Question

【题目】随着科技发展，人工器官的应用更加广泛。人工心肺机就是其中一种，它主要由“血泵”，“氧合器”，“调温器”三部分构成，下图甲为人工心肺机救治病人示意图，请据图分析回答下列问题：

（1）甲图中的“血泵”、“氧合器”分别相当于人体的____________（填器官名称）；人体中专门调节它们功能的神经中枢位于____________中。

（2）从图中可以看出：血液流经“氧合器”后，发生的主要变化是____________；“流回血液”进入人体后，补充的营养物质如氨基酸、葡萄糖、无机盐等，到达下肢细胞或组织至少会经过心脏________次。

（3）甲图中的“调温器”可用于提供热量，调节体温。人体维持体温的能量主要来自细胞的____________作用。

（4）与人工肺不同，正常人体的肺富有弹性，能够随着肋间肌和膈肌的舒缩而舒缩。例如，当肋间肌和膈肌__________时，肺就会回缩完成呼气；此时，肺内的气压会如图乙中_____段曲线所示发生变化。

Answer 1

【答案】心脏、肺 脑干 氧气增多，二氧化碳减少 2 呼吸 舒张 M

【解析】

（1）血液循环分为体循环和肺循环两部分。体循环是指血液由左心室进入主动脉，再流经全身的各级动脉、毛细血管网、各级静脉，最后汇集到上、下腔静脉，流回到右心房的循环；肺循环是指血液由右心室流入肺动脉，流经肺部的毛细血管网，再由肺静脉流回左心房的循环。
（2）当肋间肌和膈肌收缩时，胸廓体积增大，肺也随之扩张，肺内气压低于外界大气压，外界气体通过呼吸道进入肺，完成吸气；当肋间肌和膈肌舒张时，胸廓体积缩小，肺也随之回缩，肺内气压高于外界大气压，肺内气体通过呼吸道排出体外，完成呼气。
（3）M段气压先升后降，表示呼气过程；N段气压先降后升，表示吸气过程。

（1）由图可知，“血泵”能够推动血液流动，相当于人体的心脏；血液流经“氧合器”后发生气体交换，所以“氧合器”相当于人的肺。人体的脑干中具有调节呼吸、心跳、血压等基本生理活动的神经中枢。
（2）从图中可以看出：血液流经”氧合器”后，发生气体交换，氧气增多，二氧化碳减少；“流回血液”是动脉血，血液流经消化系统后，营养物质被吸收进入血液，此时血液变成了含营养物质丰富的静脉血，说明营养物质的吸收需要消耗氧气。营养物质被小肠吸收进入血液循环后，最后经下腔静脉进入右心房，需要通过肺循环再回到心脏的左心房、左心室，最后进入主动脉。具体路线是：下腔静脉→右心房→右心室→肺动脉→肺部毛细血管网→肺静脉→左心房→左心室→主动脉→下肢的毛细血管网→下肢肌肉细胞。可见，营养物质进入血液后，至少需要2次流经心脏，才能到达下肢肌肉细胞。
（3）甲图中的”调温器”可用于提供热量，细胞的呼吸作用可以分解有机物，释放能量。所以，调节人体维持体温的能量主要来自细胞的呼吸作用。
（4）正常人体的肺富有弹性，能够随着肋间肌和膈肌的舒缩而舒缩。当肋间肌和膈肌舒张时，胸廓体积缩小，肺也随之回缩，肺内气压高于外界大气压，肺内气体通过呼吸道排出体外，完成呼气。图乙中，M段气压先升后降，表示呼气过程。