肺泡内的气体交换课件

1、人類的13呼吸系統第1页，共95页。13 人類的呼吸系統13.1 氣體交換13.2 人類呼吸系統的一般構造13.3 肺泡內的氣體交換13.4 呼吸的機制第2页，共95页。13.1 氣體交換甚麼是氣體交換?第3页，共95页。氧二氧化碳細胞環境攝取排走13.1氣體交換氣體交換第4页，共95页。細胞生物呼吸表面13.1氣體交換氧二氧化碳環境排走攝取第5页，共95页。生物從外界攝取氧和 排走二氧化碳。這個過程稱為 氣體交換。13.1氣體交換定義:第6页，共95页。空氣如何進入人類的呼吸系統?13.2 人類呼吸系統的一般構造第7页，共95页。13.2 人類呼吸系統的一般構造第8页，共95页。鼻孔鼻腔會厭

2、軟骨喉咽13.2 人類呼吸系統的一般構造第9页，共95页。 纖毛纖毛細胞鼻腔13.2 人類呼吸系統的一般構造第10页，共95页。 纖毛細胞纖毛纖毛擺動13.2 人類呼吸系統的一般構造第11页，共95页。纖毛上皮13.2 人類呼吸系統的一般構造第12页，共95页。分泌黏液細胞黏液塵粒13.2 人類呼吸系統的一般構造第13页，共95页。分泌黏液細胞黏液塵粒13.2 人類呼吸系統的一般構造第14页，共95页。空氣13.2 人類呼吸系統的一般構造第15页，共95页。空氣被吸附的塵粒隨纖毛擺動被掃走塵粒被送到咽黏液吸附塵粒黏液使空氣變得濕潤13.2 人類呼吸系統的一般構造第16页，共95页。空氣能使空氣

3、變得溫暖冷空氣暖微血管13.2 人類呼吸系統的一般構造第17页，共95页。功能鼻腔 進入的空氣過濾濕潤暖和13.2 人類呼吸系統的一般構造第18页，共95页。呼吸系統消化系統咽匯合點13.2 人類呼吸系統的一般構造第19页，共95页。喉13.2 人類呼吸系統的一般構造第20页，共95页。13.2 人類呼吸系統的一般構造第21页，共95页。會厭軟骨13.2 人類呼吸系統的一般構造第22页，共95页。關閉氣管防止吞嚥時食物進入氣管會厭軟骨13.2 人類呼吸系統的一般構造第23页，共95页。薄膜振動時產生聲音聲帶13.2 人類呼吸系統的一般構造第24页，共95页。13.2 人類呼吸系統的一般構造第2

4、5页，共95页。喉氣管13.2 人類呼吸系統的一般構造第26页，共95页。支撐C形軟骨由13.2 人類呼吸系統的一般構造第27页，共95页。食道氣管13.2 人類呼吸系統的一般構造第28页，共95页。C形軟骨纖毛上皮過濾、濕潤及暖和進入的空氣使氣管不斷張開食道氣管13.2 人類呼吸系統的一般構造第29页，共95页。氣管來自喉支氣管支氣管進入13.2 人類呼吸系統的一般構造第30页，共95页。氣管支氣管小支氣管肺泡13.2 人類呼吸系統的一般構造第31页，共95页。肺泡13.2 人類呼吸系統的一般構造第32页，共95页。微血管肺泡13.2 人類呼吸系統的一般構造第33页，共95页。肺泡微血管13

5、.2 人類呼吸系統的一般構造第34页，共95页。肺泡微血管13.2 人類呼吸系統的一般構造第35页，共95页。呼出空氣吸入空氣氣體交換在肺泡內進行13.2 人類呼吸系統的一般構造第36页，共95页。實驗 13.2觀察豬的氣管及肺部觀察從市場購得的豬肺及與之相連的氣管。注意實驗前先將豬肺洗淨。學生應戴上用完即棄的手套13.2 人類呼吸系統的一般構造第37页，共95页。問題1豬肺呈甚麼顏色？為甚麼會有此顏色？答案1豬肺呈粉紅色，因為它含有很多微血管。問題2用手指輕壓豬肺，有甚麼感覺？為甚麼會有這種感覺？答案2有海棉質的感覺。因為豬肺是由肺泡組成的，肺泡內有空氣，所以輕壓時有這種感覺。13.2 人類

6、呼吸系統的一般構造實驗 13.2觀察豬的氣管及肺部第38页，共95页。問題3覆蓋豬肺外面的一層構造是甚麼？該構造有甚麼功能？答案 豬肺外面覆蓋着一層胸膜。胸膜分泌黏液，以減少呼吸時所產生的摩擦，因而使豬肺表面有濕滑的感覺。13.2 人類呼吸系統的一般構造實驗 13.2觀察豬的氣管及肺部第39页，共95页。問題4 用手指擠壓氣管，有甚麼感覺？為甚麼會有這種感覺？答案4 氣管具有彈性，因為氣管壁有C形軟骨支撐。問題5 將氣管接上氣泵。當空氣泵入豬肺時，豬肺有甚麼變化？試加以解釋。答案5 豬肺內的肺泡容納了大量空氣，使豬肺的體積增加。13.2 人類呼吸系統的一般構造實驗 13.2觀察豬的氣管及肺部第

