫升 B.2600毫升 C.2700毫升 D.8100毫升
第二节 发生在肺内的气体交换
自主预习
基础巩固
能力提升
第二节 发生在肺内的气体交换
呼吸的过程 原理
呼吸的过程原理
呼吸是人体获取氧气同时排出二氧化碳的过程，其原理是通过肺部的呼吸作用。
呼吸过程分为两个阶段：吸气和呼气。
吸气：当人体需要氧气时，脑部的呼吸中枢会发出信号，激活肌肉。
此时，膈肌和肋间肌收缩，胸腔腔内体积增大，胸膜腔内压力下降。
同时，肺部扩张，肺泡内的气体压力下降，比外部大气压力低。
这导致了气体从气道进入，通过鼻腔或口腔进入气管。
气管再将气体输送到肺部。
呼气：当脑部的呼吸中枢认为人体更需要排出二氧化碳时，它会发出信号以逆转肌肉运动。
膈肌和肋间肌松弛，胸膜腔内压力升高。
同时，肺部收缩，气体压力增加，导致气体从肺部通过气道排出体外。
整个呼吸过程是由呼吸中枢和肌肉的协同工作完成的。
呼吸中枢控制着肌肉运动及信号传递，而肌肉的运动则推动胸腔和肺部做出相应的变化，从而实现吸气和呼气。
此外，呼吸还包括气体的交换。
在肺泡内，氧气通过薄膜进入血液，而二氧化碳通过相同的过程从血液中进入肺泡，然后被呼气排出体外。
这种气体交换是在膜表面的气体分压差驱动下进行的。
呼吸系统实验报告原理
一、实验目的本次实验旨在通过模拟人体呼吸系统的实验装置，观察并理解呼吸系统的工作原理，包括肺泡的气体交换、呼吸运动的产生及神经-肌肉接头处的兴奋传递过程。
二、实验原理1. 肺泡的气体交换原理人体呼吸系统的主要功能是吸入氧气，排出二氧化碳，维持体内气体平衡。
肺泡是气体交换的主要场所，其结构特点有利于气体交换的进行。
肺泡壁和毛细血管壁都很薄，由一层上皮细胞构成，使得氧气和二氧化碳能够通过扩散作用，在肺泡和血液之间进行交换。
2. 呼吸运动的产生原理呼吸运动是呼吸系统的主要功能之一，包括吸气和呼气两个过程。
呼吸运动的产生主要依赖于膈肌和肋间肌的收缩与舒张。
当膈肌和肋间肌收缩时，胸腔容积扩大，肺内气压低于外界大气压，气体进入肺内，形成吸气运动；当膈肌和肋间肌舒张时，胸腔容积缩小，肺内气压高于外界大气压，气体排出肺外，形成呼气运动。
3. 神经-肌肉接头处的兴奋传递原理神经系统对骨骼肌运动的控制是通过神经-肌肉接头处的兴奋传递实现的。
当神经冲动到达神经末梢时，神经递质乙酰胆碱（ACh）被释放到接头间隙，与接头后膜上的特异性受体结合，引发肌肉细胞的兴奋，从而产生收缩。
三、实验方法1. 实验材料模拟呼吸系统实验装置、气球、玻璃管、橡皮膜、模型膈肌、模型肋间肌、神经递质、生理盐水等。
2. 实验步骤（1）搭建模拟呼吸系统实验装置，包括气管、肺泡、胸廓等部分。
（2）将气球模拟肺泡，玻璃管模拟气管，橡皮膜模拟膈肌。
（3）观察吸气过程：当模型膈肌收缩时，胸腔容积扩大，肺内气压降低，气球膨胀，模拟吸气运动。
（4）观察呼气过程：当模型膈肌舒张时，胸腔容积缩小，肺内气压升高，气球收缩，模拟呼气运动。
（5）观察神经-肌肉接头处的兴奋传递过程：将神经递质滴入模型肌肉细胞，观察肌肉细胞的收缩反应。
四、实验结果与分析1. 肺泡的气体交换通过观察实验装置，我们可以看到肺泡与血液之间的气体交换是通过气体的扩散作用实现的。
当氧气从肺泡扩散到血液中，同时二氧化碳从血液扩散到肺泡中，完成气体交换。
生理学：第五章_呼吸
第五章呼吸机体与外界环境之间的气体交换过程,称为呼吸（respiration）。
呼吸的全过程由三个环节组成：①外呼吸，包括肺通气和肺换气；②气体运输；③内呼吸，即组织换气，有时也将细胞内的氧化过程包括在内。
