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初中生物人的呼吸

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目录

CONTENTS

01

呼吸系统组成

02

气体交换过程

03

呼吸运动机理

04

与其他系统的联系

05

呼吸系统健康与疾病

06

实验与观察

01

呼吸系统组成

鼻腔与咽喉结构

鼻腔被鼻中隔分为左右两腔，鼻腔内的鼻毛和黏液可以过滤、温暖和湿润吸入的空气。

鼻腔

咽喉是食物和气体的共同通道，包括“咽”和“喉”两部分，咽是食道的通道，喉是气道的通道。

咽喉

气管与支气管分布

气管

气管是连接喉与支气管的管道，由软骨环支撑，保持通畅，其内表面覆盖有纤毛上皮，可黏附并清除吸入的尘埃和细菌。

01

支气管

支气管是气管的分支，它们像树枝一样逐级分支，深入到肺的各个部分，其中左主支气管细长且倾斜，右主支气管粗短且直。

02

肺泡的微观形态

01

肺泡结构

肺泡是由单层上皮细胞构成的半球状囊泡，是肺进行气体交换的基本单位，肺泡外面包绕着丰富的毛细血管网。

02

肺泡与气体交换

肺泡壁非常薄，有利于氧气从肺泡进入血液，同时二氧化碳从血液进入肺泡并排出体外，实现气体交换。

02

气体交换过程

氧气与二氧化碳扩散原理

氧气从肺泡向血液扩散，同时二氧化碳从血液向肺泡扩散，这个过程称为气体扩散。

气体扩散

扩散原理

扩散速度

气体扩散是基于浓度梯度进行的，即从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。

气体的扩散速度与气体的溶解度、分子量以及扩散面积有关。

肺泡与血液的气体交换

肺泡是肺部进行气体交换的基本单位，其结构特点是壁薄、面积大，有利于气体交换。

肺泡结构

肺泡与血液之间的气体交换是通过单纯扩散的方式进行的。

气体交换方式

在肺泡内，氧气透过肺泡壁进入毛细血管血液，同时二氧化碳从血液透过肺泡壁排出。

交换过程

组织细胞内的气体交换

气体排出

细胞产生的二氧化碳通过细胞膜进入组织液，再经过血管壁进入血液，最终由呼吸系统排出体外。

03

在组织细胞内，氧气与细胞内的营养物质进行氧化反应，产生能量和二氧化碳。

02

细胞内气体交换

组织细胞代谢

组织细胞通过摄取氧气和排出二氧化碳来维持其生命活动。

01

03

呼吸运动机理

膈肌与肋间肌的作用

膈肌的构造与功能

膈肌是胸腔与腹腔之间的肌肉-纤维结构，是机体重要的呼吸肌，占所有呼吸肌功能的60%～80%。其收缩能增加胸腔容积，引起吸气动作。

肋间肌的构造与功能

膈肌与肋间肌的协同作用

肋间肌起始于爬行类，分为肋间内肌和肋间外肌，吸气时肋间肌收缩，使肋骨向上向外运动，增加胸腔容积，呼气时肋间肌舒张，肋骨下降，胸腔容积减小。

膈肌与肋间肌在呼吸过程中协同作用，共同完成呼吸动作，是呼吸运动的重要组成部分。

1

2

3

吸气时，膈肌和肋间肌收缩，使胸腔容积增大，内部气压降低，外界空气得以进入肺部。

胸腔容积变化与气压关系

胸腔容积增大与气压降低

呼气时，膈肌和肋间肌舒张，胸腔容积减小，内部气压升高，将废气排出体外。

胸腔容积减小与气压升高

胸腔容积变化越大，呼吸越深，吸入的空气量越多，反之则越少。

胸腔容积变化与呼吸深浅的关系

呼吸频率调节机制

呼吸中枢位于脑干，能自动调节呼吸节律和深度，以适应机体代谢需要。

呼吸中枢的调节

化学感受器的调节

机械感受器的调节

化学感受器位于颈动脉体和主动脉体，能感受血液中氧气和二氧化碳浓度的变化，通过调节呼吸频率和深度来维持血液中氧气和二氧化碳的平衡。

机械感受器位于呼吸道和胸膜，能感受到吸气时肺部的扩张和呼气时肺部的缩小，通过反射机制调节呼吸频率和深度，使呼吸运动更加平稳和协调。

04

与其他系统的联系

通过红细胞将氧气从肺部输送到全身各处组织，同时将二氧化碳从组织带回肺部排出体外。

血液循环输送氧气

血液将营养物质输送到全身细胞，为细胞提供能量和构建材料。

血液循环输送营养物质

通过血液循环将热量从身体内部带到体表，维持体温稳定。

血液循环调节体温

循环系统的协同运

神经系统对呼吸的控制

呼吸节律的调节

通过神经调节使呼吸运动与体内代谢需求相适应，避免呼吸过快或过慢。

03

交感神经兴奋时，心跳加快、呼吸加深加快；副交感神经兴奋时，心跳减慢、呼吸变得平和。

02

自主神经系统的调节

呼吸中枢的调节

位于脑干，控制呼吸节律和深度，确保呼吸运动持续进行。

01

运动时的呼吸变化

呼吸加深加快

运动时，身体需要更多的氧气和能量，呼吸会加深加快，以满足身体需求。

01

呼吸肌的协同作用

呼吸肌（如膈肌、肋间肌等）协同工作，使胸腔容积增大和缩小，实现气体交换。

02

呼吸辅助肌的参与

在剧烈运动时，辅助呼吸肌（如胸锁乳突肌、腹肌等）也会参与呼吸运动，提高呼吸效率。

03

05

呼吸系统健康与疾病

常见呼吸道疾病举例

流感

哮喘

支气管炎

肺炎

由流感病毒引起，表现为发热、头痛、咳嗽、乏力等。

一种慢性炎症性疾病，表现为反复发