Miten Boylen laki liittyy hengitykseen?

Keuhkoja pitävä rintakehä on melko staattinen, koska rintakehä ei ole joustava eikä lihasliikkeitä voi siirtää kylkiluut. Rintakehän pohjalla on kuitenkin suuri litteä lihas, jota kutsutaan kalvoksi, joka erottaa rintakehän vatsaontelosta.

Kun kalvo rentoutuu, lihas puristetaan ylöspäin, mikä vähentää rintakehän tilavuutta lisäämällä painetta vastapuristetussa tilassa ja luoden pumpun, joka pakottaa ilmamolekyylit keuhkoista kulkemaan keuhkoputkia, keuhkoputkia, henkitorven, kurkunpään ja nielu ja poistuminen kehosta nenän kautta tai suun kautta, jos seisot löysä leuka ja avoin suu kuin Neandrathal.

Kun kalvo sopii, se vetää alaspäin kohti vatsaonteloa ja laajentaa rintaontelon tilavuutta. Tämä puolestaan vähentää keuhkojen painetta ja luo tyhjän tilan, joka muodostaa tyhjiön. Tämä paineen aleneminen vetää ilmaa keuhkoihin. Tämä ilma voi päästä hengitysteihin nenäontelosi tai neanrathal-löyhän leuan avoin suunsa, nieluun, kurkunpään, henkitorven, keuhkoputkien, keuhkoputkien ja alveolien sisään hapen ja hiilidioksidin hajottamiseksi.

Boyle's Lawin paineen ja volyymin käänteinen suhde luo pumpun - tyhjiöaktiviteetin, jonka avulla voimme hengittää.

SMARTERTEACHER

YouTube-video SoCoolScienceShowilta

Uskon, että hengitysselitys on virheellinen.

Boyles Law: P1V1 = P2V2

"Jos kiinteä massa on suljettu kaasu vakiolämpötilassa paineen ja tilavuuden tuotanto pysyy vakiona."

Tämä ei koske ilmanpaineita. Se koskee vain suljettuja tiloja, jotka vaihtavat äänenvoimakkuutta. Kun moottorissa on mäntä, puristustarttu (eli venttiilit suljettu) koskee Boylesin lakia.

Ainoa tila, jossa Boylesin laki koskee hengitystä, on suljettu keuhkoputki, jonka seurauksena paine / tilavuus muuttuu, kun keuhkot laajenevat ja supistuvat.

Levossa, keuhkot kokevat nesteen virtaus kasvavalla / pienenevällä tilavuudella, mutta koska ne ovat avoimia staattiselle ilmakehälle, virtaus / massa muuttuu eikä paineen / tilavuuden muutokset tavalla, jolla Boyles Law sanoo.

Ilmapallo, joka nousee ilmakehään ja laajenee, on esimerkki Boyles Lawistä, koska ilmapallo on sinetöity.

Kaasuvirtausta ei ole sisään tai ulos.

Katso linkki tästä:

Tässä on mukava työstetty esimerkki, jonka löysin Boylen laissa ja intrapulmonaalisessa ja intrapleuraalisessa paineessa hengityksen aikana.

Sanotaan siis, että aloitamme keuhkojen tilavuudella 2400 ml - tätä kutsutaan toiminnalliseksi jäännöskapasiteetiksi ja sisäinen paine ilmakehän paineella - 760 mmHg. Nyt a 500 ml: n henkeä otetaan, mikä nostaa keuhkojen määrän 2900 ml.

Jos asetat yhtälön Boylen lakiin, sinulla on

# P_1V_1 = P_2V_2 #, missä

# V_1 # - keuhkojen alkutilavuus;

# P_1 # - ensimmäinen intrapulmonaalinen paine;

# V_2 # - keuhkojen tilavuus a 500 ml: n henkeä otetaan;

Ratkaisu # P_2 #, ihon sisäinen paine inspiraation jälkeen, saat

# P_2 = V_1 / V_2 * P_1 = "2400 ml" / ((2400 + 500) "ml") * "760 mmHg" = "629 mmHg" #

Tilavuuden kasvu, paineen lasku. Laskettu ero # P_1 # ja # P_2 # olisi

#DeltaP = 760 - 629 = "131 mmHg" #

Tämä ei kuitenkaan ole mitattu; todellinen paineen lasku on noin 1 mmHg, ja kunnes paine tasaantuu uudelleen ilmanpaineen kanssa.

Niinpä tilavuus laajenee, painehäviöt ja ilma alkaa virrata keuhkoihin; mutta intrapulmonaalinen painehäviö ei ole läheskään lähellä arvoa, jonka se olisi antanut oheinen järjestelmään.