第四部分 呼吸与运动
第四节 呼吸运动的调节
第四节呼吸运动的调节要求：1、呼吸中枢及呼吸节律的形成。
2、外周和中枢化学感受器。
二氧化碳、H+和低氧对呼吸的调节。
呼吸运动是一种节律性的活动，其深度和频率随体内、外环境条件的改变而改变例如劳动或运动时，代谢增强，呼吸加深加快，肺通气量增大，摄取更多的O2，排出更多的CO2，以与代谢水平相适应。
呼吸为什么能有节律地进行？呼吸的浓度和频率又如何能随内、外环境条件而改变？这些总是是本节的中心。
一、呼吸中枢与呼吸节律的形成呼吸中枢是指中枢神经系统内产生和调节呼吸运动的神经细胞群。
多年来，对于这些细胞群在中枢神经系统内的分布和呼吸节律产生和调节中的作用，曾用多种技术方法进行研究。
如早期的较为粗糙的切除、横断、破坏、电刺激等方法，和后来发展起来的较为精细的微小电毁损、微小电刺激、可逆性冷冻或化学阻滞、选择性化学刺激或毁损、细胞外和细胞内微电极记录、逆行刺激（电刺激轴突，激起冲动逆行传导至胞体，在胞体记录）、神经元间电活动的相关分析以及组织化学等方法。
有管些方法对动物呼吸中枢做了大量的实验性研究，获得了许多宝贵的资料，形成了一些假说或看法。
（一）呼吸中枢呼吸中枢分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓和脊髓等部位。
脑的各级部位在呼吸节律产生和调节中所起作用不同。
正常呼吸运动是在各级呼吸中枢的相互配合下进行的。
1．脊髓脊髓中支配呼吸肌的运动神经元位于第3-5颈段（支配膈肌）和胸段（支配肌间肌和腹肌等）前角。
很早就知道在延髓和脊髓间横断脊髓，呼吸就停止。
所以，可以认为节律性呼吸运动不是在脊髓产生的。
脊髓只是联系上（高）位脑和呼吸肌的中继站和整合某些呼吸反射的初级中枢。
2．下（低）位脑干下（低）位脑干指脑桥和延髓。
横切脑干的实验表明，呼吸节律产生于下位脑干，呼吸运动的变化因脑干横断的平面高低而异（图5-17）。
图5-17 脑干呼吸有关核团（左）和在不同平面横切脑干后呼吸的变化（右）示意图DRG：背侧呼吸组 VRH：腹侧呼吸组 NPBM：臂旁内侧核A、B、C、D为不同平面横切在动物中脑和脑桥之间进行横切（图5-17，A平面），呼吸无明显变化。
5呼吸(动物生理学)
二、氧的运输 物理溶解——1.5%，化学结合——98.5%。 O2的结合形式是氧合血红蛋白（HbO2）。
（一）血红蛋白的结构与性质
（一）Hb与O2结合的特征 1、反应快、可逆、不需酶的催化、受PO2和的影响。
2、该反应是氧合，不是氧化。 3、HbO2呈鲜红色，去氧Hb呈紫蓝色。
发绀不是缺氧的标志 （二）血红蛋白结合氧的能力
R-NHCOO- + H+
2）碳酸氢盐形式——出现氯转移
3）氨基甲酸血红蛋白
（二）CO2解离曲线 1、 CO2解离曲线
2、O2与Hb的结合对CO2运输的影响
O2与Hb结合可促使CO2释放，这一现象称霍尔登效应。
综上所述，O2及CO2的运输不是孤立进行的，而是相互
影响的。CO2通过波尔效应影响O2的结合和释放，O2又通过何 而登效应影响CO2的结合和释放。
（3）补呼气量 （6）肺总量
2、动态肺容量 （1）用力肺容量（FVC） （2）用力呼气量（FEV）
阻塞性肺疾患者： FEV1、FEV1%降低
限制性肺部疾患者 FEV1降低 FEV1%正常或上升
（二）肺通气量 1、每分通气量，最大随意通气量。 2、肺泡通气量=（潮气量-无效腔量） ×呼吸频率 3、无效腔通气
（五）O2和CO2扩散的时程及其特点 1、O2的扩散 2、CO2的扩散
二、组织换气 （一）组织换气过程 （二）影响组织换气过程
1、细胞和毛细血管间的距离 2、组织代谢 3、毛细血管的血流速度
第三节 气体在血液中的运输 一、气体在血液中运输的形式
物理溶解、化学结合两种形式。
在1个大气压、温度37血液中溶解系数： O2——0.024ml/ml；CO2——0.49ml/ml
五年级_第四单元_呼吸和血液循环_1、测量呼吸和心跳教案
12、请学生以小组为单位进行数据摘录和计算平均值。讨论其变现出来的规律。
13、进过以上测量，我们对人体的认识进一步加深，你产生了哪些感兴趣的问题呢？
14、鼓励学生课后收集资料来了解。
1、生：大口喘气、心跳加快、流汗……
2、跃跃欲试。
3、“一呼一吸”为一次呼吸。
4、学生预测，教室随机板书下来。
4、你们认为我们人体静坐时一分钟大概呼吸多少次呢？
5、教师计时。
6、指导学生记录下数据。
7、你们认为我们人体静坐时一分钟内的心跳次数时多少呢？
8、教师发给学生秒表，指导学生使用，并用秒表来计时。
9、组织学生进行运动，（到操场跑一圈或跳绳一分钟等）并测量运动后的心跳和呼吸次数。
10、引导学生谈谈前后数据的差别。
预期教学效果
1、会正确测量自己的呼吸和心跳次数。
2、知道心跳、呼吸的快慢和运动的剧烈程度有关。
