第四单元第三章第二节 发生在肺内的气体交换1．肺（1）位置。

肺位于胸腔内，左右各一个，左肺有两叶，右肺有三叶，分别与左右支气管相通。

（2）结构。

肺是由细支气管的树枝状分支和肺泡组成的。

①肺泡是由最细小的支气管的末端膨大形成的。

②肺泡的数目很多，约有3亿个。

③肺泡壁很薄，只由一层上皮细胞构成。

④肺泡的外面包绕着丰富的毛细血管和弹性纤维。

毛细血管的壁由一层上皮细胞构成，有利于肺泡与血液之间进行气体交换。

肺是呼吸系统的主要器官，其结构特点适于进行气体交换。

【例1】下列叙述中与肺内气体交换作用无直接关系的是（ ）。

A ．肺泡数目极多B ．肺泡外缠绕着毛细血管C ．肺泡位于细支气管的末端D ．肺泡壁和毛细血管壁均由一层细胞构成 A × 肺泡是构成肺的最基本单位，也是进行气体交换的基本单位。

肺泡的结构特点与其功能相适应，主要表现在以下几个方面：（1）肺泡的数目比较多；（2）肺泡外面包绕着大量的毛细血管；（3）肺泡和毛细血管的壁很薄，只由一层上皮细胞构成。

B ×C √D × 2．胸廓变化与肋间肌和膈肌的关系（1）胸廓的组成。

胸廓由脊柱、肋骨、胸骨和肋间外肌组成，底部由膈封闭。

（2）胸廓变化与肋间外肌之间的关系。

当肋间外肌收缩时，胸骨上提，肋骨向上向外移动，胸廓的前后径、左右径增大，胸廓扩大；当肋间外肌舒张时，胸骨下放，肋骨向下向内移动，胸廓的前后径、左右径缩小，胸廓缩小。

（3）胸廓变化与膈肌的关系。

当膈肌收缩时，膈顶下降，胸廓上下径增大，胸廓扩大，肺扩张，肺容积增大；当膈肌舒张时，膈顶上升，胸廓上下径减小，胸廓缩小，肺回缩，肺容积变小。

与呼吸有关的肌肉收缩，胸廓扩大；肌肉舒张，胸廓缩小。

【例2】下列关于肋间外肌和膈肌作用的叙述，正确的是（ ）。

A ．肋间外肌和膈肌交替舒缩B ．肋间外肌和膈肌同时收缩或舒张C ．肋间外肌收缩可缩小胸廓容积D ．膈肌舒张可扩大胸廓容积 A × 肋间外肌和膈肌是与呼吸有关的肌肉，两者同时收缩或舒张。

B √C × 肋间外肌和膈肌同时收缩使胸廓扩张。

D × 肋间外肌和膈肌同时舒张使胸廓缩小。

3．呼吸运动实现了肺通气呼吸运动是指胸廓有节律地扩大和缩小，包括吸气和呼气。

（1）吸气。

人体吸气时，肋间外肌和膈肌同时收缩，胸廓扩大，肺随之扩张，肺内气压小于外界大气压，外界新鲜空气通过呼吸道进入肺。

（2）呼气。

人体呼气时，肋间外肌和膈肌同时舒张，胸廓缩小，肺随之回缩，肺内气压大于外界大气压，肺泡内的部分气体呼出体外。

所以，呼吸运动实现了肺泡与外界环境之间的气体交换。

哦，是不是每一次呼吸都把肺内所有的气体更换了呢？不是！人出生经过第一次呼吸后，肺中永远存留着气体，每次呼吸运动，只能把肺内气体更新一部分。

【例3】在做胸部的X 光检查过程中，医生要求你吸气后闭气不动，吸气过程中你的肋骨和膈的运动方式是（ ）。

A ．肋骨上举，膈舒张而上升B ．肋骨上举，膈收缩而下降C ．肋骨下降，膈舒张而上升D ．肋骨下降，膈收缩而下降A × 吸气时，肺内气压小于外界大气压。

这是因为肋间肌收缩，肋骨上提，胸廓的前后、左右径扩大；同时膈肌收缩，膈顶部下降，胸廓的上下径变大，使胸廓扩张，肺也随之扩张的结果。

B √C ×D ×4．肺泡与血液之间的气体交换（1）肺换气的原理。

气体由浓度高的一侧向浓度低的一侧运动就是气体扩散。

肺的换气就是通过气体扩散实现的。

（2）肺泡与血液之间的气体交换。

①气体交换的过程。

氧气：吸入新鲜空气后，肺泡中氧的含量高于血液里的氧含量，氧气由肺泡扩散进入血液。

二氧化碳：流经肺泡的血液中二氧化碳的含量高于肺泡中二氧化碳的含量，二氧化碳由血液扩散进入肺泡。

②气体交换的结果。

通过肺泡与血液之间的气体交换，血液中的氧含量增加，二氧化碳含量减少。

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，在细胞的线粒体中被利用，分解物质后产生二氧化碳，再进入下一次的气体交换。

【例4】肺泡内的气体进入血液，要经过（ ）。

A ．一层细胞B ．二层细胞C ．三层细胞D ．四层细胞 解析： A ×肺泡周围包绕着大量的毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都只由一层上皮细胞构成，所以，肺泡内的气体进入血液中需要穿过两层细胞。

