呼吸运动模型制作

呼吸运动时胸廓、膈肌与肺部变化的模型制作
（张集镇第一初级中学）制作人：刘安超
材料：塑料饮料瓶、Y型玻璃管、气球（2个小气球，1个大气球）、细线、剪刀
制法：饮料瓶去掉瓶底，用细线把2个小气球分别绑在Y 型管的分支上，Y型管另一端从瓶内穿过瓶盖，固定到瓶盖的小洞内（注意密封），瓶底用大气球的一部分薄膜封住。

用法：向下拉气球薄膜（膈肌），与Y型管相连的气球（肺）会变大，说明肺吸气；向上推气球薄膜（膈肌），与Y型管相连的气球（肺）会变小，说明肺呼气。

用手捏塑料瓶，与Y型管相连的气球（肺）会变小，说明肺呼气；松开塑料瓶，与Y型管相连的气球（肺）会变大，说明肺吸气。

特点：该模型不仅可以模拟膈肌的变化与呼吸的关系，还可以同时模拟胸廓的变化和呼吸的关系，从而突破本节课的重点和难点，是本课演示实验的改进。

小学科学活动了解人类的呼吸系统呼吸是每个人都需要进行的生理活动，它是人类生命中不可或缺的一部分。

为了帮助小学生更好地了解人类的呼吸系统，我们可以通过一些简单而有趣的科学活动来帮助他们学习。

以下是三个适合小学生的科学活动，旨在帮助他们了解人类的呼吸系统。

活动一：制作呼吸系统模型准备材料：- 一个塑料瓶- 一根长吸管- 红色染料或食用色素- 手工制作的肺部模型（可以用纸板和棉花球制作）步骤：1. 将塑料瓶底部切掉，并保留瓶口。

2. 将肺部模型固定在塑料瓶的底部，确保它与瓶口紧密连接。

3. 在瓶底的侧面钻一个小洞，将长吸管插入其中，并用胶带固定。

4. 将红色染料或食用色素加入塑料瓶中。

5. 将瓶口放在嘴唇上，用力吸气，然后放松。

6. 观察红色染料或食用色素在塑料瓶和肺部模型中的流动情况。

这个活动可以帮助学生模拟呼吸过程，他们可以看到吸入和呼出气体时模型中的液体流动情况，并更好地理解人体呼吸系统的运作原理。

活动二：探究呼吸对心率的影响准备材料：- 计时器- 长凳或椅子- 心率计步骤：1. 让学生坐在长凳或椅子上，放松身体。

2. 使用心率计记录学生的初始心率。

3. 让学生进行一段时间的快速跑步或其他剧烈运动。

4. 在学生完成运动后，再次使用心率计记录学生的心率。

5. 让学生休息片刻，观察他们的呼吸恢复正常后心率会不会降低。

通过这个活动，学生可以明显感受到运动对呼吸和心率的影响。

他们可以观察到运动后呼吸急促，心率加快的现象，并更好地理解运动对身体产生的影响。

活动三：模拟呼吸系统中的氧气和二氧化碳交换准备材料：- 两把小型氧气罐（或类似的容器）- 玻璃瓶- 碱性紫菜溶液（通过在水中浸泡紫菜片制作）步骤：1. 将碱性紫菜溶液倒入玻璃瓶中。