3、意识到采集、分析数据是科学探究的一种重要方法。
教学重点难点
重点：
知道运动会使心跳和呼吸加快，休息后心跳、呼吸又会恢复到正常的状态。
难点：
学会正确测量自己的呼吸和心跳次数。
教时
1课时
课时
第一课时
教学准备
教师准备：秒表
5、学生数呼吸次数。
6、简单汇报。
7、学生预测。
8、生用秒表来计时测心跳一分钟内的跳动次数，并记录。
9、小组为单位，可以独பைடு நூலகம்完成，可以互相帮忙。
10、生进行测量。
11、学生小组内完成记录和计算，并讨论其变化规律。安静状态和休息后的接近，而运动起来后人体的呼吸和心跳会加快。
12、生质疑。
学生准备：记录用的相关用品和运动用品
运动生理学第4章 呼吸机能 气体交换与运输
每种气体总是由分压高的地方向分压低的地方移动， 分压差是气体交换的动力，决定着气体的移动方向。
肺泡气 PO2（kpa） 13.60 PCO2（kpa） 5.33
静脉血 5.33 6.13
动脉血 13.33 5.33
（1）呼吸膜的厚度 气体扩散速率与呼吸膜厚度成反比关系，膜越厚，
单位时间内交换的气体量就越少。 （2）肺毛细血管开放数量和开放程度
呈正比，使扩散面积增大，扩散距离缩短，换气量 增多。 （3）分压差
气体扩散速率与分压差呈正比。 （4）体温
气体扩散的速度与温度成正比，体温升高有利于气 体扩散。
2. 通气/血流比值（VA/Q） 是指每分肺泡通气量（VA）和肺血流量
肺循环毛细血管的血液不断从肺泡获得O2，放出 CO2 ，体循环毛细血管的血液不断向组织提供O2， 运走CO2，确保组织代谢正常进行。
肺换气
肺
左
动
静
心
脉
脉
组织换气
肺
空
呼
肺
O2
毛 细
气
吸
泡
血
道
CO2 管
毛
组
细
O2 织
血
细
管 CO2 胞
肺
动
右
静
脉
心
脉
外呼吸
气体运输
内呼吸
（三）影响气体交换的因素
1. 物理因素
气体交换与运输
一、肺换气与组织换气
肺泡与血液之间以及血液与组织细胞之 间的O2与CO2的交换，称为气体交换。
前者称为肺换气，后者称为组织换气， 两者都是通过气体扩散来实现的，肺换气通 过呼吸膜 （肺泡-毛细血管膜），组织换气通过毛细 血管壁、组织液和细胞膜进行。
生理学┃呼吸的反射性调节
生理学┃呼吸的反射性调节生理学· 呼吸第四节呼吸运动的调节“二、呼吸的反射性调节呼吸节律虽起源于脑，但呼吸运动的频率、深度和样式等都受到来自呼吸器官自身以及血液循环等其他器官系统感受器传入冲动的反射性调节。
下面讨论几种重要的呼吸反射。
（一）化学感受性呼吸反射化学因素对呼吸运动的调节是一种反射性活动，称为化学感受性反射（chemoreceptor reflex）。
这里的化学因素是指动脉血液、组织液或脑脊液中的O2、CO2和H+。
机体通过呼吸运动调节血液中O2、CO2和H+的水平，而血液中的O2、CO2和H+水平的变化又通过化学感受性反射调节呼吸运动，从而维持机体内环境中这些化学因素的相对稳定和机体代谢活动的正常进行。
1．化学感受器：化学感受器（chemoreceptor）是指其适宜刺激为O2、CO2和H+等化学物质的感受器。
根据所在部位的不同，化学感受器分为外周化学感受器（peripheral chemoreceptor）和中枢化学感受器（central chemoreceptor）。
（1）外周化学感受器：外周化学感受器位于颈动脉体和主动脉体。
1930年，比利时生理学家Heymans首次证明颈动脉体和主动脉体在化学感受性呼吸调节中的作用，于1938年获得诺贝尔生理学或医学奖。
外周化学感受器在动脉血PO2降低、PCO2或H+浓度升高时受到刺激，冲动分别沿窦神经（舌咽神经的分支，分布于颈动脉体）和迷走神经（分支分布于主动脉体）传入延髓孤束核，反射性引起呼吸加深加快和血液循环功能的变化（后者见第四章）。
颈动脉体和主动脉体虽都参与呼吸和循环的调节，但颈动脉体主要参与呼吸调节，而主动脉体在循环调节方面较为重要。
颈动脉体的解剖位置便于研究，因而对外周化学感受器的研究主要集中在颈动脉体。
颈动脉体和主动脉体的血液供应非常丰富，其每分钟血流量约为其重量的20倍，100g该组织的血流量约为2000ml/min（每100g 脑组织血流量约为55ml/min）。
大象版小学四年级上册科学 第四单元 人体的呼吸器官 4 呼吸与运动
4.呼吸与运动
呼吸与运动有什么关系呢?
一、活动 测量人在安静时和做全蹲起运动后1分钟的呼吸次数。
运动后1分钟的呼吸次数为什么变多了？
人体和汽车发动机一样,也需要“燃烧燃料”来维持生命和进行运 动。人体内的“燃料”是糖类、脂肪和蛋白质，并且人体在“燃烧燃 料”的过程中同样需要氧气。人们在运动时需要更多能量,所以需要 增加呼吸次数来获得更多的氧气。
我们可以对比 一下运动员和 普通人的肺活 量....
