Question

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備了玻璃鐘罩、玻璃管、氣球、橡膠膜等材料，實驗探究膈肌運(yùn)動與氣體進(jìn)出肺的關(guān)系，并繪制了肺內(nèi)氣壓變化曲線圖。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）該同學(xué)制作的實驗裝置不能同時模擬胸廓在呼吸運(yùn)動中的變化，原因是_____。

（2）圖1中與圖2中AB段、BC段對應(yīng)的圖解分別是_____、_____，此時橡膠膜代表的膈肌分別處于_____、_____狀態(tài)。

（3）如果用e、f、g分別表示肺內(nèi)、胸腔內(nèi)和外界空氣中的氣壓，則在胸腔上下徑增大時，三處氣壓由大到小的順序為_____。

（4）由圖2可知，吸氣過程中肺內(nèi)氣壓變化特點是_____。

Answer 1

【答案】玻璃鐘罩代表的是胸廓，玻璃鐘罩不能擴(kuò)大或縮小 C B 舒張 收縮 g＞e＞f 先降低，后升高，直到與外界氣壓平衡

【解析】

吸氣時，膈肌與肋間肌收縮，引起胸腔前后、左右及上下徑均增大，膈肌頂部下降，胸廓的容積擴(kuò)大，肺隨之?dāng)U張，造成肺內(nèi)氣壓減小，小于外界大氣壓，外界氣體進(jìn)入肺內(nèi)，形成主動的吸氣運(yùn)動；呼氣時，膈肌和肋間外肌舒張時，肋骨與胸骨因本身重力及彈性而回位，膈肌頂部升高，結(jié)果胸廓容積縮小，肺也隨之回縮，造成肺內(nèi)氣壓大于外界氣壓，肺內(nèi)氣體排出肺，形成被動的呼氣運(yùn)動。

（1）玻璃鐘罩代表的是胸廓，玻璃鐘罩不能擴(kuò)大或縮小，所以在吸氣或是呼氣時，無法使得胸廓的前后徑和左右徑發(fā)生變化，只能使得胸廓的上下徑發(fā)生變化。因此，該同學(xué)制作的實驗裝置不能同時模擬胸廓在呼吸運(yùn)動中的變化，原因是玻璃鐘罩代表的是胸廓，玻璃鐘罩不能擴(kuò)大或縮小。

（2）呼吸運(yùn)動是指人體胸廓有節(jié)律的擴(kuò)大和縮小的運(yùn)動，包括吸氣過程和呼氣過程，圖1中B表示吸氣，C表示呼氣。圖2中BC段肺內(nèi)氣壓低于大氣壓表示吸氣，人在平靜狀態(tài)下，肋間肌收縮時，肋骨向上向下運(yùn)動，使胸廓的前后景和左右徑增大，同時膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑增大這樣胸廓的容積就增大，肺也隨著擴(kuò)張，外界空氣通過呼吸道進(jìn)入肺，完成吸氣的過程。AB段肺內(nèi)氣壓高于大氣壓則表示呼氣，肋間肌，膈肌舒張，胸腔體積縮小，完成呼氣的過程。因此，圖1中與圖2中AB段、BC段對應(yīng)的圖解分別是C、B，此時橡膠膜代表的膈肌分別處于舒張，收縮狀態(tài)。

（3）吸氣時，膈肌和肋間肌收縮，胸廓擴(kuò)大，肺擴(kuò)張，造成肺內(nèi)氣壓低于外界氣壓，外界氣體入肺。因此“如果e、f、g分別表示肺內(nèi)、胸廓內(nèi)和外界空氣的氣壓”，在胸腔上下徑增大時，三處氣壓由大到小的順序為g＞e＞f。

（4）圖中BC表示吸氣，膈肌和肋間肌收縮，胸廓擴(kuò)大，肺擴(kuò)張，造成肺內(nèi)氣壓低于外界氣壓，外界氣體入肺。由圖可見：吸氣過程中肺內(nèi)氣壓變化特點是：先降低，后升高，直到與外界氣壓平衡。