人体各部氧气气压变化
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中考专题复习—专项练习—人体的呼吸系统1.人体呼吸系统的主要器官是(A)A.肺B.咽C.喉D.气管2.人体呼吸系统的组成包括(C)A.喉和气管B.鼻腔和气管C.呼吸道和肺D.支气管和鼻腔3.人患感冒时,鼻腔中会有大量“鼻涕”,分泌“鼻涕”的结构是(B)A.鼻毛B.鼻黏膜C.气管D.喉4.煤气中的一氧化碳能通过呼吸系统进入血液,造成煤气中毒。
一氧化碳进入血液前依次经过的结构是(B)A.鼻喉咽气管肺部支气管B.鼻咽喉气管支气管肺泡C.鼻咽喉支气管气管肺泡D.鼻喉咽气管支气管肺泡5.人吞咽时,能够遮住喉的入口,防止食物进入气管的结构是(A)A.会厌软骨B.纤毛C.喉结D.软腭6.肺是呼吸系统的主要器官,其主要功能是(B)A.血液流动B.气体交换C.吸收水分D.吸收营养物质7.下列关于呼吸系统的说法,错误的是(B)A.气管和支气管中对痰的形成起主要作用的是腺细胞和纤毛B.鼻黏膜分泌的黏液能温暖吸入的空气C.呼吸系统的组成是呼吸道和肺D.呼吸道都有骨或软骨做支架,能保证气流通畅年2月28日,柴静的记录片《穹顶之下》首发,片中聚焦了雾霾及空气污染深度调查。
雾霾中颗粒物能通过呼吸系统进入血液,危害人体健康。
在雾霾天气频发的情况下,用鼻呼吸尤为重要,原因是(D)①鼻毛可阻挡吸入的尘埃②鼻黏膜分泌的黏液可使吸入的空气清洁、湿润③嗅细胞接受气味的刺激④鼻黏膜内丰富的毛细血管能温暖吸入的空气A.①③B.②③④C.①③④D.①②④9.人体呼吸系统的主要器官是(D)A.鼻B.咽C.喉D.肺10.众所周知,如果没有食物,人仍可以存活几周;如果没有空气,人可能连几分钟都无法生存。
人进行呼吸时,呼出的气体和吸入的气体相比,其变化是(C)①温度升高②水分增加③氧气含量增加④氮气含量减少⑤二氧化碳含量增加A.①②④B.③④⑤C.①②⑤D.②③⑤年6月1日晚,在长江湖北监利段,客轮“东方之星”因遭遇龙卷风翻船,轮船上多数乘客溺水身亡。
第一节呼吸道对空气的处理学习目标1、描述人体呼吸系统的组成。
2、说出呼吸道的作用,以及呼吸道与其功能相适应的结构。
3、认同呼吸道对空气的处理能力是有限的。
相关知识链接1. 细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。
2. 呼吸作用是人体的重要系统之一,人体通过呼吸系统吸进外界空气中的氧气,并排出体内的二氧化碳等。
3. ]4.当受凉感冒时,常会引起鼻塞、流涕、吐痰、呼吸不通畅等症状。
组成呼吸系统的器官和各器官的功能:鼻 咽呼吸道 喉 气体进出肺的通道 气管 呼吸系统 支气管肺——气体交换的场所1、教材41页资料分析——分析呼吸道的作用(难点)(1)呼吸道都有骨或软骨做支架,如在气管和支气管中有“C”形软骨,这样保证了气流通畅。
(2)人体内的温度一般恒定在37.5℃左右,体温的相对恒定对于人体进行各项生命活动具有非常重要的意义。
但外界环境的温度变化不定,尤其是寒冷的冬季,温度很低,寒冷的空气进入人体,会对人体的呼吸系统造成不良的刺激。
(3)鼻是呼吸道的起始部位,鼻腔前部生有鼻毛,可以阻挡吸入鼻腔内的气体中的灰尘和细菌的进入;鼻腔内表面的黏膜可以分泌黏液,湿润吸入的干燥空气,也可以黏附空气中的灰尘、细菌等,使空气变得清洁;黏膜中分布着丰富的毛细血管,可以温暖吸入的空气,减少寒冷空气对气管和支气管以及肺的刺激。
(4)气管的下端分支形成左、右支气管,分别通向左肺、右肺。
支气管在肺叶中一再分支,成为各级支气管,越分越细,越分管壁越薄,在肺内形成树状的分支。