三、搜集证据 做一个简单的肺活量测试器，验证自己的假设。
1.找一个上下粗细一样的透明瓶子（容积4升以上）， 在瓶子外画上均匀的刻度线。 2.在瓶内装满清水，倒立在清水盆中，然后将一根塑 料管通入瓶中。 3.测量前,先尽力吸一口气，然后通过塑料管向瓶内尽 量吹气，不得换气，看水面会停留在哪条刻度线上。 4.为了取得更准确的数据，建议进行3轮测量，观察并 记录数据。
运动员的肺活量一般比普通人的肺活量_大___。
增加 氧气
√
√
Hale Waihona Puke √好脂肪 蛋白质 肺活量
糖类 氧气
每一个同学使用塑料管吹气 前后，都要对吹气口进行消 毒,防止传染疾病。
四、得出结论
将班上运动员的肺活量和我们的肺活量进行比较， 分析数据,得出自己的结论。
女运动员王 小丫的肺活 量比究究的 肺活量还要 大。
人们在运动时，会通过__增__加__呼__吸__次__数__来获得足够多的氧气。 肺活量越_大___说明肺的功能越__好__，经常_运__动___如跑步、游 泳可以提高肺活量。
二、提出问题
关于运动和呼吸，我们还有什么问题？ 对这些问题有什么假设？
为什么不同的 人呼吸次数是 不一样的?
运动生理学---第四章呼吸机能
PCO2 0.3
海平面空气、肺泡、血液和组织细胞内氧气和二氧化碳分压（mmHg）
气体扩散的速率
单位时间内气体扩散的容积称为气体扩散速率。
气体肺扩散容量
在1mmHg分压差作用下，每分钟通过呼吸膜 扩散气体的量。是评定呼吸气体通过呼吸膜功 能的一项重要指标。常用氧扩散容量来表示， 安静状态下约为20-33ml/min· mmHg。 影响因素 受体表面积、年龄、性别、体位及运动状况的 影响
平静呼吸
吸气
膈肌、肋间外肌收缩→穹窿下降、肋骨上提外翻→ 胸腔容积↑ →肺容积↑→肺内压↓＜大气压→空气入 肺泡 主动过程 膈肌、肋间外肌舒张→胸腔容积↓→肺容积↓→肺内 压↑＞大气压→肺内气体排出 被动过程
呼气
用力呼吸
用力吸气
辅助吸气肌参与收缩→胸腔容积↑↑ →吸气量↑ 主动过程 肋间内肌、腹壁肌参与收缩→胸腔容积↓↓ →呼气量 ↑ 主动过程
调节呼吸运动的神经系统 呼吸运动的反射性调节 血液中化学成分的改变对呼吸运动的调节
一、调节呼吸运动的神经系统
（一）呼吸运动的神经支配 延髓和脑桥通过膈神经支配膈肌，从而调节呼吸； （二）呼吸中枢 脑桥
呼吸调整中枢：抑制吸气，调整呼吸节律 长吸中枢：加强吸气 吸气中枢 呼气中枢 对呼吸进行随意调节，如唱歌、讲话、运动等过程中对呼吸 的调节
胸内压
微量液体 胸膜脏层 胸膜壁层
肺
胸壁
胸膜腔
肺内压
肺弹性回缩力 胸膜脏层
胸内压＝肺内压－肺弹性回缩力
胸内压
胸内压产生
胸内压＝肺内压－肺弹性回缩力＝大气压－肺弹性 回缩力 设 大气压＝0；则 胸内压＝－肺弹性回缩力 胸内负压由肺弹性回缩力造成
《感受我们的呼吸》教案
1.理论介绍：首先，我们要了解呼吸系统的基本概念。呼吸系统是由呼吸道和肺组成的，它负责气体的吸入和排出。呼吸对于我们的生命至关重要，它为身体提供氧气，排出二氧化碳。
2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了呼吸在运动时的变化，以及如何通过调整呼吸来提高运动效果。
3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调呼吸系统的组成和呼吸过程这两个重点。对于难点部分，比如气体交换的过程，我会通过图解和实验视频来帮助大家理解。
五、教学反思
在今天的教学中，我尝试了多种方法来帮助学生理解呼吸系统的组成、呼吸过程及其在日常生活中的应用。从学生的反馈来看，课程设计的效果还是不错的。但在教学过程中，我也注意到了一些值得反思的地方。
首先，关于呼吸系统的组成，我发现有些学生对呼吸道和肺的结构理解不够深入。在今后的教学中，我需要更加细致地讲解这部分内容，或许可以通过制作更直观的教具或动画，帮助学生形象地掌握呼吸系统的组成。
-通过实验，如观察蜡烛在呼气时的变化，让学生直观理解吸气和呼气的过程。
-通过Байду номын сангаас例分析，说明良好呼吸习惯对身体健康的作用，如运动时的呼吸调节。
2.教学难点
-呼吸道结构的复杂性与功能协调：学生可能难以理解呼吸道各个部分如何协同工作，实现气体的顺畅通过。
-呼吸肌的作用机制：学生可能难以理解呼吸肌如何通过收缩和放松来实现呼吸运动。
3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。
《运动与呼吸导学案-2023-2024学年科学人教版》
《运动与呼吸》导学案第一课时导学目的：通过本节课的学习，学生能够了解运动与呼吸之间的关系，掌握正确的呼吸方法，增强身体的运动能力。
