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第一节呼吸道对空气的处理学习目标1、描述人体呼吸系统的组成。2、说出呼吸道的作用，以及呼吸道与其功能相适应的结构。3、认同呼吸道对空气的处理能力是有限的。相关知识链接1.细胞利用氧，将有机物分解成二氧化碳和水，并将储存在有机物中的能量释放出来，供给生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。2.呼吸作用是人体的重要系统之一，人体通过呼吸系统吸进外界空气中的氧气，并排出体内的二氧化碳等。3.当受凉感冒时，常会引起鼻塞、流涕、吐痰、呼吸不通畅等症状。组成呼吸系统的器官和各器官的功能鼻咽呼吸道喉气体进出肺的通道气管呼吸系统支气管肺——气体交换的场所1、教材41页资料分析——分析呼吸道的作用(难点)(1)呼吸道都有骨或软骨做支架，如在气管和支气管中有“C”形软骨，这样保证了气流通畅。知识点一呼吸系统的组成拓展：①呼吸系统的主要器官是肺，肺位于胸腔内，左右各一个。②咽位于喉的上方，与鼻腔相连，既是呼吸的通道，又是食物的通道，也就是说咽既属于呼吸系统，又属于消化系统。咽是食物和气体进入人体的共同通道。③喉在颈前上部，既是呼吸的通道，又是发声的器官，由软骨做支架，可以使喉腔内气流通畅。知识点二呼吸道的作用(2)人体内的温度一般恒定在37.5℃左右，体温的相对恒定对于人体进行各项生命活动具有非常重要的意义。但外界环境的温度变化不定，尤其是寒冷的冬季，温度很低，寒冷的空气进入人体，会对人体的呼吸系统造成不良的刺激。(3)鼻是呼吸道的起始部位，鼻腔前部生有鼻毛，可以阻挡吸入鼻腔内的气体中的灰尘和细菌的进入；鼻腔内表面的黏膜可以分泌黏液，湿润吸入的干燥空气，也可以黏附空气中的灰尘、细菌等，使空气变得清洁；黏膜中分布着丰富的毛细血管，可以温暖吸入的空气，减少寒冷空气对气管和支气管以及肺的刺激。(4)气管的下端分支形成左、右支气管，分别通向左肺、右肺。支气管在肺叶中一再分支，成为各级支气管，越分越细，越分管壁越薄，在肺内形成树状的分支。在气管和支气管内表面有腺细胞分泌的黏液，可以使气管内湿润；黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质；气管和支气管内表面上有纤毛，纤毛向咽喉方向不停地摆动，把外来的尘粒、细菌等和黏液一起送到咽部，通过咳嗽排出体外，这就是痰。(5)呼吸道的形态结构特点使呼吸道能对吸入的气体起到温暖、湿润、清洁的作用。但是，有时吸入气体中的一些粉尘、病原微生物还会通过呼吸道进入人体，引起人体一些呼吸系统疾病。例如，哮喘是支气管感染或者过敏引起的一种疾病，常由吸入花粉、灰尘等物质引起。患哮喘时，由于气体进出肺的通道变窄，病人会出现呼吸困难；肺炎是一种由细菌、病毒等感染引起的严重疾病，病人常表现为发烧、胸部疼痛、咳嗽、呼吸急促等；尘肺是长期在粉尘比较多的场所工作的人容易患的一种职业病。这些疾病发展到一定程度，患者会出现胸闷、呼吸困难等症状，严重影响正常的工作和生活，目前还没有令人满意的疗法。(6)由于呼吸道对吸入的气体不能做到完全的清洁，因此当发生沙尘暴时，人们往往需要戴口罩以减少灰尘的吸入。在一些存在的剧毒气体的环境中，人们还要佩戴防毒面具。教材第42页“讨论”1.呼吸道都有骨或软骨做支架，这可以保证呼吸道内的气流通畅。此外，鼻腔前部的鼻毛、鼻腔表面的黏液以及气管内壁上的纤毛和黏液，也在保证气流通畅方面有一定的作用。2.呼吸道还具有温暖、湿润和清洁进入人体内的空气的作用；鼻腔能预热吸入的冷空气；鼻毛和鼻腔内的黏液能阻挡和粘住吸入的灰尘和细菌，鼻腔内的黏液还能杀灭一些细菌并能湿润吸入的空气。3.呼吸道温暖、清洁和湿润进入肺内空气的作用是有限的。如果环境中空气过于污浊，经过呼吸道处理后进入肺内的空气仍可能有一些有害物质，这些有害物质会对人体健康造成危害。4.气管和支气管内壁上的纤毛向咽喉的方向不停地摆动，把外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部，并通过咳嗽排出体外，这就是痰。痰中含有大量的病菌等病原体。呼吸系统的传染病(如流行性感冒、肺结核、肺炎、麻疹、百日咳及白喉)的病原体，都可以通过痰液进行传播。