第一节肺通气一、肺通气的原理气体进出肺取决于推动气体流动的动力和阻止气体流动的阻力的相互作用，动力必须克服阻力，才能实现肺通气。
1.肺通气的动力：肺泡与外界环境之间的压力差是肺通气的直接动力，而呼吸运动则是肺通气的原动力。
（掌握）（1）呼吸运动：指呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小的过程。
它包括吸气运动和呼气运动。
1）呼吸运动的过程：•吸气过程①（平静）吸气时，膈肌、肋间外肌收缩T胸廓扩大T肺容积扩大T肺内压降低（v大气压气体进入肺T完成吸气。
②用力吸气时，辅助吸气肌也参与收缩。
•呼气过程①（平静）呼气时，膈肌、肋间外肌舒张T肺弹性回缩，容积减小并牵引使胸廓缩小T肺内压增加（＞大气压）T气体排出肺T完成呼气。
②用力呼气时，呼气肌也收缩T胸廓进一步缩小T肺内压进一步增加T更多气体排出肺。
2）呼吸运动的型式：①腹式呼吸和胸式呼吸：膈肌的收缩和舒张可引起腹腔内器官位移，造成腹部的起伏，这种以膈肌舒缩活动为主的呼吸运动称为腹式呼吸。
肋间外肌收缩和舒张时主要表现为胸部的起伏，这种以肋间外肌舒缩活动为主的呼吸运动称为胸式呼吸。
一般情况下，成年人的呼吸运动呈胸式和腹式混合式呼吸。
②平静呼吸和用力呼吸：安静状态下的呼吸运动称为平静呼吸，呼吸频率为每分钟12〜18次。
当机体运动或吸入气中C◎含量增加而Q含量减少或肺通气阻力增大时，呼吸运动将加深加快，这种呼吸运动称为用力呼吸或深呼吸。
在缺氧、CQ增多或肺通气阻力较严重的情况下，可出现呼吸困难。
（2）肺内压：指肺泡内的压力。
在呼吸过程中，肺内压呈周期性波动。
吸气时，肺内压下降，低于大气压，气体入肺，至吸气末，肺内压与大气压相等。
反之, 呼气时，肺内压升高，高于大气压，气体出肺，至呼气末，肺内压与大气压相等。
人体是怎样呼吸的原理
人体是怎样呼吸的原理
人体呼吸的原理可以分为两个过程：吸气和呼气。
吸气过程：
1. 膈肌收缩：膈肌是位于胸腔和腹腔之间的肌肉，收缩时会向下移动，使胸腔容积增大。
2. 肋骨扩张：肋骨通过肋间肌的收缩和胸腔内负压的作用，向外扩张，进一步增大胸腔容积。
3. 胸腔内负压：胸腔内的容积增大后，使胸腔内的压力下降，与外界大气压差形成负压。
4. 气道扩张：气道内的肌肉松弛，气道扩张，使空气能够顺利进入肺部。
呼气过程：
1. 膈肌松弛：膈肌松弛时向上移动，使胸腔容积减小。
2. 肋骨收缩：肋骨通过肋间肌的松弛和胸腔内压力的作用，向内收缩，进一步减小胸腔容积。
3. 胸腔内正压：胸腔内的容积减小后，使胸腔内的压力升高，与外界大气压差形成正压。
4. 气道收缩：气道内的肌肉收缩，气道收缩，使空气能够顺利从肺部排出。
通过这两个过程的交替进行，人体能够完成呼吸，将氧气吸入肺部，将二氧化碳排出体外，以维持身体正常的氧气供应和二氧化碳排泄。
呼吸系统的作用和原理
呼吸系统的作用和原理呼吸系统是人体的一个重要生理系统，它起着将氧气吸入身体、并排出二氧化碳的关键作用。
这个复杂而精密的系统由许多不同组织和器官组成，包括鼻腔、喉咙、气管、支气管和肺部等。
在本文中，我们将详细探讨呼吸系统的作用和原理。
一、呼吸系统的作用1. 氧气供应：呼吸系统通过鼻腔和口腔将空气引入身体内部，并从中提取出含有丰富氧气（O2）的空气。
这些含有氧气分子的空气通过鼻腔或口腔进入喉咙，然后经过喉头进入到与食道共用一条通道的气管。
最后，空气通过主支支管进入肺部，其中小细胞扩展以增加表面积以便更好地进行甲状软化。
2. 二氧化碳排出：除了提供充足的氧供应外，呼吸系统还负责将生成于新陈代谢过程中产生的二氧化碳（CO2）排出体外。