一、课前准备1. 教师准备：PPT、课件、视频资料、实验器材等。
2. 学生准备：课本、笔记、运动服装和运动鞋。
二、导入1. 引入话题：请学生回想一下平时运动时的呼吸情况，有没有感觉到呼吸急促或不顺畅的时候？2. 观看视频：播放一个与运动和呼吸相关的视频，引发学生对这个话题的兴趣。
三、学习重点1. 了解呼吸的基本原理：呼吸是人类生命活动中必不可少的一环，了解呼吸的作用和过程。
2. 了解运动与呼吸的关系：运动时呼吸的频率和深度会发生变化，探讨为什么运动会让人呼吸急促。
3. 掌握正确的呼吸方法：学习深呼吸、腹式呼吸等呼吸技巧，提高运动时的呼吸效率。
四、实践操作1. 实验展示：进行一个简单的实验，让学生在运动时使用不同的呼吸方法，比较各种呼吸方法对身体的影响。
2. 运动训练：引导学生进行一些简单的运动训练，教授正确的呼吸技巧，并观察学生的呼吸状况。
五、课堂讨论1. 小组讨论：分成小组，讨论在不同种类的运动中，应该如何呼吸才能更有效地提升运动能力。
2. 共享结论：每个小组汇总讨论的结果，由组长汇报给全班，共同总结正确的呼吸方法。
六、课堂总结通过本节课的学习，我们了解到了运动与呼吸之间的关系，掌握了正确的呼吸方法，希望大家能够在今后的运动中注重呼吸，提高体能，增强健康。
第二课时一、导学目标1. 了解运动与呼吸之间的关系，掌握运动对呼吸系统的影响。
2. 掌握正确的呼吸方法，在运动中保持良好的呼吸习惯。
3. 意识到呼吸对健康的重要性，培养良好的呼吸意识。
二、导学内容1. 运动与呼吸的关系2. 运动对呼吸系统的影响3. 正确的呼吸方法三、导学过程1. 导入：通过问题引导学生思考，如何运动时呼吸？为什么我们在运动时会喘气？2. 学习：介绍运动与呼吸的关系，运动时氧气需求增加，肺活量增加、呼吸频率加快；运动中心发出指令，导致呼吸加快。
2024运动与呼吸说课稿范文
2024运动与呼吸说课稿范文今天我说课的内容是《2024运动与呼吸》，下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《2024运动与呼吸》是人教版小学生物五年级上册第三单元的内容。
它是在学生已经学习了身体健康和生命活动的基础上进行教学的，是小学生物领域中的重要知识点，而运动与呼吸在日常生活中有着广泛的应用。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点，结合学生现有的认知结构，我制定了以下三点教学目标：①认知目标：理解运动与呼吸的关系，掌握运动对呼吸的影响和呼吸对身体的作用。
②能力目标：通过实验和观察，培养学生观察、分析和探究的能力。
③情感目标：培养学生热爱运动和保持健康的意识，促进学生形成良好的生活习惯。
教学重难点在深入研究教材的基础上，我确定了本节课的重点是：理解运动与呼吸的关系，能够描述运动对呼吸的影响和呼吸对身体的作用。
难点是：通过实验和观察，培养学生观察、分析和探究的能力。
二、说教法学法针对本课的特点，我采用的教法是：启发式教学法，激发学生的思维和兴趣；学法是：探究学习法，通过实验和观察，培养学生观察、分析和探究的能力。
三、说教学准备在教学过程中，我准备了一些实验器材和图片，以直观呈现教学素材，从而更好地激发学生的学习兴趣，增大教学容量，提高教学效率。
同时，我也准备了一些相关的课件和教辅材料，以便于学生的复习和巩固。
四、说教学过程新课标指出：“教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程”，本着这个教学理念，我设计了如下教学环节。
环节一、谈话引入，导入新课。
课堂伊始，我将通过问问题的方式，让学生思考运动和呼吸之间的关系和作用。
例如：你们平时运动的时候会感觉到呼吸怎样的吗？运动前和运动后的呼吸有什么不同？这样可以引发学生对这个话题的思考，并为接下来的学习做好铺垫。
环节二、实验与观察我将设置一个简单的实验环节，让学生通过观察和实验，发现和认识运动对呼吸的影响和呼吸对身体的作用。
第四节 呼吸运动的调节
第四节呼吸运动的调节呼吸运动的特点一是节律性，二是其频率和深度随机体代谢水平而改变。
呼吸肌属于骨骼肌，本身没有自动节律性。
呼吸肌的节律性活动是来自中枢神经系统。
呼吸运动的深度和频率随机体活动（运动、劳动）水平改变以适应机体代谢的需要。
如运动时，肺通气量增加供给机体更多的O2，同时排出CO2，维持了内环境的相对稳定，即维持血液中O2分压、CO2分压及H+浓度相对稳定。
这些是通过神经和体液调节而实现的。
一、呼吸中枢与呼吸节律在中枢神经系统，产生和调节呼吸运动的神经细胞群称为呼吸中枢，它们分布在大脑皮层、间脑、脑桥、延髓、脊髓等部位。
