人体细胞获得氧气的过程
09生物 杨婷婷
一 教学目标
知识目标 1解释呼吸运动实现肺通气的原理
2描述肺泡与血液之间，血液与组织细胞之间气体交换的原理
3概述气体在血液中的运输
能力目标 通过呼吸运动的模型、展示肺的换气和组织气体交换的挂图演示，培养形象思
维能力和逻辑思维能力
情感目标 认同体育锻炼能增强呼吸肌的力量，使呼吸功能增强，提高要有经常参加体育锻炼和适宜的体力劳动的意识
二 教学重点 1描述呼吸运动和肺通气的原理
2概述人体与外界进行气体交换的原理
三 教学难点 1认识气体交换的过程和原理
2通过比较，理解呼吸与呼吸作用的主要区别
四 教学过程
师：翻开书54页，我们继续学习“人体细胞获得氧气的过程”，同学们先认真看下书。 师：前面我们学习了“呼吸作用”的定义，下面哪个同学来告诉老师呼吸作用是怎样的一个过程？
生：生物体细胞内葡萄糖等有机物氧化分解并释放能量的过程，就是呼吸作用。 师：嗯，这是呼吸作用的定义，那什么是呼吸？按照你们通常的理解，什么叫呼吸？ 生：吸入氧气呼出二氧化碳。
师：对，吸入氧气呼出二氧化碳就是我们通常所说的呼吸，但相对来说是比较不正确的，你们通常这样子理解可以，但严格上来说是不行的。因为我们吸入氧气的同时也会昔日其他气体，那书上所说的什么事呼吸啊？书上的概念是怎样表述的？
生：外界与肺泡之间的气体交换。
师：没错，呼吸也叫肺通气，就是外界与肺泡之间的气体交换。
师：那么气体交换又是如何完成的？在解决这个问题之前，大家先挺直你们的腰，把手放在两侧的肋骨，深呼吸。请一个同学告诉大家，在你深呼吸时，你的肋骨发生了什么变化？ 生：上下运动。
师：是。
师：其实呢，我们刚才摸到的骨头叫什么啊？
生：肋骨。
师：对，大家可以看到这幅图上来，这个是肋骨，是你们刚才摸到的，这个是胸骨，这里还有一条，也就是你们后面的这里，就是脊椎，那中间的这些是什么啊？
生：肋间肌（肋间外肌）。
师：中间的这个是肋间肌，刚才有听到同学说这是肋间外肌，因为肋间肌也分为肋间外肌和肋间内肌，但是这部分的内容是比较难理解的，我们只需要知道这个是肋间肌，而呼吸作用主要是肋间外肌在起作用。然后呢，你们看下面由膈封闭，封闭之后就形成了一个胸腔，由骨头形成了一个骨容性的支架，我们的肺就在里面。我们胸廓的扩大和缩小就是我们通常所说的呼吸。
师：呼吸运动就是胸廓的扩大和缩小的运动，而肺通气与胸廓运动有关，我们吸气是，胸廓扩大，呼气时，胸廓缩小，可是到底是什么原理呢？同学们想过没有。
生：。。。。。。
师：现在我们通过两个模拟实验来演示一下（介绍模型），我们人体的肋骨是这样收缩的，
但这只是夜歌平面图形，当肋间肌一收缩，肋骨和胸骨有什么变化？
生：肋骨、胸骨上移。
师：很明显可以看出当肋间肌收缩时，肋骨和胸骨都上提了。而这只是一个平面图形，实际上肋骨是这样的，如果这样，肋骨是不是也外展了啊？
生：是。
师：这样的话胸廓的前后左右径就会加大，也就是横泾会加大，这样胸廓的容积就扩大。 师：刚才我们说肋间肌收缩使胸廓扩大，那肋间肌舒张呢？是不是下降了？
生：是。
师：这样一来，胸廓就缩小了。
师：我们一开始就说肺通气与胸廓和膈的运动有关，而胸廓的运动主要与肋间肌的收缩和舒张有关，可是与膈又有什么关系呢？
师：前面我们说了胸廓的下边是由膈封闭，而膈在舒张时是。。。的，当膈收缩是就会、、、、，也就是胸腔的纵径加长了，这里的容积是不是加大啦》
生：是。
师：好！老师根据膈肌收缩膈顶下降，膈肌舒张膈顶上升做了这个模型，其中这个吸管代表我们的气管，与气管相连的这个气球代表肺。我们人体的肺是一对的，但这里因为模型的需要只做了一个。而整个壁围成的腔就是胸腔，胸腔下面是什么啊？
生：膈。
师：对。我们的胸腔是由膈封闭的，现在我们来看下膈收缩和舒张，肺容积会发生什么变化？
生：膈收缩，肺容积增大；膈舒张，肺容积缩小。
生：那又为什么胸廓和膈的收缩和舒张可以是在哪肺通气呢？说到这里老师告诉大家一个屋里知识：在同一个容器里，当它的容积变大的时候，它的气压是会变小的，而气体的特点是由气压高的地方向气压低的地方流动。