在气管和支气管内表面有腺细胞分泌的黏液,可以使气管内湿润;黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质;气管和支气管内表面上有纤毛,纤毛向咽喉方向不停地摆动,把外来的尘粒、细菌等和黏液一起送到咽部,通过咳嗽排出体外,这就是痰。
(5)呼吸道的形态结构特点使呼吸道能对吸入的气体起到温暖、湿润、清洁的作用。
10.2 人体细胞获得氧气的过程一.选择题(共7小题)1.人体细胞获得氧气必须经过如图所示的①②③过程来完成。
下列说法错误的是()A.①过程为有节律的呼吸运动B.经过③后血液中氧气含量增加C.过程②③是通过气体扩散实现的D.图中a代表氧气,b代表二氧化碳2.人的肺活量是指()A.平静状态时极力呼出的气体量B.尽量深吸后极力呼出的气体量C.运动状态时极力呼出的气体量D.肺部能储存的最大气体量3.下列关于呼吸系统相关的说法,错误的是()A.呼吸道有骨或软骨做支架,呼吸道和消化道共有的器官是咽B.有的人边吃饭边说笑,食物会误入肺,引起剧烈咳嗽C.痰中含有细菌、病毒等,会随空气、尘埃进入呼吸道D.呼吸道可以使到达肺部的气体清洁、温暖、湿润4.下列是关于人体的呼吸方面的论述,其中错误的是()A.鼻腔对吸入的气体能起温暖、湿润、清洁作用B.气管壁的腺细胞能分泌抵抗细菌和病毒的物质C.吃饭时大声说笑容易导致食物进入气管,引起剧烈咳嗽D.人体呼出的气体和吸入的气体相比,其变化是氧气的含量增加了5.某同学测定肺活量时的三组数据分别是2800m1L、3000L、3260mL,受测者的肺活量应该是()A.2800mL B.3000mL C.3260mL D.3020mL6.当你漫步在空气清新的林萌小道,你会忍不住深深吸一口气,有关叙述正确的是()A.深吸气时肺内压对应ac段B.深呼气时肺内压对应ce段C.ab段时,膈肌处于收缩状态D.de段时,胸廓容积变小7.如图为人体肺泡与血液之间的气体交换示意图。
下列相关叙述错误的是()A.肺泡数目较少B.肺泡壁薄,仅由一层细胞构成C.肺泡壁外包绕着丰富的毛细血管D.血液流经肺泡外毛细血管后氧气增多二.填空题(共5小题)8.呼吸道不仅能保证通过,而且还能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体。
9.呼吸系统由和肺组成,呼吸系统进行气体交换的主要器官是肺。
10.俗话说“寝不言,食不语”,原因是边吃饭边说话,吞咽时来不及盖住喉口,食物进入就会引起剧烈的咳嗽。
气压对机体生理和行为的生物学影响气压是指大气压力的大小和变化。
在地球上,气压不断变化。
气压的变化除了影响天气之外,还对人类的生理和行为产生比较大的影响。
一、高海拔的气压变化与人体适应高海拔地区的气压很低,随着高度增加,气压的下降也越快。
人们在高海拔地区生活时,由于气压的变化,会对人体产生一系列的适应过程,主要包括以下几个方面:1. 呼吸系统:由于气压下降,空气中氧气的压力降低,导致人体对氧气的需求增大。
人们在高海拔地区生活的时间越长,肺活量和血液中的红细胞数量就会增加,以更好地将氧气输送到身体各个部位。
2. 循环系统:针对高海拔地区血氧饱和度下降的情况,人们的心脏会加速跳动以提供更多的血液和氧气。
同时,肺血管和末梢血管也会扩张,以增加氧气的吸收和输送。
3. 消化系统:高海拔地区的饮食大多为高脂肪高热量的食物,这是因为高热量的食物可以提供更多的热能以应对人体的代谢需求。
4. 神经系统:高海拔地区的天气条件较差,空气中的静电场强度大。
因此,人们的神经系统也会逐渐适应适应这种环境,以提高人体的敏感度和反应能力。
二、气压对人体的心理影响除了对人体的生理产生影响之外,气压还会对人体的神经系统和心理产生影响。
人们会感到压抑和情绪低落。
太低或太高的气压都会对人们的情绪产生负面的影响。
在气压较低时,我们会感到沉闷和抑郁,而在气压较高时,我们会感到不安和焦虑。