脑的各级部位对呼吸调节作用不同，正常呼吸运动有赖于它们之间相互协调，以及对各种传入冲动的整合。
在早期哺乳动物实验中，用横断脑干的不同部位或损毁、电刺激脑的某些部位等研究方法，来了解各级中枢在呼吸调节中的作用。
如在脊髓与延髓之间横断，动物立即停止呼吸，并不再恢复，说明节律性呼吸运动来源于脊髓以上的脑组织，冲动传到脊髓前角运动神经元，并发出传出冲动，经膈神经、肋间神经到达呼吸肌，控制呼吸肌的活动。
脊髓前角运动神经元起到呼吸运动的最后公路。
在前角运动神经元受到损害时，呼吸肌麻痹，呼吸运动停止。
（一）延髓呼吸中枢在猫或兔等动物实验中，在它的延髓与脑桥交界处切断，动物仍能保持节律性呼吸，但与正常形式不同，呈现一种吸气突然发生，又突然停止，呼气时间延长的喘式呼吸（图7-9）。
说明延髓存在着产生节律性呼吸的基本中枢但正常节律还有赖于延髓以上中枢参与。
在利用电生理，组织化学等近代方法后，对延髓中与呼吸有关的神经元群，进行了进一步的研究，目前认为延髓呼吸神经元主要分布在孤束核、疑核和后疑核。
它们的轴突下行到脊髓前角的有关呼吸肌的运动神经元，由此再发出纤维到呼吸肌。
吸气神经元是指在吸气时发放冲动的神经元，呼气神经元是在呼气时发放冲动的神经元。
也有人提出吸气神经元群为吸气中枢而呼气神经元群为呼气中枢，它们之间存在交互抑制而产生节律性呼吸，但目前还有争论。
小学科学呼吸与运动(习题课件)学年四年级上册科学
小学科学呼吸与运动（习题课件）学年四年级上册科学呼吸和运动是生命活动中非常重要的两个方面。
通过学年四年级上册科学课程，学生将了解到人体的呼吸机制和运动原理，以及它们在日常生活中的作用。
本文将通过提供一些小学科学习题的课件，帮助学生更好地理解和掌握呼吸和运动的相关知识。
1. 请简要描述人体的呼吸机制和过程。
呼吸是人体获取氧气并排出二氧化碳的过程。
人体的呼吸主要通过呼吸系统来完成。
当我们呼吸时，空气首先通过鼻腔或口腔进入气管，然后进入肺部。
氧气通过肺泡被吸收到血液中，而二氧化碳则通过相反的路径从血液中排出体外。
呼吸还包括呼吸肌肉的收缩和放松，以及呼吸频率和深度的调节。
2. 为什么我们需要呼吸？呼吸是人体维持生命活动所必需的。
通过呼吸，我们可以摄取氧气供给身体各个器官和细胞，以满足它们的能量需求。
同时，呼吸也能排出体内产生的二氧化碳等废气，保持身体的酸碱平衡。
呼吸还有助于调节体温，并参与到许多身体功能的协调中。
3. 人体的运动是如何实现的？人体的运动是由肌肉和骨骼系统协同完成的。
当我们想要进行某种运动时，大脑会向肌肉发送指令，肌肉随之收缩或放松，从而推动骨骼实现运动。
骨骼系统提供了人体的支撑和运动结构，并通过关节使得肌肉之间能够协调和协同工作。
4. 为什么运动对身体健康重要？运动对身体健康有许多益处。
首先，适度的运动可以增强肌肉和骨骼的力量，促进身体的生长发育和健康维持。
其次，运动有助于提高心肺功能，增强心脏和肺部的工作效率。
此外，运动能够增强免疫系统的功能，提高体能和耐力，减轻身体上的压力和疲劳感，促进良好的睡眠质量。
5. 运动时如何保护自己？在进行任何形式的运动时，保护自己的安全至关重要。
首先，要选择适当的运动方式和场地，并穿着合适的运动装备和鞋子。
其次，要注意热身运动，以减少肌肉拉伤和其他运动损伤的风险。
在运动中要注意正确的姿势和动作，避免用力过度或扭伤关节。
最后，在高温环境下运动时要及时补充水分，防止中暑和脱水。
小学科学第17课《运动和呼吸》(教案)
小学科学第17课《运动和呼吸》（教案）运动和呼吸（教案）引言：小学科学是培养学生科学素养的重要课程之一，为了提高学生的理解能力和实践能力，本文将就小学科学第17课《运动和呼吸》进行教案设计。
通过设计合理的教学活动和教学方法，引导学生深入了解运动与呼吸的关系，提高他们在观察、思考和实践中的能力，培养对科学的兴趣和热爱。
一、教学目标：1. 知识目标：学生能够理解运动对呼吸的影响，并能够简单描述运动和呼吸的关系；学生了解人体在运动时的呼吸频率和深度会加快。
2. 能力目标：学生能够运用观察和实验的方法来研究和了解运动和呼吸之间的关系；学生能够借助模型和实验装置展示呼吸的过程；学生能够进行简单的数据收集和记录。
二、教学重点：1. 运动与呼吸之间的关系；2. 人体在运动时的呼吸频率和深度的变化规律。
三、教学过程：1. 导入（15分钟）：通过简单的问答活动，引出关于运动和呼吸的问题，并让学生描述自己平时运动时呼吸的变化。
引导学生思考：为什么运动时会感到气喘吁吁？这和呼吸有什么关系？2. 学习和探究（30分钟）：1）呼吸频率与运动的关系：a. 学生小组合作，观察运动带来的呼吸变化。
每个小组记录3位同学分别在安静状态和运动状态时的呼吸频率（每分钟呼吸次数）。
