Jak se Boyleův zákon vztahuje k dýchání?

Jak se Boyleův zákon vztahuje k dýchání?
Anonim

Hrudníková dutina, která drží vaše plíce, je poměrně statická, protože hrudní koš není ohebný, a není zde ani svalstvo, které by pohybovalo žebry. Nicméně, u základu hrudníku je velký plochý sval volal bránici, která oddělí hrudní dutinu od břišní dutiny.

Když se membrána uvolní, sval se stlačí vzhůru, čímž se sníží objem hrudní dutiny, čímž se zvýší tlak v nově stlačeném prostoru a vytvoří se čerpadlo, které donutí molekuly vzduchu z plic, aby cestovaly nahoru do průdušek, do průdušek, průdušnice, hrtanu a hrtanu. hltanu a opouštět tělo přes nosní průchody nebo ústa, pokud stojíte uvolněně čelistí a otevřete ústa jako Neandrathal.

Když se membrána stahuje, táhne směrem dolů k břišní dutině a zvětší objem hrudní dutiny. To zase snižuje tlak v plicích a vytváří prázdný prostor, který tvoří vakuum. Toto snížení tlaku přitahuje vzduch do plic. Vzduch se může dostat do dýchacího traktu z nosních dutin nebo z vašeho neandratálního uvolněného otevřeného úst, do hltanu, hrtanu, průdušnice, průdušek, průdušek a do alveol, aby difundoval kyslík a oxid uhličitý.

Je to inverzní vztah tlaku a objemu Boyleova zákona, který vytváří pumpu - vakuovou aktivitu, která nám umožňuje dýchat.

SMARTERTEACHER

Video YouTube ze SoCoolScienceShow

Věřím, že vysvětlení dýchání je nesprávné.

Boylesův zákon: P1V1 = P2V2

"Pro pevnou hmotnost uzavřený plyn při konstantní teplotě zůstává výroba tlaku a objemu konstantní.

To neplatí pro netlakové dýchání. Platí pouze pro uzavřené prostory měnící objem. Když je píst v motoru na kompresním zdvihu (tj. Uzavřené ventily), platí zákon Boyles.

Jediný prostor, kde se Boylesův zákon vztahuje na dýchání, je uzavřená pleurální dutina, a proto dochází ke změnám tlaku / objemu, když se plíce rozšiřují a stahují.

V klidu zažívají plíce proudění tekutin s rostoucím / klesajícím objemem, ale protože jsou otevřeny statické atmosféře, změny průtoku / hmoty nejsou změny tlaku / objemu způsobem, který uvádí Boyles Law.

Balón stoupající do atmosféry a rozšiřující se je příkladem Boylesova zákona, protože balón je zapečetěn.

Není tam žádný průtok plynu nebo ven..

Viz odkaz zde:

Zde je pěkný příklad, který jsem zjistil na základě Boyleova zákona a intrapulmonálního a intrapleurálního tlaku během dýchání.

Řekněme, že začneme s objemem plic 2400 ml - toto se nazývá funkční zbytková kapacita a intrapulmonální tlak rovna atmosférickému tlaku - 760 mmHg. Teď a 500 ml dech, který přinese objem plic 2900 ml.

Pokud nastavíte rovnici pro Boyleův zákon, budete mít

# P_1V_1 = P_2V_2 #, kde

# V_1 # - počáteční objem plic;

# P_1 # - počáteční intrapulmonální tlak;

# V_2 # - objem plic po a 500 ml dech;

Řešení pro # P_2 #, intrapulmonální tlak po inspiraci, dostanete

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

Zvýšení objemu, snížení tlaku. Vypočtený rozdíl mezi # P_1 # a # P_2 # bylo by

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

To však není to, co se měří; skutečný pokles tlaku je přibližně 1 mmHg, a to dokud tlak opět nevyrovná atmosférickému tlaku.

Objem se tedy zvětšuje, tlakové ztráty a vzduch začíná proudit do plic; ale pokles intrapulmonálního tlaku není nikde blízko hodnotě, kterou by měl přiložený Systém.