模拟膈肌的运动

《发生在肺内的气体交换》习题根据右图(模拟膈肌的运动示意图)完成下列各题。

(1)该模型此时模拟的状态是(吸气还是呼气)。

(2)图中A表示，图中B表示的是，图中C表示的是。

图中D表示的是，图中E表示的是。

(3)用手下拉E，小气球，表示过程，说明。

(4)用手上推E，小气球，表示。

(5)此模型不能演示胸廓的径的变化，因此不能完全演示呼吸运动。

随堂反馈：1、是呼吸系统的主要器官。

2、肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的，当吸气时，空气中的透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液；同时，血液中的也透过这毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡，然后随着呼气的过程排出体外。

3、胸腔底部是，主要是肌肉组织。

4、在吸气时，膈肌收缩，膈顶部，使胸廓的上下径也。

呼气时，膈肌，膈顶部回升，胸廓的上下径。

5、我们吸入气体和呼出的气体是不同的，我们呼出的气体中，氧的含量，二氧化碳的含量。

慧眼识珠：1、人体内与呼吸有关的主要肌肉是( )A、胸部的肌肉B、腹部肌肉C、肋骨间的肌肉和膈肌D、背部肌肉2、当我们呼气时，肋骨间的肌肉、膈肌的活动状态是( )A、收缩、舒张B、舒张、收缩C、收缩、收缩D、舒张、舒张3、当我们进行体育活动时，呼吸活动会( )A、呼吸比较深，呼吸频率不变B、呼吸比较浅、呼吸频率增加C、呼吸深度和呼吸频率都会加强D、呼吸深度和呼吸频率都不会增加4、肺泡壁是由( )A、一层上皮细胞构成B、多成上皮细胞构成C、一层肌肉细胞构成D、多层肌肉细胞构成5、氧气进入体内最终要到达( )A、血液B、肺部C、心脏D、组织细胞6、肺泡中的氧气进入肺泡周围毛细血管的血液中，至少通过的细胞层数为（）A、1层B、2层C、3层D、4层。

膈肌力量训练方法
膈肌力量训练的方法有很多，下面是一些常见的方法：
1. 缩唇呼吸：吸气时用鼻子，呼气时嘴呈缩唇状，呼气时间和吸气时间大约为2比1。

此方法可以防止气道的陷闭，使每次通气量上升，呼吸频率、每分通气量降低，可调整呼吸频率，锻炼膈肌。

2. 腹式呼吸：主要是增加膈肌和腹肌活动，改善呼吸功能，增加肺通气量，提高呼吸效率。

取立位、坐位或平卧位，全身放松，双目微闭，稍用腹力，由鼻徐徐吸气，腹部随吸气缓缓隆起，吸至最大限度时，再缓慢呼气，全身放松，呼气时腹部下陷。

3. 狗喘气：学习狗喘气。

为了减少气流和喉部的摩擦可将开口改为闭口。

用鼻子呼气去带动横膈肌的运动。

气体呼出时腹部会自如的向内向上弹动，然后腹部快速的放松。

保持一个均匀的速度。

4. 弹唇练习：双唇轻轻的接触，不裹唇，不包唇。

丹田托着一口气均匀稳定的从唇的中间出来带动震动。

直到气息完全的用尽腹部的力量位置。

如果弹不起来，可以用一只手的食指和拇指将嘴唇撑起，嘴唇保持放松。

可以分为无声弹唇、有声弹唇、甩高音弹唇。

5. 抬重物练习：通过抬重物练习来强化膈肌的力量。

例如在健身房使用哑铃或杠铃进行练习。

注意保持身体的稳定和正确的姿势。

以上是常见的膈肌力量训练方法，建议咨询专业医生或教练了解具体方法，并在专业人士指导下进行练习。

“模拟膈肌的运动”实验的创新设计湖北省枣阳市吴店清潭中学：赵显明摘要: 本文对“模拟膈肌的运动”实验进行了创新设计，介绍了实验模型的简单制作和实验的演示、现象，以及实验设计的优点及存在的不足。