b. 学生分享观察结果，由学生自主总结，得出结论：运动时，呼吸频率会明显加快。
2）呼吸深度与运动的关系：a. 学生小组合作，在运动状态时分别记录同学呼出的空气量（以吹瓶中升起的水面高度为指标）。
b. 学生分享观察结果，由学生自主总结，得出结论：运动时，呼吸深度会加大。
3）总结和展示：a. 教师组织学生汇总观察数据，将数据投影到黑板上，让学生对比观察结果，找出呼吸频率和呼吸深度与运动的关系。
b. 教师将呼吸模型展示给学生，阐述运动与呼吸之间的关系。
3. 运用与拓展（30分钟）：1）模型制作：a. 学生个别或小组合作，根据所学知识和实验结果，使用废旧纸盒、吸管、气球等材料制作呼吸模型。
第四章呼吸(第三节呼吸调节)
⑵ H+对呼吸的调节
H＋作用途径：外周化学感 受
器和中枢化学感受器
特点：血液[H+]增加以刺激 外周化学感受器为主
⑶ 缺O2对呼吸的调节
缺O2作用途径：外周化学感受器
特点：缺氧对呼吸中枢的直接作用是抑制,并与缺 氧程度呈正相关:
轻度缺氧:通过外周化学感受器的传入冲动兴奋呼吸 中枢的作用,能对抗缺氧对中枢的直接抑 制作用，表现为呼吸增强
注意：严寒季节运动启口不易过大，防止冷空气导致支气管平滑肌痉挛
2、提高肺泡通气效率
提高肺通气量方法：增加呼吸频率和增加呼吸深度 运动时理想呼吸：吸气时肺泡中有更多含O2的新鲜
空气；呼气时能呼出更多的含CO2的代谢气体 减少功能余气量方法：深呼气（深吐气）
3.呼吸时相与技术动作的配合（非周期性运 动） ＊先考虑发力和完成技术动作，后考虑呼吸 ＊吸气：扩胸 ＊呼气：收胸
呼吸节律：
节律性呼吸由延髓和脑桥通过膈神经和肋间神经调节
呼吸运动的反射性调节
1、肺牵张反射（负反馈）
肺牵张反射：肺扩张或缩小引起吸气抑制或兴奋 感受器：支气管及细支气管平滑肌牵张感受器 适宜刺激：肺扩大或缩小时的机械牵拉
反射过程： 吸气肺扩张→牵张感受器↑→迷走神经↑→延髓吸气中枢↓→膈 神经、肋间神经↓→吸气转呼气；（呼气相反）
3、防御性呼吸反射:咳嗽反射、喷嚏反射等
化学因素对呼吸的调节
1、化学感受器：感受化学物质刺激的感受器 ⑴ 外周化学感受器：颈动脉体和主动脉体
适宜刺激：血液Po2、Pco2、[H+]
颈动脉体↑ →窦神经
血Po2↓、Pco2↑、[H+]↑
呼吸中枢→调节呼吸
主动脉体↑ →主动脉神经
《运动与呼吸》导学案
《运动与呼吸》导学案第一课时导语：本次导学案将围绕运动与呼吸这一主题展开学习，通过了解运动对呼吸的影响，探讨如何正确呼吸来提高运动效果。
让我们一起来探索运动与呼吸之间的奥秘吧！一、简介运动和呼吸是人体生理活动中密不可分的两个方面。
当我们进行运动时，呼吸系统会自动调节，使氧气充分输送到肌肉组织，同时排出体内的二氧化碳。
正确的呼吸可以提高运动效果，减少疲劳，促进身体健康。
二、运动对呼吸的影响1. 运动时呼吸加快：当我们进行剧烈运动时，肌肉需要更多的氧气来供应，所以呼吸会加快，以增加氧气的吸入量。
2. 深呼吸促进燃烧脂肪：在长时间低强度的运动中，深呼吸可以帮助血液中的氧气充足，提高脂肪燃烧效率。
3. 锻炼肺活量：长期坚持有氧运动可以增强肺活量，改善呼吸功能，减少疾病发生的可能性。
三、如何正确呼吸1. 深呼吸：在运动前、中、后都要保持深呼吸，以增加氧气的吸入量，减少疲劳。
2. 合理控制呼吸频率：在不同强度的运动中，要根据自身条件合理调节呼吸频率，以保持运动的持续性和效果。
3. 注意舒缓呼吸：在做高强度运动时，要学会控制呼吸，避免过度呼吸导致胸闷、头晕等不适症状。
四、活动设计1. 观看视频：观看有关运动与呼吸的相关视频，了解专家建议的正确呼吸方式。
2. 活动实践：进行一些简单的有氧运动，如快走、跑步等，注意呼吸技巧，并记录运动前后的感受。
3. 分享交流：与同学分享自己在运动中的呼吸体会，互相学习提高。
五、总结通过本次学习，我们了解到了运动与呼吸之间的联系，正确的呼吸方式可以提高运动效果，促进健康。
希望同学们能够在日常生活中注意呼吸，养成良好的运动习惯，享受健康的生活！愿大家都能拥有健康的身体和积极的心态，不断提升自己的运动水平和生活质量。
感谢大家参与本次学习，期待下次的相聚！第二课时一、导入1. 教师用“你们知道运动对我们的身体有什么好处吗？”来引入话题，引导学生思考。
2. 通过举手回答的方式，让学生们分享自己对运动的看法和体会，激发他们的兴趣。
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左 心
动 脉
空 气
呼 吸 道
肺 泡
O2 CO2
毛 细 血 管
O2 CO2
组 织 细 胞
内呼吸 外呼吸 气体运输
第一节
结构：
血管网 粘液腺 纤 毛 平滑肌
肺 通 气
肺通气：肺与外界环境之间进行气体交换的过程。
