呼吸與循環運輸
吸入的氧怎樣到達全身細胞,二氧化碳又怎樣離開?
沿著空氣、肺泡與血液的路徑,解釋通氣、氣體交換和循環運輸怎樣協同工作。
學習目標
- 按順序描述空氣到達肺泡的路徑。
- 聯繫膈肌運動、胸腔體積與肺內壓強。
- 解釋肺泡交換與循環運輸是相連但不同的過程。
開始前
- 知道細胞需要氧並產生二氧化碳。
- 會用箭頭表示物質移動方向。
互動科學實驗
- 1氣流路線
- 2橫膈膜與壓力
- 3肺泡氣體交換
- 4循環運輸
正在準備互動模型…
定性教學模型:數值和圖示用於比較趨勢,並非精密測量。
邊觀察,邊解釋
依次完成四步。按鈕會把互動模型切換到對應觀察狀態。
-
空氣經鼻或口進入氣管,再由支氣管進入更細的分支,最後到達肺泡。肺泡不是把空氣直接送到每個細胞的管道。
你的任務: 按鼻/口、氣管、支氣管、肺泡的順序指出路徑。
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吸氣時膈肌收縮並下移,胸腔體積增大,肺內壓強降到低於外界,空氣流入;呼氣時趨勢相反。
你的任務: 移動呼吸相位滑桿,比較吸氣與呼氣時膈肌位置和氣流方向。
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肺泡空氣中氧的分壓較高時,氧跨過薄的肺泡—微血管屏障進入血液;二氧化碳沿相反方向擴散,隨後被呼出。
你的任務: 分別指出氧和二氧化碳跨過肺泡壁的方向。
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心臟把含氧較多的血液送往身體組織;血液帶回細胞產生的二氧化碳,再流向肺部。通氣讓空氣更新,循環讓氣體在肺與組織間運輸。
你的任務: 沿肺→心臟→身體→心臟→肺的環路追蹤一份血液。
把現象連成解釋
通氣、交換與細胞呼吸
日常說的「呼吸」常把多個過程混在一起。通氣是空氣進出肺,氣體交換是氧和二氧化碳跨膜擴散,細胞呼吸則是細胞內釋放可用能量的一組化學反應。
結構怎樣支持功能
大量肺泡提供很大的交換表面積;薄而濕潤的屏障和密集微血管縮短擴散距離並維持濃度差。任何單一特點都不是獨立工作的。
檢查理解
可列印學習單
先獨立完成練習頁;答案和解釋在獨立一頁。
生物
呼吸與循環運輸
吸入的氧怎樣到達全身細胞,二氧化碳又怎樣離開?
- 空氣到達氣體交換處的正確路徑是?
- 正常吸氣開始時,哪組變化正確?
- 肺泡處氧和二氧化碳通常怎樣移動?
- 為什麼只讓空氣進入肺還不足以給腳部細胞供氧?
解答頁
呼吸與循環運輸
- 鼻/口→氣管→支氣管→肺泡
氣道由鼻或口通向氣管和支氣管,最終到達肺泡交換面。
- 膈肌下移、胸腔體積增大、肺內壓強降低
胸腔體積增大使肺內壓強暫時低於外界,空氣沿壓強差流入。
- 氧進血液,二氧化碳進肺泡
兩種氣體各自沿分壓差擴散,方向相反。
- 還需要氣體交換和血液循環運輸
氧先跨過肺泡進入血液,再由心臟推動的循環送到組織。