关键词: 模拟膈肌运动实验模型创新设计“模拟膈肌的运动”是人教版《生物学》七年级下册的一个重要的演示实验。

此演示实验能将学生无法用眼观察到的潜在的生理活动，用模型演示的方法展现出来，形象直观、简单明了，化难为易，起到了事半功倍的效果，让学生轻松地理解“肺与外界的气体交换”。

但是，在教学实际情况中，很多农村学校没有该实验模型，所以本实验的开出率非常的低，造成学生在学习这部分内容时，感觉到非常的抽象，掌握难度很大，理解困难。

笔者经过多次实验和改进，利用日常常见的废旧材料来制作模拟膈肌运动的实验模型进行教学，有效地激发了学生进行探究性学习的兴趣，取得了非常好的教学效果。

一. 模型制作（一）制作材料：大号饮料瓶1个（2L）、直径3cm的废旧塑料管1根、废旧儿童水彩笔笔筒2根、红色大气球2个（底部有突起连接）、红色小气球2个、橡皮圈3个、彩色的绒羽1片、透明胶、剪刀、细线。

（二）制作方法（1）将大号饮料瓶的底部剪掉，保持剪边光滑，没有锋利的突起。

（2）一个大气球剪成三段。

把底部部分套在塑料管上，并用橡皮圈固定；接着，在底部剪两个小孔，并在剪出的小孔插入废旧儿童水彩笔筒，用橡皮圈固定；然后，在水彩笔笔筒的另一端都用橡皮圈固定好一个红色小气球。

（3）将连接好的塑料管由果汁瓶内插入，用大气球的上段部分固定在瓶口，将瓶口密封；然后把一小片绒羽用细线系住，用透明胶固定在管口，使绒羽正对管口。

（4）另一个大气球从中间剪断，将下半部分橡胶膜用透明胶固定在果汁瓶的底部切口处。

（5）一只手用力向内压油桶底部的橡皮膜，另一只手打开果汁瓶口橡胶膜，排出密闭容器内的部分气体，使橡皮膜向内凹陷。

制作好的实验模型实物图如图1所示、示意图如图2所示。

初一生物发生在肺内的气体交换试题1.右图为模拟膈肌的运动实验（1）图甲表示代表___________状态，此时膈肌收缩膈顶部___________（下降，回升）。

（2）呼气时，肺内的气体的压力（大于、等于、小于）外界气体的压力。

【答案】（1）呼气回升（2）大于【解析】当膈肌和肋间外肌舒张时，肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位，结果胸廓容积缩小，肺也随之回缩，造成肺内气压大于外界气压，肺内气体排出肺，形成被动的呼气运动．图甲膈肌顶部升高，肺缩小，表示呼气。

故答案为：（1）呼气回升（2）大于【考点】此题考查的是呼吸运动。

2.下列肺的结构特点中，与肺泡进行气体交换的功能无关的是A．肺位于胸腔内B．肺泡壁薄，仅由单层细胞构成C．肺泡数目多，面积大D．肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管【答案】A【解析】肺位于胸腔内，与肺泡进行气体交换的功能无关，故A符合题意；肺泡壁薄，仅由单层细胞构成，气体容易通过，故B不符合题意；肺泡数目多，增大了气体交换的表面积，故C不符合题意；肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管有利于胚泡与血液进行气体交换，故D不符合题意。

【考点】本题考查肺泡适于气体交换的特点，意在考查考生对相关知识的识记能力和理解能力。

3.人吸气时胸廓扩大是由于吸气引起的。

（）【答案】错【解析】吸气时，膈肌与肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右及上下径均增大，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动．人吸气时胸廓扩大是由于膈肌与肋间肌收缩引起的．故答案为：×【考点】呼吸运动．4.呼吸过程都是在呼吸系统中完成的。