7、40页，共95页。氣體交換的機制13.3 肺泡內的氣體交換第41页，共95页。肺泡13.3 肺泡內的氣體交換第42页，共95页。紅血球氧濃度較高氧濃度較低黏液13.3 肺泡內的氣體交換第43页，共95页。紅血球吸入的氧通過肺泡壁和微血管壁1溶解溶解擴散作用擴散作用2進入3黏液13.3 肺泡內的氣體交換第44页，共95页。紅血球氧氧合血紅素+血紅素運送至身體各部分氧13.3 肺泡內的氣體交換第45页，共95页。二氧化碳 HCO3- (碳酸氫鹽離子)細胞細胞經由血漿運送13.3 肺泡內的氣體交換第46页，共95页。血液裡的二氧化碳濃度較高2黏液裡的二氧化碳濃度較低113.3 肺泡內的氣體交換第47

8、页，共95页。擴散作用2擴散作用通過肺泡壁和微血管壁呼出的二氧化碳擴散作用3擴散作用13.3 肺泡內的氣體交換第48页，共95页。細胞細胞肺 呼出空氣溶於黏液內1擴散過肺泡壁和微血管壁2與血紅素結合成為合成血紅素3總結 吸入空氣氧擴散至細胞4擴散過肺泡壁和微血管壁4血漿運送碳酸氫鹽離子3二氧化碳擴散入血液2細胞產生二氧化碳1運輸系統氧二氧化碳13.3 肺泡內的氣體交換第49页，共95页。細胞細胞肺 呼出空氣總結 吸入空氣運輸系統O2CO2呼吸作用氣體交換呼吸13.3 肺泡內的氣體交換第50页，共95页。如何協助肺泡的結構氣體交換?13.3 肺泡內的氣體交換第51页，共95页。擴散作用的表面積1

9、擁有極多摺疊13.3 肺泡內的氣體交換第52页，共95页。肺泡微血管 1000 5050 氧濃度.氧分子沒有作淨移!肺泡外滿佈微血管213.3 肺泡內的氣體交換第53页，共95页。肺泡微血管 氧濃度肺泡外滿佈微血管50 帶走氧50 帶走氧50 帶走氧50 帶走氧50 帶走氧213.3 肺泡內的氣體交換第54页，共95页。肺泡微血管 1000 氧濃度* 維持較大的濃度梯度加快擴散作用肺泡外滿佈微血管213.3 肺泡內的氣體交換第55页，共95页。由一層細胞組成縮短擴散距離能溶解氣體肺泡壁和微血管壁都是4濕潤313.3 肺泡內的氣體交換第56页，共95页。肺泡壁只由一層細胞組成功能縮短擴散距離增大

10、擴散面積維持較大濃度梯度溶解氣體擁有極多皺摺肺泡外滿佈微血管總結肺泡內表面被液體覆蓋特徵肺泡如何協助氣體交換13.3 肺泡內的氣體交換第57页，共95页。較多較少較多較少相同不定飽和不定較高被細胞吸取使用由細胞釋出不被細胞吸取呼氣時，水份由肺部的潮濕表面蒸發身體將空氣的溫度提升至體溫氧二氧化碳氮水蒸氣溫度吸入氣體呼出氣體成分比較13.3 肺泡內的氣體交換第58页，共95页。肺肋間肌兩塊胸膜肋骨橫隔膜13.3 肺泡內的氣體交換第59页，共95页。胸膜13.3 肺泡內的氣體交換第60页，共95页。胸膜胸膜液13.3 肺泡內的氣體交換第61页，共95页。減低摩擦力胸膜在呼吸時互相摩擦潤滑胸膜胸膜胸膜

11、液13.3 肺泡內的氣體交換第62页，共95页。總結123456789101112胸膜肋間肌橫隔膜鼻孔鼻腔咽喉氣管支氣管小支氣管肺泡肋骨13.3 肺泡內的氣體交換第63页，共95页。實驗 13.3比較吸入氣體與呼出氣體的含氧量集氣瓶 水槽橡膠管1. 用排水法收集一瓶呼出氣體，用玻片蓋好。2. 另外收集一瓶吸入氣體(空氣)，用玻片蓋好。13.3 肺泡內的氣體交換第64页，共95页。 燃燒匙燃燒中的蠟燭集氣瓶3. 利用燃燒匙將一支燃着的蠟蠋放入呼出氣體的瓶中，記錄蠟燭在瓶中燃燒的時間4. 再利用燃燒匙將燃着的蠟燭放入吸入氣體(空氣)的瓶中，記錄蠟蠋在瓶中燃燒的時間。13.3 肺泡內的氣體交換實驗

