“看得见”的呼吸

傅雪

同学们都知道，人体是用肺部进行呼吸的，平时我们呼吸时只能看到胸腔的起伏变化，却看不到胸腔内的肺是如何工作的。本期小实验，让我们用身边随处可见的材料，做一个实验道具，模拟人体肺部呼吸的过程。

科学原理

人类无时无刻都在进行着呼吸，从我们出生的那天起，呼吸就一直伴随着我们。呼吸是一个自然而然的生理过程，通常，人们只需要几秒的时间就可以完成一次呼吸过程。那么，同学们有没有思考过呼吸的原理是什么？我们是如何完成一个呼吸过程的呢？

首先，我们先来了解吸气。

第一步，由肋部的肌肉带动胸骨向上、向外移动，使胸廓前后径和左右径都增大；

第二步，与此同时，膈肌收缩，膈顶部下降，这使得胸廓上下径也增大；

第三步，随着胸廓的扩大，肺也跟着扩张，因此肺的容积增大，肺内气压下降；

第四步，当外界气压大于肺内气压时，外界空气就通过呼吸道进入肺，这就完成了吸气动作。

呼气过程与吸气过程的原理类似，只不过是逆向的过程。

同学们，有没有想到在日常生活中，这样一个简单、无意识的呼吸动作，就包含了这么多的步骤和原理呢？因此，我们平时要养成多观察、勤思考的好习惯，这样就会发现大自然和生活中蕴含着很多的“奥秘”。如果觉得这个原理好像有点复杂，没有特别理解，没关系，接下来我们通过这个演示实验，相信大家就会明白了。

实验道具制作步骤

将另一个气球的头剪掉，作为气球膜，用透明胶把气球膜固定在瓶子底部，并在气球膜中间系一段细绳。在瓶子底端固定气球膜的时候，也要注意粘结实使其密封哦！

将瓶盖拧到瓶子上，在瓶盖与吸管的空隙间，也用胶带密封一下。如果有橡皮泥密封的话，也是可以的！看，一个模拟呼吸的小道具就做好啦，是不是很简单！

为什么我们用饮料瓶、气球、吸管等，就模拟出了呼吸过程呢？饮料瓶、气球、吸管等又分别表示什么呢？

下面，就让我来为大家揭晓答案。饮料瓶代表胸腔，瓶内的气球代表肺（或肺泡），固定在瓶底端的气球膜代表膈肌，吸管代表呼吸道。

当拉下面的气球膜时，瓶内容积增大，瓶内气压降低，外部空气的气压大于瓶内的气压，外界空气就通过吸管进入气球，这个过程就如同人体吸气的动作原理—膈肌收缩，位置下降，胸腔扩大，肺的容积增大，肺内气压下降，外界空气通过呼吸道进入肺。

这样就完成了一个呼吸的过程，同学们答对了吗？