三、气压对动物行为的影响气压不仅会对人类的生理和心理产生影响,对于其他动物来说也同样如此。
例如,大气压力下降会导致雨水等降雨,这些液体会覆盖在昆虫、鸟类、哺乳动物及其它动物的身上,从而影响它们的生存和繁殖。
此外,气压也会影响动物的食物和繁殖行为。
一些动物会在空气压力较低的条件下将自己的呼吸系统调整到最佳状态。
其他动物,如钓鱼鹰和燕雀,也会在气压较低的情况下进行繁殖。
总结:气压对人体生理和行为产生的影响是多方面的,包括心血管、呼吸、神经和消化等系统。
在适应高海拔等低气压环境的过程中,人体需要有一个逐渐适应的过程。
第三章人体的呼吸呼吸系统的组成及功能1.呼吸道:(1)组成:鼻、咽(呼吸道和消化道的共同通道)、喉、气管、支气管。
①鼻:有鼻毛;内表面的黏膜分泌黏液,黏膜中分布着丰富的毛细血管。
②咽:气体和食物共同的通道。
③喉:由软骨和声带组成。
气体经过时可引起声带振动而发声,吞咽时,会厌软骨盖住喉的入口从而防止食物误入喉内。
④气管、支气管:分支末端形成肺泡。
(2)作用:①气体进出肺的通道。
②能对吸入的气体进行处理,使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。
2.肺:是气体交换的场所,功能单位是肺泡。
发生在肺内的气体交换1.外界与肺之间的气体交换:就是通常所说的呼吸,也叫肺通气。
包括吸气和呼气两个过程,它是通过呼吸运动实现的。
呼吸运动肋骨间的肌肉和膈肌肋骨膈顶部胸廓容积肺容积肺内气压气流方向吸气收缩上提下降扩大扩张低于大气压气体入肺呼气舒张下降上升缩小缩小高于大气压气体出肺2.肺泡与血液的气体交换:(1)肺泡与气体交换相适应的特点:肺泡数量多,外面包绕着丰富的毛细血管;肺泡壁和毛细血管壁都是一层扁平的上皮细胞。
(2)过程:肺泡中的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,同时血液中的二氧化碳也通过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)氧的去向:通过血液循环输送到全身各处的组织细胞里。
(4)下表和下图为肺泡与血液进行交换的相关知识:原理部位过程血液成分变化扩散作用肺泡与血液之间肺泡血液静脉血→动脉血高浓度→低浓度一、呼吸系统的组成、特点与功能组成结构特点功能呼吸道鼻黏膜中有丰富的毛细血管温暖黏膜分泌黏液湿润鼻毛能阻挡灰尘,黏液可粘附灰尘清洁肺肺泡数量多,肺泡外包绕着丰富的毛细血管气体交换肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成【疑难辨析】(1)咽既属于消化系统,也属于呼吸系统,是消化系统和呼吸系统共同的通道。
(2)呼吸道只是气体进出的通道,并不是进行气体交换的部位,呼吸道对气体的处理有一定的限度,进行气体交换的部位是肺。
高压氧的副作用人类由于长期生活在地球上,已适应了在一个大气压的环境下,呼吸空气(含氧气21%)。
一个大气压和空气已成为人类最佳的生活条件。
因此,环境的气压过低或过高,氧的浓度过低或过高,都会对人体有不良的作用。
在进行高压氧治疗时,由于高气压、高浓度氧的本身或操作不当,使人体遭受损伤;称为高压氧副作用。
包括:气压伤、减压病、氧中毒等。
气压伤人在一定范围的高气压环境中,由于:①人体受压均匀;②体内空腔脏器(消化道、膀胱、肺、中耳等)均与外界相通;③人体组织和实质性脏器具有不可压缩性(水是不可压缩的,机体脏器含水60%-70%,也具有不可压缩性),使得人体不会被气压压伤。
人体不同部位或体内外受压不均匀,出现压力差,压差大于1/16个大气压力(6.3kPa、47.5mmHg),即会引起组织充血、水肿、变形等改变,造成疼痛和损伤。