12、13.3比較吸入氣體與呼出氣體的含氧量第65页，共95页。問題1蠟燭在哪一瓶氣體中燃燒的時間較長？答案1蠟燭在吸入氣體中燃燒的時間較長。13.3 肺泡內的氣體交換實驗 13.3比較吸入氣體與呼出氣體的含氧量第66页，共95页。問題2若要蠟燭燃燒較久需要有哪種氣體？答案2氧氣問題3實驗結果顯示這氣體在吸入氣體與呼出氣體中的含量有甚麼不同？答案3吸入氣體的含氧量較呼出氣體高。13.3 肺泡內的氣體交換實驗 13.3比較吸入氣體與呼出氣體的含氧量第67页，共95页。問題4 當燃燒的蠟燭放進呼出氣體的瓶中時，蠟燭會否立即熄滅？這結果顯示甚麼？答案4火焰不會立即熄滅，這顯示呼出氣體中也含有氧氣。13.3

13、 肺泡內的氣體交換實驗 13.3比較吸入氣體與呼出氣體的含氧量第68页，共95页。實驗 13.4比較吸入氣體與呼出氣體中二氧化碳的含量通往口部橡膠管大試管石灰水1. 依照右圖裝配儀器。2. 通過中央的橡膠管用口緩慢地呼氣和吸氣，要注意呼吸不可太急促或劇烈。3. 不斷呼氣和吸氣直至其中一支大試管內的石灰水變色為止。13.3 肺泡內的氣體交換第69页，共95页。問題1 呼氣時哪一支試管內有氣泡出現？問題2 吸氣時哪一支試管內有氣泡出現？為甚麼？答案1 試管B。答案2 試管A。因吸氣時，空氣先經試管A才進入肺部。13.3 肺泡內的氣體交換實驗 13.4比較吸入氣體與呼出氣體中二氧化碳的含量第70页，

14、共95页。問題3兩支試管內的石灰水有甚麼變化？答案3試管A內的石灰水在實驗完畢時仍保持清澈，而試管B內的石灰水則變成乳濁。問題4實驗結果顯示吸入氣體與呼出氣體中二氧化碳的含量有甚麼不同？答案4實驗結果顯示呼出氣體中二氧化碳的含量較多。13.3 肺泡內的氣體交換實驗 13.4比較吸入氣體與呼出氣體中二氧化碳的含量第71页，共95页。問題5哪種溶液可以取代試管內的石灰水？假如使用這種溶液，實驗結果會怎樣？答案5可以用紅色碳酸氫鹽指示劑溶液取代大試管內的石灰水。試管B的二氧化碳濃度上升，因此指示劑由紅色轉變為黃色，而試管A中的指示劑則保持紅色。13.3 肺泡內的氣體交換實驗 13.4比較吸入氣體與呼

15、出氣體中二氧化碳的含量第72页，共95页。呼吸的機制13.4 呼吸的機制第73页，共95页。進出吸氣呼氣呼吸(換氣)13.4 呼吸的機制第74页，共95页。脊柱 肋骨肋間肌頭胸骨13.4 呼吸的機制第75页，共95页。肋間肌收縮1肋骨向上及2吸氣向外移動胸腔體積吸氣前13.4 呼吸的機制第76页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第77页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第78页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第79页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第80页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第81页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第82页，共95页。吸氣13.4 呼吸的機制第8

16、3页，共95页。胸腔體積吸氣後肋間肌收縮1肋骨向上2吸氣及向外移動 胸腔體積增加313.4 呼吸的機制第84页，共95页。有甚麼不同?橫隔膜變得扁平吸氣胸腔體積增加13.4 呼吸的機制第85页，共95页。吸氣胸腔體積增加及較大氣壓力低 胸腔壓力下降 空氣湧入13.4 呼吸的機制第86页，共95页。吸氣空氣湧進肺部呼氣肋間肌及橫隔膜肌胸腔體積肋骨籃橫隔膜結果肺內氣壓收縮放鬆向上及外移向下及內移扁平拱形增加減少較大氣壓力低較大氣壓力高空氣擠出肺部13.4 呼吸的機制第87页，共95页。呼吸運動13.4 呼吸的機制第88页，共95页。時間(秒)呼吸速率呼吸次數每分鐘的6 次呼吸20 秒=X 次呼吸60 秒X =18次 /分鐘肺容量(cm3)13.4 呼吸的機制第89页，共95页。時間 (秒)=500cm3呼吸深度吸入空氣的體積 每次呼吸2500 - 2000肺容量(cm3)13.4 呼吸的機制第90页，共95页。呼吸速率呼吸次數呼吸深度吸入空氣的體積 每分鐘每分鐘的1213.4 呼吸的機制第91