Question

11．在治療H7N9禽流感患者的過程中，有一種俗稱“人工肺”的儀器功不可沒．人工肺的主體部分由中空纖維膜制成，可在病人自身肺功能出現(xiàn)衰竭時使用．圖甲為人工肺的工作原理示意圖．請分析回答：

（1）與人工肺不同，正常人體肺富有彈性，當(dāng)膈肌舒張時，肺收縮，導(dǎo)致呼氣運動，此過程中肺內(nèi)氣壓的變化可用圖乙中I階段表達．
（2）制造人工肺的膜材料要求較高，如：所用膜材料應(yīng)該只允許氣體通過，所以人工肺的研究與使用進展緩慢．
（3）分析圖甲，若血泵為心臟，則血管B最有可能為主動脈血管．
（4）圖甲中的氣體流經(jīng)人工肺后，成分顯著增多的是二氧化碳，如何科學(xué)地證明？請寫出你的做法向澄清的石灰水內(nèi)吹氣，石灰水會變得渾濁．

Answer 1

分析 （1）呼吸運動包括吸氣過程和呼氣過程，呼吸運動主要與肋間肌和膈肌的運動有關(guān)．人在平靜狀態(tài)下，肋間肌收縮時，肋骨向上向下運動，使胸廓的前后景和左右鏡都增大，同時膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑都增大這樣胸廓的容積就增大，肺也隨著擴張，外界空氣通過呼吸道進入肺，完成吸氣的過程．相反呼氣與之過程大致相反．
（2）血液循環(huán)的途徑如圖所示：

解答 解：（1）呼吸運動是指人體胸廓有節(jié)律的擴大和縮小的運動，包括吸氣過程和呼氣過程，呼吸運動主要與肋間肌和膈肌的運動有關(guān)．人在平靜狀態(tài)下，肋間肌收縮時，肋骨向上向下運動，使胸廓的前后景和左右鏡都增大，同時膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑都增大這樣胸廓的容積就增大，肺也隨著擴張，外界空氣通過呼吸道進入肺，完成吸氣的過程．相反呼氣與之過程大致相反．圖乙Ⅱ階段代表的相對氣壓逐漸減少，因此代表吸氣過程中肺內(nèi)氣壓變化．
（2）運用人工肺代替動物肺的研究實驗?zāi)な饺斯し问褂脭?shù)萬根中空纖維集束組成，每根中空纖維表面上布滿了微孔，這些孔極小，制造人工肺的膜材料要求較高，使血液滲不出去，但可以排出二氧化碳、吸進氧氣，進行氣體交換，所以人工肺的研究與使用進展緩慢．
（3）若血泵為心臟，據(jù)分析可見：血管B是主動脈．（4）當(dāng)血液通過肺動脈流經(jīng)人工肺時，肺泡內(nèi)的氧氣擴散到血液里，血液中的二氧化碳擴散到肺泡里，這樣，血液中二氧化碳的成分減少，氧氣的成分增多．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁是二氧化碳的特性．所以向澄清的石灰水內(nèi)吹氣，石灰水會變得渾濁，這說明人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳．
（1）舒張；呼氣；I
（2）氣體
（3）主動脈（4）二氧化碳；向澄清的石灰水內(nèi)吹氣，石灰水會變得渾濁

點評 關(guān)鍵點：呼吸系統(tǒng)的主要器官是肺．肺是氣體交換的主要場所．