临床上把这种损伤称为气压伤或机械损伤。
气压伤多见于体内空腔脏器与外界相通的管道狭窄或闭塞;潜水、沉箱作业或高压氧治疗过程中,操作失误,在体内不同部位之间造成压力差。
一、中耳气压伤中耳气压伤是高压氧治疗时,最常见的副作用。
中耳是一个空腔,称为鼓室。
鼓室的外侧面被鼓膜与外耳道隔开,其它各壁均覆盖着粘膜。
中耳(鼓室)并非死腔,它是由咽鼓管与外界相通(图12-1)。
咽鼓管一端开口在鼓室,另一端开口在鼻咽部,下鼻峡的后方。
由于咽鼓管在鼻咽部的开口,呈豁口形,其前方又有一个肉阜阻挡。
使得咽鼓管在鼻咽部的开口很像“活瓣”,平时关闭,只有在吞咽时才开放。
【病因】本病见于:①上感、伤风、鼻炎等引起鼻咽部及咽鼓管的粘膜充血、水肿及分泌物增多,造成咽鼓管的堵塞;②鼻咽部的息肉、咽部淋巴组织的增生、下鼻峡肥厚等堵塞了咽鼓管口;③在升压和减压过程中病人不配合(精神病人、婴幼儿等)或不能配合(昏睡、昏迷病人等)作吞咽、张口、咀嚼、捏鼻鼓气等动作(称调压动作);④氧舱加压速度过快,病人还没来得及作调压动作,外界的压力已将咽鼓管口的“活瓣”压紧,不能开放,压差过大还会将活辩压人管口内。
人体内部压强与大气压强平衡人体内部的各个器官和组织都受到来自外部环境的大气压力的影响,而人体内部对这种外界压力的平衡是十分重要的。
人体内部的压强与大气压强之间的平衡关系是通过多种机制来实现的。
我们来了解一下什么是大气压强。
大气压强是指地球上某一点由于大气分子的碰撞而对单位面积上施加的力。
在海平面上,大气压强约为101325帕斯卡(Pa),相当于一个标准大气压。
而随着海拔的升高,大气压强会逐渐减小。
人体内部的各个腔体和腔隙都是相对封闭的空间,有自己的压强。
这些腔体和腔隙包括肺部、腹腔、胸腔、颅腔等。
这些腔体和腔隙的压强与大气压强之间存在着一定的平衡关系。
我们来看一下人体内的肺部。
肺部是呼吸系统的重要组成部分,是气体交换的场所。
当我们吸入空气时,肺部内部的压强会相应地增加,这是通过膈肌的收缩和肋骨的抬起来实现的。
这样,肺部内的压强就会大于外界的大气压强,使得氧气能够进入肺泡,二氧化碳能够从肺泡排出。
而当我们呼出时,肺部内的压强会相应地减小,使得气体能够顺利地被排出体外。
除了肺部,人体内部的其他腔体和腔隙也会受到大气压强的影响。
例如,腹腔和胸腔的压强会随着呼吸的变化而变化。
当我们吸气时,膈肌下降,腹腔内的压强会增加,而胸腔内的压强会减小。
相反,当我们呼气时,膈肌上升,腹腔内的压强会减小,而胸腔内的压强会增加。
这种变化有助于呼吸肌肉的运动和肺部的膨胀与收缩。
人体内的其他腔隙,如颅腔,也会受到大气压强的影响。
颅腔是人体内的一个相对封闭的空腔,内部充满了脑脊液。
脑脊液的压强受到大气压强的影响,但通常情况下,它们能够保持相对稳定的平衡。
这是因为颅腔内的脑组织具有一定的弹性,能够适应外界的压力变化。
人体内部的压强与大气压强之间的平衡是通过多种机制来实现的。
肺部的呼吸运动、腹腔和胸腔的变化以及颅腔内的脑组织的弹性都能够使得人体内部的压强与大气压强保持相对稳定的平衡。
这种平衡对于人体的正常功能和生命活动至关重要。
因此,我们应该保持良好的生活习惯,避免疾病的发生,以确保人体内部压强与大气压强的平衡。
气压治疗作用原理气压治疗是一种利用高压氧气或低压氧气来治疗各种疾病的方法。
其作用原理主要涉及到氧分子在高压或低压环境下的物理化学变化以及对人体生理机能的影响。
首先,我们来看看在高压环境下,氧分子会发生哪些变化。
当人体处于大气压力以下的高压环境中,吸入的空气中的氧分子将会被强制挤到更小的空间内,从而使其浓度增加。
同时,由于高压环境下空气分子之间的距离变小,因此吸入肺部后进入血液循环中的氧分子数量也会大大增加。
这样一来,在身体组织受损时,通过将患部暴露于高浓度、高压力的纯氧中进行治疗可以促进伤口愈合、减轻炎症反应等。