( )【答案】错【解析】肺的通气是指肺泡与外界的气体交换，是通过呼吸运动实现的；肺泡内的气体交换和组织里的气体交换分别是指肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换，是通过气体的扩散作用实现的，如图所示：氧气进入血液后与血红蛋白结合，随血液循环输送到全身各处，在气体的运输过程中没有发生气体交换，因此呼吸过程都是在呼吸系统中完成的说法错误．故答案为：×【考点】肺与外界气体的交换；肺泡内的气体交换；组织细胞的气体交换．5.下图为模拟膈肌运动的示意图，下列叙述正确的是A．甲图演示吸气，膈肌收缩B．乙图演示吸气，膈肌舒张C．甲图演示呼气，膈肌舒张D．乙图演示呼气，膈肌收缩【答案】C【解析】膈肌收缩时，膈顶部下降，胸廓的上下直径变大，胸廓容积变大，肺扩张，肺内气压下降，当肺内气压小于大气压时，外界气体进入肺，即完成吸气；膈肌舒张时，膈顶部回升，胸上下直径变小，胸廓容积变小，肺回缩，肺内气压变大，当肺内气压高于大气压时，肺内气体排出体外，即完成呼气，选项C符合题意。

训练膈肌的方法
训练膈肌是一项重要的运动，可以增强肺活量和呼吸能力，提高身体健康水平。

下面我将介绍一些可以训练膈肌的方法。

深呼吸是训练膈肌的基础动作。

我们可以找一个安静的地方，坐下或躺下，放松身体。

然后，缓慢地吸气，使肚子膨胀起来，同时感受气息进入体内。

接着，再慢慢地呼气，使肚子收缩，同时感受气息从体内排出。

重复这个动作，每次呼吸都要尽量深入，逐渐增加呼吸的幅度和次数。

唱歌也是锻炼膈肌的好方法。

唱歌时，我们需要用到膈肌来控制呼吸。

选择一些喜欢的歌曲，跟着歌曲的节奏和旋律，用深呼吸的方式唱出来。

尽量保持音准和稳定的呼吸节奏，这样可以让膈肌得到充分的锻炼。

有氧运动也可以有效地训练膈肌。

例如慢跑、游泳、跳绳等运动，都可以增强呼吸系统的功能，并使膈肌得到锻炼。

在运动中，我们要注重控制呼吸，尽量使呼吸更加深入、有节奏，这样可以加强膈肌的收缩和放松。

瑜伽也是一种锻炼膈肌的好方法。

瑜伽中的深蹲、平板支撑等动作可以有效地刺激膈肌，提高其力量和灵活性。

同时，瑜伽注重呼吸的控制和调整，通过深呼吸和缓慢呼吸来训练膈肌，增强呼吸系统的功能。

总的来说，训练膈肌可以通过深呼吸、唱歌、有氧运动和瑜伽等多种方式进行。

我们可以选择适合自己的方法，每天坚持进行一定的训练，逐渐提高膈肌的力量和灵活性。

这样不仅可以改善呼吸能力，还可以增强身体健康，提高生活质量。

希望大家能够重视膈肌的训练，保持健康的呼吸习惯。

模拟膈肌的运动提出问题：肺与外界的气体交换是通过来实现的，在呼吸运动中，胸廓的变化与呼吸有什么关系呢？是由于胸廓扩大导致吸气，还是因为吸气后使胸廓扩大呢？一、实验目的1、学会制作膈肌运动模型2、通过模型理解肺与外界气体交换的过程和原理二、实验器材饮料瓶1个（500mL）、塑料管2根、大气球1个、红色小气球2个、透明胶、刀、萝卜块、玻璃棒、细线等三、实验原理当膈肌和肋间肌收缩，膈顶下降，胸廓容积变大，肺扩张，肺内气压减小，外界气体流入肺内，表示吸气；当膈肌和肋间肌舒张，膈顶上升，胸廓容积变小，肺缩小，肺内气压增大，肺内气体向外流出，表示呼气；即：由于胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气。