B √C ×D ×答案：B5．测量胸围差（1）实验原理分析。

①人胸廓的变化是由呼吸引起的，人在呼吸时胸廓会随着变大和变小。

②计算公式：胸围差＝尽力吸气时胸围的长度－尽力呼气时胸围的长度。

（2）测量过程。

①准备：三人一组，且男女分开。

3人互相配合，2人为测量者，1人为被测者。

受测者脱去外衣，自然站立，双手下垂，不挺胸，不憋气。

②测量位置：一个人在前，将软尺置于乳头上缘，另一人将软尺固定在两肩胛骨的下角。

③应在同一位置测量三次。

（3）结果分析。

同学间的胸围差有差异，与性别、年龄以及是否经常参加体育锻炼等有关。

胸围差不能完全代表胸腔容积的变化。

膈顶部的下降和回升使胸腔的上下径发生变化，也可以影响胸廓的容积。

6．验证人呼出气体中含较多的二氧化碳（1）实验用具。

玻璃管、锥形瓶、橡皮管、澄清的石灰水等。

（2）实验步骤。

按照下图安装实验装置。

在吸入气体时，左手捏紧橡皮管，右手松开。

在呼出气体时，右手捏紧橡皮管，左手松开。

（3）实验现象。

乙瓶比甲瓶中的石灰水浑浊程度大。

（4）实验结论。

甲瓶中石灰水的浑浊程度小，说明空气中二氧化碳的含量较少；乙瓶中石灰水的浑浊程度大，说明呼出的气体中二氧化碳的含量较多。

7．模拟膈运动实验（1）模型设计。

模型中烧瓶代表胸廓，玻璃管代表气管，气球代表肺，橡皮膜代表膈肌。

（2）实验过程。

一手握住瓶颈，一手向下拉橡皮膜；然后，一手放开橡皮膜。

（3）实验现象。

上推橡皮膜，气球回缩；放松橡皮膜，气球胀大。

（4）实验分析及结论。

放松橡皮膜相当于膈肌收缩，膈顶下降，胸廓的上下径增大，气球胀大即肺扩大，气体入肺，吸气；上推橡皮膜相当于膈肌舒张，膈顶上升，胸廓上下径缩小，气球回缩即肺回缩，气体出肺，呼气。

【例5】（哈尔滨）下表是某学习小组测量的明明同学的胸围长度，明明同学的胸围差是（ ）。

状态 第一次 第二次 第三次平静吸气时的胸围 82 cm 82 cm 83 cm平静呼气时的胸围 80 cm 80 cm 81 cm深吸气时的胸围 90 cm 90.5 cm 91 cm深呼气时的胸围 78 cm 78.2 cm 77.4 cmA ．A ×胸围差是指尽力吸气再尽力呼气时，两次胸围长度之间的差值。

应在同一位置测量三次，并计算三次结果的平均值。

B ×C √D ×【例6】下图是验证人体呼出的气体中含有较多二氧化碳的实验装置，两瓶内均装入澄清的石灰水，请据图分析回答下列问题。

（1）如果吹气和吸气均选择弯管，在实验时，应向甲瓶________，向乙瓶________。

（2）经向两瓶内分别吹气、吸气后，石灰水明显变浑浊的是________瓶。

（3）在本实验中，起对照作用的是________瓶。

（1） 甲瓶的弯管通向石灰水，只能吹气；乙瓶的弯管在瓶中，可以吸气。

（2） 通入甲瓶的是呼出气体，其中含较多的二氧化碳。

（3） 乙瓶在实验中起对照作用。

【例7】下图为呼吸运动与膈的运动关系模型图，请据图分析回答下列问题。

（1）图中1代表__________，2代表__________，3代表__________，4代表__________。

（2）A 图表示__________动作，B 图表示__________动作。

解析： （1） 模型中玻璃管代表气管和支气管，气球代表肺，烧瓶代表胸廓，橡皮膜代表膈肌。

（2） A 图中橡皮膜回缩，使胸廓缩小，肺回缩，表示呼气；B 图中橡皮膜伸长，胸廓扩大，肺扩张，表示吸气。

答案：（1）气管 肺 胸廓 膈 （2）呼气 吸气8气体成分 吸入气/% 呼出气/% 肺泡气/%氧气 20.97 16.4 14.3二氧化碳 0.03 4.1 5.6氮气 79.00 79.5 80.1合计 100.00 100.00 100.00吸入气中，二氧化碳的容积仅占气体总容积的万分之三。

（2）呼出气。

由肺内呼出的气体，其气体种类与吸入的气体相同，但各种气体的容积百分比已经改变，主要是氧气减少而二氧化碳增加。

（3）肺泡气。

肺泡气中气体种类和吸入气相同，但二氧化碳却占5.6%，同时氧气含量减少。

这表明氧气被消耗，同时产生了二氧化碳。

呼出气与肺泡气不同，实际上是呼吸道内存留的气体和肺泡气混合的结果。

【例8】呼出气与吸入气相比，呼出气中含有较多的二氧化碳，那么，这些二氧化碳最终来自人体的哪些结构？（ ）A ．肺泡B ．呼吸道C ．组织细胞D ．心脏A × 在人体的组织细胞中，有机物在氧的参与下分解成二氧化碳、水等物质，并释放能量。

二氧化碳扩散进入血液，通过血液循环输送到肺泡处，经过肺泡与血液之间的气体交换扩散进入肺泡，再通过肺通气排出体外。

所以，人呼出的二氧化碳最终来自组织细胞。

B ×C √D ×。