加湿、加温、过滤、清洁 迷走N→ACh+M受体→收缩→气道阻力↑ (故哮喘病人夜间发作较多) 交感N→NE+β2受体→舒张→气道阻力↓
频率: 成人:12～18次/分 婴儿:60～70次/分 4.特点： ①平静呼吸时，吸气是主动的，呼气是被动的。 ②用力呼吸时，吸气和呼气都是主动的。 ③平静呼吸时，肋间外肌所起的作用＜膈肌。
一、肺通气功能的评定
（一）肺容积 肺容量：肺能容纳的最大气体量。包括潮气量、补吸气量、补 呼气量和余气量，正常值约为3900～5200毫升。
训练对肺通气量的影响不大；亚极量运动时的每分通气量增加的 幅度减少，而最大通气量明显较无训练者大。有训练的耐力运动员在 进行递增负荷时，肺通气量发生非线性变化的时间延迟，通气阈增大。
2、肺通气效率提高 训练可使安静时呼吸深度增加、呼吸频率下降，运动时 呼吸深度和频率的匹配更加合理。运动时，在相同肺通气量 的情况下，运动员 的呼吸频率比无训练者要低，即运动员 肺通气量的增长主要是依靠呼吸深度来增加的。运动中较深 的呼吸，将使肺泡通气量和气体交换效率提高，呼吸肌的能 耗量和耗氧量也随之下降，肺通气变得更为有效，这对进行 长时间的运动是有利的。而新手在运动中往往呼吸节律不规 律，在长时间剧烈运动中还可能因呼吸紊乱则导致呼吸肌疲 劳及耗氧量增多而降低运动能力。
第四部分
本章提要：
呼吸与运动
呼吸系统是氧运输系统的重要组成部分，其主要机能是实现机体与 外界环境的气体交换，以使血液的PO2、PCO2、H+浓度维持在正常生命 活动所需的范围之内，协助机体维持酸碱平衡。本章主要就运动时外呼 吸的变化规律、功能评定及其对运动产生的适应性变化等内容进行了分 析和阐述，并讨论了在运动中如何合理呼吸的问题。
呼吸道 （通道）
呼吸肌（动力）：与肺通气的动力有关 （膈肌、肋间外肌、肋间内肌、腹
壁肌）。
胸膜腔：其负压与肺扩张有关（胸膜脏层和壁层之间的腔隙）
1、呼吸运动
（1）平静呼吸： 膈肌收缩使膈顶下移，增大 胸廓的上下径 肋间外肌收缩使肋骨上提, 扩大胸廓前后、左右径 在胸膜腔负压作用下胸廓容积 扩大， 肺在胸膜被动扩张 (因肺无主动扩缩的组织结构) 肺内压＜大气压， 气体经呼吸道入肺 膈肌和肋间外肌舒张， 肋骨和膈肌弹性回位， 缩小胸廓 上下、前后、左右径 胸廓容积缩小, 肺被动缩小
肺容积、肺容量
（二）深吸气量和功能余气量 深吸气量(IC)：平静呼气末尽最大力量吸气，所能吸入肺内 的气体量。是衡量最大通气能力的一个重要指标。 深吸气量=补吸气量＋潮气量 男子为3000ml； 女子为2000ml； 功能余气量(FRC)：平静呼气末，肺内所余留的气体量。 功能余气量=余气量＋补呼气量 正常值：2500ml 意义：缓冲肺泡中PO2、PCO2的变化，避免其过高 或过低，有利气体交换。平静吸气时进入肺 泡的新鲜空气350ml，占功能余气量的1/7。
（三）憋气
胸内压：胸膜腔内的压力(负压)。（常低于大气压） 负压的成因：肺的弹性回缩力 胸内压=大气压(肺内压)-肺的弹性回缩力 意义：①可保持肺的扩张状态，维持正常呼吸。 ②可使胸腔内壁薄且扩张性大的静脉和胸导管扩张， 促进血液和淋巴回流。 憋气能反射性地引起肌张力增加，使胸廓固定，为上 肢发力的运动获得稳定的支撑。但憋气时，胸内压呈正压， 会导致静脉血回流困难，心输出量减少，血压下降，造成 心肌、脑细胞、视网膜供血不足，产生头晕、恶心、耳鸣、 眼冒金星等感觉。憋气结束时，出现的反射性深吸气，使 胸内压骤减，潴留于静脉的血液迅速回心，血压骤升。这 对于儿童少年的心脏发育和缺乏心力储备者或老年人心血 管功能会产生极为不利的影响。
肺基本容积的定义和容量
指标
潮气量 补吸气量 补呼气量 余气量
定义
每次呼吸呼出或呼入的气量 平静吸气后再最大吸气所吸入的气体量 平静呼气后再最大吸气所呼出的气体量 最大呼气后残余在肺内的气体量
容量（ml）
500 1500～2000 900～1200 1000 ～1500
在呼吸过程中，肺容量随进出肺的气体量而发生变化， 测定肺容量可对肺通气功能进行评定。
学习目标：
1、了解肺通气原理，掌握运动时应采用的合理呼吸方法；
2、掌握肺通气的评定方法和肺通气功能对训练的适应规律； 3、掌握气体的交换过程，了解其影响因素； 4、掌握肺换气功能的评定方法和肺换气功能对训练的适应规律； 5、掌握运动时呼吸功能的变化规律，了解其调节机制。
呼 吸 系 统 概 图
呼吸: 机体与外界环境之间进行的气体交换过程。
不同呼吸频率、潮气量对肺通气量及肺泡通气量的影响
被测者
呼吸频率 (次 /分 ) 16 8 32
潮气量 (毫升) 500 1000 250
肺通气量 (毫升/分) 8000 8000 8000
肺泡通气量 (毫升/分) 5600 6800 3200
