Question

7．2013年5月15日，山东省首例H7N9禽流感患者病愈出院，患者转危为安，一种俗称“人工肺”的仪器功不可没，人工肺的主体部分由中空纤维膜制成，可在病人自身肺功能出现衰竭时使用，如图甲为人工肺的工作原理示意图，请分析回答

（1）人工肺代替患者肺完成的生理功能所依据的原理是气体的扩散作用．
（2）血液流经人工肺前后，血液成分的主要变化是二氧化碳的成分减少，氧气的成分增多．
（3）与人工肺不同，正常人体肺富有弹性，当肋间肌和膈肌舒张时，肺会回缩导致呼气，图乙中Ⅱ阶段代表吸气过程中肺内气压变化．
（4）制造人工肺的膜材料要求较高，如所用膜材料应该只允许气体通过而不能让血液渗出，所以人工肺的研究与使用进展缓慢．

Answer 1

分析 （1）呼吸系统由气体通行的呼吸道和气体交换的肺所组成．呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管分支所组成．肺是气体交换的主要场所，肺由许多肺泡构成．
（2）肺循环的路线为：右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房．在肺循环中，血液流经肺部毛细血管网时，与肺泡进行气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡内的氧进入血液，因此血液成分的变化是：氧气增多，二氧化碳减少．
（3）吸气时，肋间肌和膈肌都收缩；呼气时相反．图甲为人工肺的工作原理示意图，图乙表示人体肺内气压变化，据此解答．

解答 解：（1）人工肺代替患者肺完成的生理功能所依据的原理是气体的扩散作用．
（2）当血液通过肺动脉流经A肺部的毛细血管时，由于吸入肺泡内的空气中，氧的含量比血液中的多，而二氧化碳的含量比血液中的少，因此肺泡内的氧气扩散到血液里，血液中的二氧化碳扩散到肺泡里，这样，血液中二氧化碳的成分减少，氧气的成分增多．
（3）呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动，包括吸气过程和呼气过程，呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关．人在平静状态下，肋间肌收缩时，肋骨向上向下运动，使胸廓的前后景和左右镜都增大，同时膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大，肺也随着扩张，外界空气通过呼吸道进入肺，完成吸气的过程．相反呼气与之过程大致相反．图乙Ⅱ阶段代表的相对气压逐渐减少，因此代表吸气过程中肺内气压变化．
（4）运用人工肺代替动物肺的研究实验膜式人工肺使用数万根中空纤维集束组成，每根中空纤维表面上布满了微孔，这些孔极小，制造人工肺的膜材料要求较高，使血液渗不出去，但可以排出二氧化碳、吸进氧气，进行气体交换，所以人工肺的研究与使用进展缓慢．
故答案为：（1）气体的扩散作用；
（2）二氧化碳的成分减少，氧气的成分增多；
（3）舒张；Ⅱ；
（4）气体；血液

点评 关键点：呼吸系统的主要器官是肺．肺是气体交换的主要场所．