因此，我们要养成不随地吐痰的习惯。5.与生活在赤道附近的人相比，北欧人的鼻子显得大一些。鼻子大一些，鼻腔也就相应长一些，这有利于预热寒冷的空气。2、呼吸道的作用(重点、难点)(1)呼吸道都有骨或软骨做支架，保证气体顺畅进出肺，是气体进出肺的通道。(2)呼吸道内表面的纤毛能阻挡灰尘的进入，呼吸道黏膜分泌的黏液对灰尘、细菌等有黏附的作用，对进入肺的空气具有清洁作用。呼吸道黏膜内含有丰富的毛细血管，里面流动的血液的温度约为37.5℃，对吸入的空气具有预热作用。所以，呼吸道对吸入的空气具有温暖、湿润和清洁的作用。(3)呼吸与吞咽(重点)我们吃进去的食物和吸入的空气都要经过咽。然后，空气通过喉进入气管，而食物进入食道。喉腔前上部有一块叶状的会厌软骨，呼吸时，会厌软骨抬起，喉口开放，空气畅通无阻；吞咽时，喉上升，会厌软骨盖住喉口，以免食物进入气管。如果边吃饭边说笑，吞咽时会厌软骨可能来不及盖住喉口，食物进入气管，就会引起剧烈咳嗽。因此，吃饭时不要大声说笑，以免食物误入气管，引起意外事故。4、呼吸与发声喉腔侧壁左右各有一条声带，两条声带之间的空隙叫声门裂。说话时，声带拉紧，声门裂缩小、呼出的气流冲击声带，引起声带振动而发出声音。有些青少年喜欢大声喊叫，女孩子兴奋时更喜欢尖叫，这种习惯不好，不仅会造成噪声污染，还会引起喉部疾病，影响发声甚至影响呼吸。知识讲解：1、呼吸道是气体进出肺的通道，能对吸入的空气进行简单处理，但不能进行气体交换。肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的主要场所。2、人体受凉感冒时，鼻腔黏膜常会充血肿胀，阻塞鼻腔，使呼吸道不通畅，这时往往就需要用口协助呼吸，另外，人体在剧烈运动时，对氧的需求量增加，只靠鼻的呼吸不能满足需求，也需要用口协助呼吸。3、用鼻呼吸比用口呼吸好：鼻腔与口腔相比，鼻腔的结构特点决定了其可以对吸入的气体起到清洁、温暖和湿润的作用，而口腔则起不到这样的作用。4、戴口罩和佩戴防毒面具是为了减少尘埃、剧毒气体吸入体内到达肺部，减少呼吸系统疾病的发生。第二节发生在肺内的气体交换学习目标1、概述肺与外界的气体交换过程2、概述肺泡与血液的气体交换过程。3、体会肺对呼吸的重要性，初步认识吸烟对肺的危害。相关知识链接1、人体呼吸系统由呼吸道和肺组成，其中肺是呼吸系统的主要器官，是进行气体交换的场所。2、呼吸时生物的共同特征之一，其实质都是分解有机物，释放能量。生物体细胞进行呼吸作用可以用下面的反应式表示：有机物(贮存能量)+氧气二氧化碳+水+能量。1、肺肺是呼吸系统的主要器官，它位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶。肺总在有节奏地呼气和吸气，一分钟大约呼吸16次。2、肺与外界进行气体交换的过程(重点、难点)人吸气和呼气时，胸廓在有节律地扩大和缩小，这与人体呼吸肌的收缩和舒张有关。呼吸肌是指参与呼吸的肌肉，主要包括肋骨间的肌肉(简称肋间肌)和膈肌。膈位于胸腔的底部(腹腔的顶部)，是将胸腔和腹腔分隔开的结构，主要由肌肉组织构成。(1)肋骨间的肌肉的变化与胸廓变化的关系①肋骨间的肌肉收缩，胸骨上提，肋骨向上向外运动，胸廓的前后径、左右径增大，胸廓扩大。②肋骨间的肌肉舒张，胸骨下放，肋骨向下向内运动，胸廓的前后径、左右径缩小，胸廓缩小。知识点一：肺与外界的气体交换(2)膈的变化与胸腔的变化①吸气时，膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径增大，胸廓容积扩大，肺内气压减小。②呼气时，膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径缩小，胸廓容积缩小，肺内气压增大。(3)教材46页演示实验——模拟呼吸时有关结构的变化当用手向上推橡皮膜时，可以看到气体缩小，气球内的气体排出，模拟膈肌舒张时膈顶部回升，胸腔的容积缩小，肺收缩，肺内的气体排出，完成呼气过程；当放开手时，橡皮膜回落，气球膨大,模拟膈肌收缩时膈顶部下降，胸腔的容积扩大，肺扩张，外界的气体进入肺，完成吸气过程。(气体的流动主要是气压的变化引起的，而且气体总是由气压高的地方向气压低的地方流动。)