二氧化碳通过主支气管和气管由肺部排出体外，然后经过鼻腔或口腔和喉头被呼出。
这种反应是基于人体组织细胞利用氧进行新陈代谢时生成的。
3. 酸碱平衡：除了参与氧气的供应和二氧化碳的排出之外，呼吸系统还通过控制血液中的酸碱平衡来维持人体内稳定的PH水平。
当二氧化碳在肺泡中被排出并进入外部环境时，一些酸性成分也将随之排除，保持血液的PH值处于正常水平。
二、呼吸系统的原理1. 通风机制：呼吸系统通过与环境相接触的开口通道（例如鼻孔和口腔）来引导空气进入身体内部。
这两个开口通道都具有粘液膜和纤毛上皮层，在进入身体之前对空气进行滤净，并将其加温至适合人体温度。
2. 捕集富含氧气的空气：在经过鼻腔或口腔后，空气进入喉咙。
这里有两个功能重要的结构：喉头和喉咙陷门。
当我们吸入空气时，我们的喉咙会打开，并使空气进入到气管中。
但在吃饭或喝水时，我们需要遮住喉头以防止进食物进入呼吸道。
3. 氧气分配：分流器被用来将空气引导进入肺部，它将表面积扩大到很大程度上。
薄薄的血管壁将空气与血液相隔开来，使其能够更好地进行氧合作用。
此过程同时也帮助控制酸碱平衡。
4. 二氧化碳排放：呼吸系统利用与新鲜空气接触后生成的二氧化碳进行换气。
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呼吸的原理和过程
1.(2011苏州)37．人体呼吸过程中，当肋间外肌和膈肌同时舒张时，下列叙述不正确的是A．气体进入肺 B．气体排出肺 C．膈的位置上升 D．胸廓由大变小
2.（2011济宁）9、呼吸时，氧气由肺泡进入血液的原因是
A肺泡内有氧气，血液里没有氧气
B肺泡收缩产生的压力
C肋间肌和膈肌收缩产生的压力
D肺泡内氧气浓度大于血液中氧气的浓度
3.（2011舟山）18．如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。
据此，你认为该同学应该
A．继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B．撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C．得出空气中没有二氧化碳的结论
D．得出空气中含有少量二氧化碳的结论
4.(2011临沂)29.右图表示人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置，下列有关表述正确的是
A.膈肌从甲到乙时，呼气
B.膈肌从甲到乙时，吸气
C.呼气完成的瞬间，膈肌处于乙状态
D.吸气完成的瞬间，膈肌处于甲状态
5.(2011郴州)18张同学测量了李同学在不同呼吸状态下的胸围：平静吸气时91厘米、平静呼气时88厘米、尽力吸气时95厘米、尽力呼气时86厘米。
李同学的胸围差是：
A 3厘米 B．7厘米 C 9厘米 D 4厘米
6.(2011郴州)19．氧与血红蛋白的结合发生在何处的毛细血管中
A．肺泡 B．肝脏 C．大脑 D全身组织细胞
7.(2011郴州)39．人体呼出的二氧化碳气体的最终来源是
A．细胞 B．肺泡 c毛细血管 D静脉
二、识图问答题
1.（2011台州）24．人体吸人与呼出气体的成分如图，将它们以相同方式分别通人到等质
量、等浓度的澄清石灰水中，若先变浑浊的，则其是，导致两者各成分含量发生变化的原因是人体细胞进行了作用。
10.（2010·苏州结业考）图为模拟膈肌运动的示意图。
则下列相关叙述中，正确的是
（）
A．甲图演示吸气，膈肌收缩
B．乙图演示吸气，膈肌舒张
C．甲图演示呼气，膈肌舒张
