傅雪

同學(xué)們都知道，人體是用肺部進(jìn)行呼吸的，平時(shí)我們呼吸時(shí)只能看到胸腔的起伏變化，卻看不到胸腔內(nèi)的肺是如何工作的。本期小實(shí)驗(yàn)，讓我們用身邊隨處可見(jiàn)的材料，做一個(gè)實(shí)驗(yàn)道具，模擬人體肺部呼吸的過(guò)程。

科學(xué)原理

人類(lèi)無(wú)時(shí)無(wú)刻都在進(jìn)行著呼吸，從我們出生的那天起，呼吸就一直伴隨著我們。呼吸是一個(gè)自然而然的生理過(guò)程，通常，人們只需要幾秒的時(shí)間就可以完成一次呼吸過(guò)程。那么，同學(xué)們有沒(méi)有思考過(guò)呼吸的原理是什么？我們是如何完成一個(gè)呼吸過(guò)程的呢？

首先，我們先來(lái)了解吸氣。

第一步，由肋部的肌肉帶動(dòng)胸骨向上、向外移動(dòng)，使胸廓前后徑和左右徑都增大；

第二步，與此同時(shí)，膈肌收縮，膈頂部下降，這使得胸廓上下徑也增大；

第三步，隨著胸廓的擴(kuò)大，肺也跟著擴(kuò)張，因此肺的容積增大，肺內(nèi)氣壓下降；

第四步，當(dāng)外界氣壓大于肺內(nèi)氣壓時(shí)，外界空氣就通過(guò)呼吸道進(jìn)入肺，這就完成了吸氣動(dòng)作。

呼氣過(guò)程與吸氣過(guò)程的原理類(lèi)似，只不過(guò)是逆向的過(guò)程。

同學(xué)們，有沒(méi)有想到在日常生活中，這樣一個(gè)簡(jiǎn)單、無(wú)意識(shí)的呼吸動(dòng)作，就包含了這么多的步驟和原理呢？因此，我們平時(shí)要養(yǎng)成多觀察、勤思考的好習(xí)慣，這樣就會(huì)發(fā)現(xiàn)大自然和生活中蘊(yùn)含著很多的“奧秘”。如果覺(jué)得這個(gè)原理好像有點(diǎn)復(fù)雜，沒(méi)有特別理解，沒(méi)關(guān)系，接下來(lái)我們通過(guò)這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，相信大家就會(huì)明白了。

實(shí)驗(yàn)道具制作步驟

將另一個(gè)氣球的頭剪掉，作為氣球膜，用透明膠把氣球膜固定在瓶子底部，并在氣球膜中間系一段細(xì)繩。在瓶子底端固定氣球膜的時(shí)候，也要注意粘結(jié)實(shí)使其密封哦！

將瓶蓋擰到瓶子上，在瓶蓋與吸管的空隙間，也用膠帶密封一下。如果有橡皮泥密封的話(huà)，也是可以的！看，一個(gè)模擬呼吸的小道具就做好啦，是不是很簡(jiǎn)單！

為什么我們用飲料瓶、氣球、吸管等，就模擬出了呼吸過(guò)程呢？飲料瓶、氣球、吸管等又分別表示什么呢？

下面，就讓我來(lái)為大家揭曉答案。飲料瓶代表胸腔，瓶?jī)?nèi)的氣球代表肺（或肺泡），固定在瓶底端的氣球膜代表膈肌，吸管代表呼吸道。

當(dāng)拉下面的氣球膜時(shí)，瓶?jī)?nèi)容積增大，瓶?jī)?nèi)氣壓降低，外部空氣的氣壓大于瓶?jī)?nèi)的氣壓，外界空氣就通過(guò)吸管進(jìn)入氣球，這個(gè)過(guò)程就如同人體吸氣的動(dòng)作原理—膈肌收縮，位置下降，胸腔擴(kuò)大，肺的容積增大，肺內(nèi)氣壓下降，外界空氣通過(guò)呼吸道進(jìn)入肺。

這樣就完成了一個(gè)呼吸的過(guò)程，同學(xué)們答對(duì)了嗎？