(4)胸廓变化与呼吸的关系①吸气:当肋骨间的肌肉和膈肌收缩使得胸腔容积扩大时,肺便扩张,肺内的气体压力(气压)相应降低，于是外界气体就被吸入。②呼气:当肋骨间的肌肉和膈肌舒张使得胸腔容积缩小时,肺便收缩,肺内的气体压力(气压)相应增大，于是气体就被呼出。拓展：①胸廓是由胸骨、肋骨和脊柱的胸段共同围成的一个结构，心脏、肺就位于胸廓内，胸廓有保护心脏、肺的功能。另外，呼吸时，在呼吸肌的牵引下，胸腔的容积会发生变化。②肺位于胸廓内。在肺和胸廓内壁之间有一个封闭的胸膜腔。胸膜腔内没有空气，只有很薄的一层浆液。如左图所示，①②玻璃管分别模拟气管和支气管，③气球模拟肺，④玻璃罩模拟胸廓，⑤橡皮膜模拟膈。教材第46页讨论：1.手向上推橡皮膜时气球回缩，放松橡皮膜时，气球膨大。2.如果气球破损漏气，或者罩口密封不严，气球的变化不明显，影响实验效果。吸气和呼气结束的瞬间，肺内气压情况：肺与外界进行气体交换的主要原因是肺与外界气体之间存在着压力差。吸气和呼气结束的瞬间，肺内的气压等于外界大气压，肺与外界没有压力差。1、人体吸入气体和呼出气体的变化人在呼吸过程中，吸入的是空气。下表为人体吸入气体和呼出气体的成分比较。气体成分氮气氧气二氧化碳水其它气体在吸入气体中的含量/%78210.030.070.9在呼出气体中的含量/%781641.10.9从表中气体的变化可以看出：人体呼出的气体中，氧气含量明显减少，二氧化碳含量明显增加。氧气的含量仍多于二氧化碳。吸入和呼出的气体中氮气的含量是最多的。2、肺气体交换的场所(重点)肺是呼吸系统的主要器官，是气体交换的场所。左、右支气管分别进入左、右肺，并形成树枝状分支，越分越细，在分支的末端形成了许多肺泡。肺泡是肺的结构和功能的基本单位。肺泡具有适于进行气体交换的结构特点：(1)肺泡虽小，但数量极多，成人的肺泡总面积可达100平方米，有利于肺进行气体交换。(2)肺泡外面包绕着丰富的毛细血管。(3)肺泡壁与毛细血管都很薄，仅由一层扁平的上皮细胞构成，这样的结构特点适于肺泡与血液之间进行充分的气体交换。3.肺泡与血液的气体交换(重点、难点)(1)原理：人体内的气体交换遵循气体扩散原理——一种气体总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，直到平衡为止。因此，肺泡与血液的气体交换是通过扩散作用实现的。知识点二：肺泡与血液的气体交换毛细血管A:氧进入血液肺泡B:：二氧化碳进入肺泡教材47页旁栏思考题：线粒体。动物从外界获得的氧，通过红细胞运送到身体各个部位，线粒体则消耗这些氧来产生能量，供给细胞，使新陈代谢正常运行。知识点三：技能训练——测量和计算(2)过程：当外界的空气进入肺泡时，肺泡内的氧气浓度比血液中的高，故氧气透过肺泡壁和毛细血管进入血液；而血液中的二氧化碳浓度比肺泡中的高，故血液中的二氧化碳通过毛细血管和肺泡壁进入肺泡，如下图所示,也可用下面的简式表示肺泡处的气体交换。(3)结果：经过肺泡与血液进行气体交换后，肺泡中的二氧化碳通过呼气排出体外，进入血液的氧气通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里被利用。在组织细胞内的线粒体中，细胞中的有机物在氧气的参与下分解产生二氧化碳和水，同时释放能量。二氧化碳排出体外，能量供给人体进行各项生命活动。规律总结:①呼吸的全过程包括以下四个连续的环节扩散作用①肺与外界的气体交换②肺泡与血液的气体交换③气体在血液中的运输④血液与组织细胞间的气体交换②通过呼吸运动(吸气和呼气两个动作)实现了肺与外界的气体交换。③通过扩散作用完成了肺泡与血液及血液与组织细胞间的气体交换。从上图可知二氧化碳是在组织细胞里产生的；组织细胞里的二氧化碳含量很多；氧气从肺泡进入血液经过两层，分别是肺泡壁和毛细血管壁。氧气二氧化碳外界空气呼吸道肺(肺泡)肺泡处毛细血管血液循环组织细胞处毛细血管组织细胞呼吸运动扩散作用肺泡与肺泡囊、肺泡管、呼吸性细支气管相通，壁很薄，由一层上皮细胞构成。相邻肺泡之间有组织隔。肺泡隔中含有丰富的毛细血管，以及与肺的弹性回缩有关的弹性纤维。肺活量是人尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体量