Question

对于新冠肺炎的治疗，在没有特效药的情况下，呼吸机是最有效的疗法之一，通过佩戴呼吸机，可以有效改善新冠肺炎患者的血氧，降低死亡率。如图甲为呼吸机的工作原理示意图，呼吸机的主体部分由中空纤维膜制成，可在病人自身肺功能出现衰竭时使用，图乙表示呼吸过程中肺内气压变化。请分析回答。

（1）呼吸机代替患者肺完成的生理功能所依据的原理是____________。

（2）血液流经呼吸机前后，血液成分的主要变化是_____________________。

（3）正常人的肺富有弹性，当肋间肌和膈肌________时，肺会回缩导致呼气，图乙中________阶段代表吸气过程中肺内气压变化。

（4）制造呼吸机的膜材料要求较高，所用膜材料应该只允许_________通过。

Answer

气体的扩散作用 二氧化碳的成分减少，氧气的成分增多 舒张 Ⅱ 气体

【解析】

（1）呼吸系统由气体通行的呼吸道和气体交换的肺所组成。呼吸道由鼻、咽、喉、气管、支气管和肺内的各级支气管分支所组成。肺是气体交换的主要场所，肺由许多肺泡构成。

（2）肺循环的路线为：右心室→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房。在肺循环中，血液流经肺部毛细血管网时，与肺泡进行气体交换，血液中的二氧化碳进入肺泡，肺泡内的氧进入血液，因此血液成分的变化是：氧气增多，二氧化碳减少。

（3）吸气时，肋间肌和膈肌都收缩；呼气时相反。图甲为呼吸机的工作原理示意图，图乙表示人体肺内气压变化，据此解答。

（1）呼吸机代替患者肺完成的生理功能所依据的原理是气体的扩散作用。

（2）当血液通过肺动脉流经肺部的毛细血管时，由于吸入肺泡内的空气中，氧的含量比血液中的多，而二氧化碳的含量比血液中的少，因此肺泡内的氧气扩散到血液里，血液中的二氧化碳扩散到肺泡里，这样，血液中二氧化碳的成分减少，氧气的成分增多。故血液流经呼吸机前后，血液成分的主要变化是：二氧化碳的成分减少，氧气的成分增多。

（3）呼吸运动是指人体胸廓有节律的扩大和缩小的运动，包括吸气过程和呼气过程，呼吸运动主要与肋间肌和膈肌的运动有关。人在平静状态下，肋间肌收缩时，肋骨向上向下运动，使胸廓的前后径和左右径都增大，同时膈肌收缩，膈顶部下降，使胸廓的上下径都增大这样胸廓的容积就增大，肺也随着扩张，外界空气通过呼吸道进入肺，完成吸气的过程。呼气与之过程大致相反。图乙Ⅱ阶段代表的相对气压小于外界气压，因此代表吸气过程中肺内气压变化。

（4）制造呼吸机的膜材料要求较高，使血液渗不出去，但可以排出二氧化碳、吸进氧气，进行气体交换，即只允许气体通过。