2. 将一个小型氧气罐打开，将氧气注入玻璃瓶中。

3. 观察玻璃瓶中紫菜溶液的颜色变化。

4. 将另一个小型氧气罐打开，将二氧化碳注入玻璃瓶中。

5. 再次观察玻璃瓶中紫菜溶液的颜色变化。

人体呼吸运动模型的制作与使用本实用新型涉及一种教学模型，尤其涉及一种人体呼吸运动模型。

当人体呼吸时，肺、胸骨、肋骨和横膈膜都随着呼吸而运动。

吸气时，胸骨和肋骨向上运动，肺部上下运动，横膈膜向下运动。

呼气时，反方向移动。

目前医学院校和中专学校用于教学的人体呼吸运动模型还是空白，往往用人体部位的固定模型来代替。

学生不能直观地观察到呼吸时肺部、胸骨、肋骨、膈肌的运动，使学生印象不深。

本实用新型的目的是提供一种能使肺、胸骨、肋骨、膈肌随呼吸而运动的教学模型。

本实用新型的技术构思是采用两个曲柄滑块机构分别驱动肺、胸骨、肋骨和膈肌相向运动。

本实用新型的技术方案是:采用两个曲柄滑块机构，其中一个与曲柄活动连接，滑块与连接有肋骨的胸骨体连接，并与接触杆固定连接；另一滑块通过连杆与曲柄连接，滑块与隔膜连接，肺支撑杆的一端与和底板固定连接的固定架活动连接，另一端与肺固定连接，肺支撑杆与接触杆接触的表面为斜面。

本实用新型的其它措施是，带小孔的左右牵引架的两端通过横杆固定连接在滑块上，穿过筋条的牵引杆的两端分别与左右牵引架和底板连接。

两个滑块活动套装在同一导轨上。

两个曲柄是具有相同驱动部件的转盘。

当外侧顺时针或逆时针转动转盘时，带动滑块相向运动，使肺、胸骨、肋骨、膈肌也相向运动，从而表现出进出体内的呼吸运动。

由于采用曲柄滑块机构带动肺、胸骨、肋骨和膈肌相向运动，本实用新型结构简单，操作方便，可以直观地展示呼吸时肺、胸骨、肋骨和膈肌的运动，加深学生对人体呼吸运动的印象，提高教学效果。

下面将结合附图和实施例进一步详细描述本实用新型。

图1为本实施例拆去肺、肺支撑杆、胸骨体、肋骨、膈肌等件后的机构主视图。

图2为图1沿b-b向放大剖视图。

图3为图1沿a-a向放大展开图。

图4为图2沿c-c向放大剖视图。

图5为图1沿k向放大视图。

如图所示，本实用新型采用两个曲柄滑块机构，其中滑块(1)与曲柄活动连结，其上连接有和肋骨连接的胸骨体，还固定连接触杆(3)；滑块(2)通过连杆(4)与曲柄连接，其上连接有膈肌，肺支撑杆(5)一端与固定连接在底板(6)上的固定框架(7)活动连接，一端与肺固定连接，肺支撑杆(5)与触杆(3)相接触的面为斜面(8)。

呼吸原理的模型制作方法
制作呼吸原理模型的方法如下：
1. 准备材料：需要的材料包括一个透明的塑料瓶（大小适中），一段柔软的橡胶管，一个塑料管，一个胶水和一些水。

2. 准备瓶子：将塑料瓶的底部剪掉，确保底部有一个开口。

3. 安装管道：将橡胶管的一端连接到塑料瓶的开口处，确保其紧密密封。

将另一端连接到塑料管上，以便呼吸模型的气流进出。

4. 制作肺部模型：在塑料瓶中加入一些水，然后用胶水将橡胶管连接到塑料瓶的底部。

这样，当塑料瓶被压缩时，水会被挤压出来，模拟人体肺部的呼吸过程。

5. 测试模型：将嘴唇紧密贴合到塑料管的一端，用手指轻轻压住瓶子，然后慢慢松开。

你会发现，当你轻轻压住塑料瓶时，模型中的水会被挤压出来，当你松开压力时，水会重新进入塑料瓶，模拟呼吸过程。

这样，你就制作出一个简单的呼吸原理模型了。

你可以用它来演示和解释人体呼吸的原理和过程。

七年级下册生物呼吸运动模型制作
1.制作模拟气管及支气管。

将两根饮料吸管竖直捏到一起，其弯曲部分位于竖直部分的两侧，使两根饮料吸管成倒Y形；然后在吸管竖直部位用透明胶带黏结固定。

以吸管的竖直部分模拟气管，其弯曲部分模拟支气管。

2.制作模拟肺。

将两个同样大的小气球分别套在由第一步加工好的两根饮料吸管的弯曲部位，并用细线束扎紧，以上述两个气球模拟人体内的两个肺。

3.制作模拟胸廓。

将无盖塑料罐倒置于实验桌上，用酒精灯加热一根长铁钉的尖端至发红；然后将尖端对准倒置的塑料罐罐底中心位置进行钻孔（孔的大小以能通过两根饮料吸管为宜）：孔钻好后将饮料吸管未绑气球的一端由罐内而外穿出罐底，在罐外用宽透明胶带将饮料吸管与罐底黏合到一起，以确保罐内的密封性
4.制作模拟膈。