四、实验步骤（制作膈肌运动模型）1. 观看视频学习模型的制作；注意事项（1）.制作Y型胶管（2）.将两个小气球固定在Y型胶管上，一起绑定；（3）用瓶口对准萝卜块，用力向下挤压，再用玻璃棒在中间穿一个孔。

（4）.将一个大气球剪掉一部分，固定在瓶子底部；2.制作好的模型如图（1）饮料瓶模拟（2）吸管模拟：气球模拟：气球膜模拟：五、实验演示及分析1.归纳2实验结论：.肺与外界气体交换的原理是呼吸肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积和，从而实现吸气和呼气；即：由于胸廓扩大和缩小导致吸气和呼气。

六.表达与交流1.气球在什么情况下胀大，在什么情况下回缩？提示：膈肌向下运动，胸廓容积变大时，气球变大；膈肌向上运动，胸廓容积变小时，气球回缩变小；即气球的变化与胸廓内气压与外界气压差有关2.如果气球破损漏气，或者瓶口密封不严，结果会怎么样？提示：气球不会变大也不会缩小；原因是漏气后，瓶内外没有气压差3.除了饮料瓶、吸管之外你还能想出用其他的材料来制作膈肌运动模型吗？（课后思考）巩固拓展1.如图所示为人的膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置，下列有关叙述正确的是()A．从甲到乙时，膈肌收缩，呼气B．从乙到甲时，膈肌舒张，吸气C．呼气完成的瞬间，膈肌处于乙状态D．吸气开始的瞬间膈肌处于甲状态提示：从甲到乙时，膈肌收缩，胸廓容积变大，表示吸气，A错，从乙到甲时，膈肌舒张，胸廓容积变小表示呼气，B错，呼气完成的瞬间，膈肌应该处于上升到最高处，不是乙，C错，吸气开始的瞬间膈顶向下膈肌处于甲状态D对2.图为胸腔和肺的示意图，当肋间外肌和膈肌收缩时，图中三部位压力由小到大的顺序是()A．b＜c＜aB．a＜b＜cC．a＜c＜bD．c＜a＜b提示：当肋间外肌和膈肌收缩时，胸廓容积变大，肺内气压减小，外界大于肺内，所以选A3、下图为模拟人体膈肌运动的示意图，与图示表述相符合的是（）A、甲图演示吸气，膈肌收缩B、乙图演示吸气，膈肌舒张C、甲图演示吸气，膈肌舒张D、乙图演示吸气，膈肌收缩提示：甲图演示膈顶上升，气体外流，表示呼气，所以膈肌舒张，乙图演示膈顶下降，气体内流，表示吸气，膈肌收缩D正确。

模拟胸廓左右径的变化和膈肌的运动理生化组马永明改进教具目的：呼吸过程是七年级生物下册教学中的重点，也是难点。

呼吸过程分为两个阶段：第一阶段吸气由肋间肌的收缩是胸廓的左右径增大，同时膈肌收缩，膈顶下降是胸廓的上下径增大，胸廓的上下径左右径都增大，引起胸廓的体积增大，气压降低小于外界气压形成气压差，是气体由高气压流向低气压表现吸气。

肋间肌和膈肌反之变现为呼气。

呼吸的整个过程比较抽象，往往靠学生的预习，老师的课堂的讲解教学效果不是很好。

鉴于以上情况让课堂变得高效，我改进教材中模拟膈肌运动的演示实验，以下我从改进的教具的材料、制作过程、使用方法和原理、教具的改进之处优点和改进教具的不足之处等来作简述。