D．乙图演示呼气，膈肌收缩
11.（2010·潍坊学业考）右图是某人在一次平静呼吸过程中肺内气压的变化曲线。
在曲线
BC段的变化中，膈肌的舒缩状态和膈面积的变化分别是（）
A．膈肌收缩、膈的面积缩小
B．膈肌舒张、膈的面积增大
C．膈肌舒张、膈的面积缩小
D．膈肌收缩，膈的面积增大
12.（2010·济宁学业考）当人体处于如图B所示状态时，呼吸肌的状态和气体经过的路线分别是（）
A．收缩、外界气体→食管→肺 B．收缩、肺→气管→口腔→外界
C．舒张、外界气体→气管→肺 D．舒张、肺→气管→鼻腔→外界
13.（2010·济宁中考）当肋间外肌和膈肌舒张时，气体经过的路线是（）
A．外界气体→食管→肺 B．肺→气管→口腔→外界
C．外界气体→气管→肺 D．肺→气管→鼻腔→外界
14.（2009·锦州学业考）人呼出的气体与吸入的气体比较 ( )
A．氧气增多，二氧化碳减少 B．氧气减少，二氧化碳减少
C．氧气增多，二氧化碳增多 D．氧气减少，二氧化碳增多
15.(2009·宁夏中考)下列哪项与肺泡完成气体交换无直接
．．．关系 ( )
A．肺泡虽小，数目很多 B．肺泡外缠绕着毛细血管
C．肺泡壁由一层细胞构成 D．支气管入肺后反复分支
16.(2009·黔东南州中考)小红测量胸围差得到数据是：第一次10厘米，第二次9厘米，第
三次11厘米，则她的胸围差是（）
A．10厘米 B．9厘米 C．11厘米 D．30厘米
17．（2009·沈阳结业考）冬天，教室若长时间不开窗，很多同学会感到头晕，注意力不集
中，这是因为教室里 ( ) A．二氧化碳浓度太高，缺氧 B．温度太高
C．氧的浓度太高 D．病毒和细菌太多
18．（2009·怀化中考）人体内氧浓度最大的部位是（）
A．动脉血 B．肺泡内
C．静脉血 D．肺部毛细血管
19．（2009·威海中考）人体通过呼吸吸入氧气最终被用于（）
20．（2009·湘潭中考）在呼吸的全过程中，使得血液由动脉血变成静脉血的环节是
（）
A．肺的通气
B．肺泡内的气体交换
C．气体在血液中的运输
D．组织里的气体交换
21.（2009·宁夏中考））一氧化碳与血红蛋白的结合能力比氧气大200多倍，且结合以后不易与血红蛋白分离，煤气中毒就是指一氧化碳中毒，呼吸过程的障碍发生在（）
A．肺的通气
B．肺泡内的气体交换
C．气体在血液中的运输
D．组织里的气体交换
22.（2008·常德中考）右图中甲、乙表示人体呼吸运动中的膈肌（用a表示）所处的两种状态。
据此判断甲、乙各处于呼吸的什么时期？（）
A.甲吸气、乙呼气
B.甲呼气、乙吸气
C.甲、乙都吸气
D.甲、乙都呼气
23.（2008·滨州中考）当血液通过肺泡周围毛细血管时，氧含量
发生变化，下列正确的表示该变化的曲线是（）
A B C D
24.（2009·南充中考）下图是人体内气体交换过程示意图，据图分析回答问题：
（1）肺泡周围的毛细血管，一端连通A__________，另一端连通C___________。
A内流动的是_________血，C内流动的是____________血，在肺泡这一部位发生的气体交换过程是：a_________由肺泡进入__________，b__________由血液进入___________.
(2)组织细胞周围的毛细血管，一端连接D________，另一端连接F__________，D内流动的是____________血，F内流动的是_________血，在组织内发生的气体交换过程是：a由
_________扩散到__________中，b由___________扩散到___________中。