师：现在我们结合起来看，当肋间肌收缩时，胸腔的横泾加大，而同时膈肌收缩使胸腔的纵径加长，这样胸腔的容积加大，胸腔的压力小于外界的压力，气体从哪里到哪里啊？ 生：外界进入肺。
师：对，同样道理，当肋间肌和膈肌舒张时，肋骨和膈肌下降，肋骨内收，膈顶上升，胸廓容积缩小，肺泡内部气体呼出体外，也就是呼气。
师：这一吸一呼，就完成了肺通气，所以肺通气是通过呼吸运动来实现的。
二 肺的换气
师：前面我们学习“呼吸作用”时做过一个实验，同学们还记得，人体呼出的气体与环境中的气体有什么差别吗？为什么？
生：呼出的气体中氧气含量减少了，二氧化碳的含量增加了。因为发生了气体的交换。 师：同学们分析能力很强，那进入肺泡内的气体是如何实现气体的交换呢？这就涉及到我们今天学习的第二个内容“肺的换气”。
师：那肺的换气指的是什么呢？
生：肺的换气是指肺泡与血液之间进行氧气和二氧化碳的交换，这个过程是通过气体扩散实现的。
师：那什么是气体扩散呢？现在老师喷一些空气清新剂，前面的同学闻到了吗？后面的同学过一段时间才能闻到，为什么？
生：气体总是有浓度高的一侧向浓度低的一侧运动。
师：对，像这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，就是气体扩散，也是气体交换的原理。
师：既然这样，那到底是肺泡里的氧气进入到血液，还是血液中的氧气进入到肺泡？ 生：肺泡中的氧气进入到血液。
师：为什么？哪位同学来说下。
生：。。。。。。
师：大家回想下，肺循环的整个过程。
（右心室——肺动脉——毛细血管网——肺静脉——左心房）
师：当右心室的静脉血流经肺动脉到达肺部毛细血管时，由于肺泡中氧气的浓度高于静脉血中氧气的浓度，而二氧化碳的浓度则低于静脉血中二氧化碳的浓度，因此，杨便透过肺泡壁毛细血管壁，由何处向何处扩散？
生：肺泡——静脉血。
师：而二氧化碳又由何处向何处扩散？
生：静脉血——肺泡。
师：这就是肺泡内的气体交换，经过气体交换后，静脉血变成什么血？
生：动脉血。
师：对，由含氧量低，呈暗红色的静脉血变成含氧量高，呈鲜红色的动脉血。
三 气体在血液中的运输
师：由此可见，氧气和二氧化碳都是在血液中运输的，那同学们还记得血液中的红细胞有什么功能吗？
生：运输氧。
师：对，实际上红细胞中的血红蛋白能在含氧量高的地方与氧结合，也会在含氧量低的地方与氧分离，所以说氧气主要以氧合血红蛋白的形式在血液中运输。
师：同时红细胞也能运输一部分的二氧化碳，但大部分的二氧化碳是在血浆中运输的，这一点大家了解就好。
四 组织气体交换
师：那从肺进来的氧气会被血液运输到哪里？
生：组织细胞。
师：对，在组织细胞会发生组织气体交换，那什么是组织气体交换呢？
生：血液与细胞之间进行的氧气和二氧化碳的交换。
师：这个过程也是通过气体扩散实现的，下面哪位同学给大家说下它们是如何进行交换的呢？
生：当动脉血流经组织细胞间的毛细血管时，由于组织细胞里氧的含量低于动脉血中氧的含量，而二氧化碳的浓度则高于动脉血中的浓度，因此，动脉血中的氧迅速与血红蛋白分离。
师：分析得很好，也就是说血液中的氧气进入了组织细胞，组织细胞里的二氧化碳就如了血液，那为什么组织细胞里氧的含量低？
生：因为细胞进行呼吸作用消耗氧气产生二氧化碳。
师：正确，我们吸入氧气主要是为了供组织细胞呼吸作用产生能量，这样一来，血管里的。。。血变成了。。。血啊？
生：动脉血变成静脉血。
五 总结
师：至此，外界空气中的氧气到达全身各处的组织供给细胞利用，细胞在代谢过程中产生的二氧化碳则被运输到肺部排出体外。这就是呼吸的全过程。
师：现在大家一起来总结下，呼吸全过程包括哪几个互相联系的环节啊？
外环境——肺泡——肺泡毛细血管——组织毛细血管——细胞
师：呼吸的全过程包括4个环节，无论哪一个环节发生障碍，都会影响到呼吸作用的进行，严重时甚至危及生命。