材料和用具：桶1个剪刀1把大气球1个小气球2个三通管1个透明胶带1卷制作过程：1、用剪刀剪掉饮料瓶的瓶底，用剪刀把瓶盖钻出孔，孔径大小比吸管管径略小点。

2、把一个气球用剪刀剪开，拉紧展平用透明胶带粘在瓶底。

（透明胶带多粘几次）3、吸管一端和三通管较长一端连接，吸管另一端通过瓶盖孔处用蜡密封。

4、三通管另外两端各系一个气球用透明胶带粘贴固定。

使用方法和原理：使用原理：三通管模拟气管支气管，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌塑料瓶模拟胸廓。

使用方法：1、一手拿着模型，另一只手向上推橡皮膜，观察气球体积变小。

手放松橡皮膜观察气球体积变大。

（可以模拟膈肌运动引起胸廓的上下径的增大或小）2、一只手用手掌捂住瓶底，另一只手用力挤压塑料瓶身，观察气球体积变小，在松开塑料瓶身，观察气球体积变大。

（模拟胸廓左右径的增大或减小）3、一只手用挤压塑料瓶身，另一只手向上推橡皮膜（两手同时进行）观察气球体积变小，两手同时松开瓶身和橡皮膜，观察气球体积变大（同时模拟胸廓左右径的变化和膈肌运动引起胸廓上下径的变化）教具的改进优点：1教材演示实验无法模拟出胸廓左右径大小变化，通过改造教具用饮料瓶替代教材中的玻璃瓶，能很好的模拟出胸廓的左右径的变化。

中学生物教师实验创新大赛实验课题名称：模拟膈肌的运动参赛教师：城步二中陈善龙一、实验在教材中所处的地位和作用模拟膈肌的运动是七年级下册《生物学》第三章第二节：发生在肺内的气体交换的一个演示实验。

本节是这一章也是这一册的教学难点，尤其是肺与外界气体交换的原理比较抽象，学生难懂。

通过这一模拟实验，很直观的体现出肺与外界气体交换的原理是呼吸肌有规律的收缩和舒张使胸廓容积扩大和缩小。

二、实验原型及不足之处实验原型：1、玻璃罩模拟胸廓2、Y型玻璃管模拟气管和支气管3、气球模拟肺4、橡皮膜模拟膈肌不足之处：1、带橡胶塞的无底玻璃罩难以找到。

2、玻璃罩是刚性物体，不能模拟胸廓前后、左右径的变化与呼气和吸气之间的关系。

3、玻璃罩壁很滑，不好固定橡皮膜，易滑落。

4、实验室的Y型玻璃管大而短，很难找到与之匹配的玻璃罩。

三、实验创新和改进之处创新之处：1、用饮料瓶代替玻璃罩2、用输液管改装成一个Y型胶管代替Y型玻璃管3、气球膜代替橡皮膜改进后的装置：1、饮料瓶模拟胸廓2、Y型胶管模拟气管和支气管3、小气球模拟肺4、气球膜模拟膈肌优点：1、饮料瓶易改装，易固定橡皮膜，而且不会滑落，同时也解决材料难找的问题。

2、输液管容易获取，也容易改装成Y型管，解决了Y型玻璃管与饮料瓶不匹配的问题。

3、整个装置取材容易、轻巧、携带方便。

四、实验原理肺富有弹性，当膈肌收缩时，膈顶下降，胸廓容积变大，肺扩张，肺内气压下降，外界气体吸入肺，是吸气过程。

膈肌舒张，膈顶上升，胸廓容积缩小，肺回缩，肺内气压增大，气体被呼出，是呼气过程。

从而得出胸廓容积的变化与呼吸运动的关系。

五、实验器材饮料瓶一个、大气球一个、小气球两个、小剪刀、细线、输液管一根六、实验步骤1、在饮料瓶靠近凹槽的地方将底部剪掉（保持切口平整和光滑，以免刺破气球膜），然后套上气球膜。

2、将输液管改装成一个Y型胶管，将分叉的两管分别插入气球内，用细线系紧。

3、用剪刀尖端在饮料瓶盖中央钻个小孔，刚好能插入Y型管的另一端，和气球一起塞入瓶内，盖好瓶盖。