除了上述直接作用于伤口愈合和减轻炎症反应外,在高压纯氧治疗过程中还有另一个重要作用:提升机体免疫力。
由于机体免疫细胞的活动需要大量氧分子的参与,因此在高压纯氧环境下吸入氧分子可以提高机体免疫细胞的活性,从而增强机体抵抗力。
此外,高压纯氧还可以促进血管生成和修复,从而有助于改善微循环、加速伤口愈合。
除了高压纯氧治疗外,低压氧治疗也是一种常见的气压治疗方法。
在低压氧治疗中,患者吸入低浓度、低压力的纯氧。
与高压纯氧不同的是,在低压环境下,吸入到肺部中的氧分子数量并没有明显增加。
但是,在低压纯氧环境下呼吸可以变得更深更缓,从而使血液中输送到身体各处的氧分子数量增加。
这样一来,在身体组织受损时通过吸入低浓度、低压力的纯氧也可以促进伤口愈合、减轻炎症反应等。
除了上述直接作用于伤口愈合和减轻炎症反应外,低压氧还可以对人体生理机能产生其他影响。
例如,低压氧可以促进血管扩张,从而增加血流量和氧分子输送。
此外,低压氧还可以提高血液中的红细胞数量和含氧量,从而增加身体的耐受力。
总之,气压治疗是一种利用高压或低压纯氧来治疗各种疾病的方法。
其作用原理主要涉及到氧分子在高压或低压环境下的物理化学变化以及对人体生理机能的影响。
通过吸入高浓度、高压力的纯氧或低浓度、低压力的纯氧可以促进伤口愈合、减轻炎症反应等,并且有助于提升机体免疫力、改善微循环等。
不同高度的大气压和氧分压的改变列表如下(表3-2)。
表3-3 在海平地区呼吸过程中各部分气体分压变化
图3-7 在海平和5791米高度时氧分压的变化
表3-4在不同高度每分通气量和呼吸频率的变化
我国健康成人静息时氧的弥散量为23毫升/0.133千帕(1毫米汞柱)/分,每分钟约有250毫升的氧弥弥散入血,供组织代谢需要。
缺氧时,由于呼吸加强,参与气体交换的肺泡数增多和肺泡容量增加,同时
开放的肺毛细血管数也增多和毛细血管扩张,这样就增加了肺泡—毛细血管膜弥散面积,血液从肺泡摄取较多的氧。
如果这种代偿能力弱,可促使高原反应发生。
缺氧时,向组织输送氧的能力提高。
正常人在海平地区安静状态下,平均每分种100毫升血给组织输送约为5毫升氧,正常心脏每分输出量约为5000毫升,那么每分钟就有250毫升氧输送给组织。
在高原地区,一方面心脏活动增强,每分输出量增加,组织血流量增多;另一方面,红细胞数和血红蛋白增多,增强携带氧的能力。
这样在一定限度内可以补偿组织代谢对氧的需要。
如果这种代偿适应能力降低或尚未建立起来,也易发生高原反应
大气压与海拔高度的关系是:高度增加,大气压减小;在3000M范围内,每升高12M,大气压减小1mmHg,大约133Pa! 1 个标准大气压= 14.7 psi = 76 cm/Hg = 29.92 in/Hg = 1.01325 bar = 1013.25 mbar
可以用下面的表达式表示大气压与海拔高度之间关系[1]:
其中:
P0 是标准大气压,等于1013.25 mbar;
Altitude是以米为单位的海拔高度。
P是在某一高度的以mbar为单位的气压
图1根据上面的公式描述了大气压变化与海拔高度的关系。
如图1所示,当高度从海平面上升到海拔11,000米高时,大气压从1013.25 mbar降到230 mbar。
我们从图中不难看出,当高度低于1,500米时,大气压几乎呈线性降低,每100米大约降低11.2 mbar,即每10米大约降低1.1 mbar。
为了取得更精确的高度测量数据,可以在目标应用中构建一个大气压高度查询表,根据压力传感器的测量结果,确定对应的海拔高度。
如果使用全量程为300 mbar到1100 mbar的绝对MEMS压力传感器,测量高度可达海拔9,165米到
海平面以下698米。
图1: 大气压与海拔高度的关系。