Question

18．空气怎样到达你的肺
在这个实验中，你需要制作一个肺的模型来模拟呼吸的全过程．
【问题】为什么肺能吸气和呼气？
【材料】小气球、大气球、剪刀、塑料瓶．
【实验步骤】
1．剪掉一只塑料瓶的底，修剪毛边，使其断面光滑．
2．拉长一只小气球，吹上几次，使它尽可能的绷紧，把这个小气球的末端橡皮膜套在瓶口上．
3．拉长一只大气球，吹上几次，使它尽可能的绷紧，然后剪掉大气球的末端橡皮膜．
4．让同学拿着瓶子，而你则拉开大气球剩下的部分，套在塑料瓶的底边，如图所示．
5．用一只手牢牢的拿着瓶子，用另一只手的手指向上推大气球，使它形成圆拱形，移开你的指节，使气球变平，重复这个动作几次，看小气球有什么变化，将观察结果记录下来．
【分析与结论】
（1）画出整个模型的图解，标出模型中代表胸腔、横膈膜、肺和气管的各部分结构．
（2）在这个模型中，呼气以后横膈膜出现在哪一位置上？肺看上去像什么？
（3）在这个模型中，横膈膜怎样移动？横膈膜的移动对肺有什么影响？

Answer 1

分析 人体平静呼吸时，肋间外肌、膈肌收缩，导致胸骨、肋骨向外上方移动，使胸腔的前后左右径增大；膈肌顶部下降，使胸腔的上下径扩大．这样胸腔的容积增大，导致肺内气压下降低于大气压，外界气体进入肺，完成吸气过程．肋间外肌，膈肌舒张，胸骨、肋骨因重力作用复原，膈肌回缩，导致胸腔的上下左右前后径均减少，胸腔容积变小，肺内气压升高，高于大气压，气体出肺完成呼气过程．图示中吸管代表气管，小气球代表肺，塑料瓶代表胸廓，D代表膈肌

解答 解：（1）玻璃管代表的是气管，细玻璃管代表的是支气管，小气球代表的是肺，钟罩代表的是胸廓，大气球剩下的部分代表的是膈肌．如图所示：

（2）呼气时肋间外肌、膈肌舒张→肋骨下降，膈肌顶部回升→胸腔容积缩小→肺泡借弹性→缩回，导致肺内气压增大→肺内气体排出肺泡．此时，肺看上去像辣椒．
（3）人体吸气时，膈肌收缩，引起胸腔上下径增大，使胸腔容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压低于外界大气压，外界气体入肺，形成主动的吸气运动．膈肌处于舒张状态，膈顶上升，引起胸腔上下径缩小，胸腔容积缩小，肺随之回缩，造成肺内气压高于外界大气压，肺内气体排出肺，是呼气过程．因此横膈膜收缩或舒张，膈肌顶部下降或上升运动，引起肺扩张或收缩．
故答案为：（1）

（2）膈肌顶部回升；辣椒；
（3）膈肌顶部下降或上升运动，引起肺扩张或收缩．

点评 解答此类题目的关键是掌握吸气、呼气时膈肌、胸廓、肺的状态以及气压变化．