从橡胶手套上剪下一块面积大于塑料罐口的橡胶皮，再从手指部分剪下一个宽约2cm的橡胶环作为拉环，再用“哥俩好”胶水将橡胶环黏合到橡胶皮的中央。

5.组装“呼吸运动简易模型”。

将第四步加工好的橡胶皮用粗线绳封扎到第三步加工好的塑料罐罐口上（橡胶皮上有橡胶环的一面放到塑料罐外），即制成了“呼吸运动简易模型”。

breathfigures法
呼吸人物模板（Breath Figure Template，简称BFT）方法是一种用于生成具有呼吸效果的人物形象的计算机视觉技术。

这种方法通过对人物的姿态、形状和运动进行分析，从而创造出具有逼真呼吸效果的动态人物形象。

在近年来的影视制作、虚拟现实和游戏开发等领域中，BFT 方法受到了广泛关注和应用。

BFT 方法的工作原理主要分为以下几个步骤：
（1）采集数据：首先需要采集大量的人物姿态、形状和运动数据，作为生成呼吸人物形象的素材。

（2）建立模型：根据采集到的数据，构建一个描述人物呼吸运动的数学模型。

这个模型通常包括人物胸部、腹部和肺部的运动参数。

（3）生成呼吸效果：根据人物在特定时刻的姿态、形状和运动参数，计算出其呼吸状态，从而生成具有逼真呼吸效果的人物形象。

呼吸运动模型设计原理The respiratory system is a complex interplay of muscles, nerves, and organs that work together to facilitate the exchange of oxygen and carbon dioxide in the body. 呼吸系统是由肌肉、神经和器官相互作用的复杂系统，它们共同协作以促进身体内氧气和二氧化碳的交换。

The design principle of the respiratory movement model involves the coordination of the diaphragm, intercostal muscles, and accessory respiratory muscles to expand and contract the thoracic cavity. 呼吸运动模型的设计原理涉及膈肌、肋间肌和辅助呼吸肌的协调，以扩张和收缩胸腔。

The diaphragm, a dome-shaped muscle located at the base of the lungs, plays a crucial role in the breathing process. 膈肌是一种位于肺部底部的圆顶状肌肉，对呼吸过程起着至关重要的作用。

During inhalation, the diaphragm contracts, moving downwards and increasing the volume of the thoracic cavity, allowing air to be drawn into the lungs. 在吸气过程中，膈肌收缩，向下移动，增加胸腔容积，使空气进入肺部。

Conversely, during exhalation, the diaphragm relaxes, moving upwards and decreasing the thoracic cavity volume, expelling air from the lungs. 相反，在呼气过程中，膈肌松弛，向上移动，减少胸腔容积，将空气从肺部排出。

呼吸运动的模型制作方法
呼吸运动的模型制作方法如下：
材料:塑料饮料瓶﹑￥形玻璃管、气球(2个小气球、1个大气球）、细线、剪刀
制法:饮料瓶去掉瓶底，用细线把2个小气球分别绑在Y形管的两个分支上，Y形管另一端从瓶内穿过瓶盖，固定到瓶盖的小洞内（注意密封)，瓶底用大气球的一部分薄膜封住
用法:向下拉气球薄膜（膈肌），与Y形管相连的气球(肺）会变大，说明肺吸气:向上推气球薄膜（膈肌）,与Y形管相连的气球（肺）会变小，说明肺呼气。

用手捏塑料瓶，与Y形管相连的气球(肺）会变小，说明肺呼气;松开塑料瓶，与Y形管相连的气球(肺)会变大，说明肺吸气。

特点:该模型不仅可以模拟膈肌的变化与呼吸的关系，还可同时模拟胸廓的变化与呼吸的关系,从而突破本节课的重点与难点，是课本演示实验的改进。