正常安静
深慢呼吸 浅快呼吸
结论： 在一定的呼吸频率范围内
（二）呼吸型式 腹式呼吸：以膈肌收缩为主的呼吸形式。 胸式呼吸：以肋间外肌收缩为主的呼吸形式。 混合式呼吸：腹式呼吸和胸式呼吸共同参与而形成的呼吸形式。 在运动中，能否采用合理的呼吸形式，对于完成技术动作是 非常重要的。 完成需要固定胸廓而便于发力的动作（支撑悬垂、倒立）的 以腹式呼吸为主。 完成需要腹肌紧张的动作（仰卧起坐、直角支撑）的以胸 式呼吸为主。 呼吸形式较为复杂的项目，应于相关的动作相适宜的呼 吸形式进行配合。
分压：混合气体中各组成气体所具有的压力。常用P来表示。 可用混合气体的总压力乘以各组成气体在混合气体中所占的容 积百分比来求得。 人体肺泡内、血液中和组织中PO2和PCO2是不同的，彼此之间存 在着分压差，使气体从分压高的地方向分压低的地方扩散。分压差是 实现气体交换的动力，分压差的大小决定着气体的扩散方向和扩散速 率。气体交换分压差越大，预示气体扩散越多。气体扩散的最终结果 是压力平衡，分压差消失。
胸内压 （intrapleural pressure）
（四）过度通气（自学）
（五）哮喘和运动诱发的支气管痉挛（自学）
第二节
气 体 交 换
气体的交换
肺换气：肺泡与血液之间的气体交换（呼吸膜）。
组织换气：血液与组织之间的气体交换（毛细血管壁和组织细胞膜）来自呼 吸 膜 示 意 图
一、气体交换的原理
肺内压＞大气压， 气体经呼吸道出肺
吸
气
呼
气
2. 用力呼吸：
用力吸气时，辅助吸气肌也参加，胸廓容积进一步扩大。 用力呼气时，除吸气肌舒张外，呼气肌也参加（肋间内肌+腹壁肌收缩）， 胸廓容积进一步缩小。 人工呼吸: 基本原理:使肺内与外界大气压间产生压力差
3.呼吸形式
按呼吸深度分:平静呼吸和用力呼吸； 按动作部位分:胸式呼吸、腹式呼吸和混合式呼吸。 混合呼吸:正常成人。
在一定范围内每分通气量与运动强度呈线性相关，若 超过这一范围，每分通气量的增加将明显大于运动强度的 增加；运动过程中通气量的上升有一个过程，运动开始前 通气量已稍有上升，运动开始后通气量先突然升高，进而 再缓慢升高，随后达到一个平稳水平，运动停止时也是通 气量先骤降，继之缓慢下降达运动前水平。
（二）肺通气功能对训练的适应 1、每分通气量的适应
（五）肺泡通气量（VA） VA：人体每分钟吸入肺泡真正参与气体交换的新鲜空气量。 肺泡通气量＝(呼吸深度-生理无效腔)×呼吸频率（次/min） 500ml 150ml 12——16 解剖无效腔：无气体交换能力的腔室（从上呼吸道→呼吸 性细支气管）。 肺泡无效腔：因无血流通过而不能进行气体交换的肺泡腔。 生理无效腔＝解剖无效腔＋肺泡无效腔 呼吸深度=潮气量 在运动过程中当呼吸频率过快时，气体将主要往返于解剖无 效腔，而真正进入肺泡内的气体量却较少，因此，从提高肺泡 气更新率的角度考虑，增加呼吸深度是运动时呼吸调节的重点， 采取适当的呼吸深度既能节省呼吸肌工作的能量消耗，又能提 高肺泡通气量和气体交换的效率。
1.外呼吸：外界环境与血液在肺部进行气体交换。 (1)肺通气: 肺与外界环境的气体交换。 (2)肺换气：肺泡与肺毛细血管之间的气体交换。 2.内呼吸(组织换气) ：血液通过组织液与组织细胞间进行的 气体交换。 3.气体在血液中的运输：O2运到血液，CO2运出肺的过程。
呼吸三个环节：
肺 静 脉
肺 毛 细 血 管 肺 动 脉 右 心 静 脉
三、运动与呼吸
（一）呼吸方法：
正常人安静时的呼吸是经过鼻呼吸的方法进行的，鼻 对空气具有净化、湿润和温暖的作用。但在运动时，为提 高呼吸的效率，增加散热途径，常采取嘴鼻并用的呼吸方 法。研究指出，运动时增加嘴的通气，肺通气量由仅用鼻 呼吸的80L/min可增至173L/min。当人体进行慢跑时，对 氧需求量不是太大时，采用以鼻吸气、嘴吐气的方式为佳， 随着速度的加快，可增加嘴吐气的深度和频率。对于健身 锻炼者来说，主观感觉必须使用嘴帮忙吸气时，说明跑步 速度太快，宜适当放慢运动速度。
(四)每分通气量和每分最大通气量 1、每分通气量（VE）：每分钟吸入或呼出的气体量 每分通气量＝潮气量 X 呼吸频率 安静时: 12－16次×500 ml＝6－8L 剧烈运动时：80-15OL或更多(180-200L) 2、最大通气量 =最大限度潮气量×最快呼吸频率(次/分) 是评定肺通气功能的三个常用指标之一。 （肺活量、时间肺活量） 男：100—120L/min 女：70—80L/min 运动员：180L/min 最大随意通气量（MVV）：在实验条件下，最大限度地 做深而快的呼吸，每分钟吸入或呼出的最大气体量。一 般成年男子的MVV为100～180L/min，女子的MVV为 70～120L/min有训练的耐力运动员的MVV高于一般人。