Hogyan kapcsolódik a Boyle törvénye a légzéshez?

A mellkasi üreg, amely a tüdejét tartja, meglehetősen statikus, mivel a bordák nem rugalmasak, és nincs izomzat a bordák mozgatásához. Azonban a bordázat alján egy nagy lapos izom, amit a membránnak neveznek, amely elválasztja a mellkasi üreget a hasüregtől.

Amikor a membrán ellazul, az izom felfelé összenyomódik, ami csökkenti a mellkasi üreg térfogatát, ami növeli a nyomást az újonnan összenyomott térben, és olyan szivattyút hoz létre, amely a légmolekulákat a tüdőből a bronchiolokba, a hörgőkbe, légcsőbe, gégébe és garat és kilép a testből az orrjáratokon vagy a szájon keresztül, ha laza állkapocs és nyitott szájjal áll, mint egy Neandrathal.

Amikor a membrán megköti, lefelé húzódik a hasüreg felé, és kibővíti a mellkasi üreg térfogatát. Ez viszont csökkenti a tüdőben lévő nyomást, és üres helyet hoz létre, amely vákuumot képez. Ez a nyomáscsökkenés a levegőt a tüdőbe húzza. Ez a levegő bejuthat az orrüregéből vagy a neandrathális laza szájnyílásból, a garatba, a gégébe, a légcsőbe, a hörgőkbe, a hörgőkbe és az alveolákba az oxigén és a szén-dioxid diffúzjára.

A Boyle-törvény nyomásának és térfogatának fordított viszonya hozza létre a szivattyút - vákuumtevékenységet, amely lehetővé teszi számunkra, hogy lélegezzünk.

SMARTERTEACHER

YouTube-videó a SoCoolScienceShow-tól

Hiszem, hogy a légzési magyarázat helytelen.

Boyles Law: P1V1 = P2V2

"Egy rögzített tömegért zárt gáz állandó hőmérsékleten a nyomás és a térfogat termelése állandó marad."

Ez nem vonatkozik a nem nyomás alatti légzésre. Ez csak a zárt helyekre vonatkozik, ami a hangerőt megváltoztatja. Amikor egy motorban egy dugattyú van a kompressziós ütemben (azaz zárt szelepek), a Boyles törvény alkalmazandó.

Az egyetlen hely, ahol a Boyles-törvény alkalmazandó a légzésre, a pleurális üreg, amely zárt állapotban van, és ezért a tüdők bővülnek és összehúzódnak.

Nyugalomban a tüdő élménye folyadékáramlás növekvő / csökkenő térfogatú, de mivel a statikus légkör nyitva áll, az áramlás / tömeg változások nem befolyásolják a nyomás / térfogat változást, ahogyan azt Boyles Law állapítja meg.

A légkörben felfelé emelkedő léggömb a Boyles Law példája, mert a léggömböt lezárták.

Nincs gázáramlás vagy beáramlás.

Lásd a linket:

Íme egy szépen kidolgozott példa a Boyle törvényeire és a légzés közbeni intrapulmonális és intrapleuralis nyomásra.

Mondjuk tehát, hogy kezdünk egy tüdő térfogatával 2400 ml - ezt funkcionális maradványkapacitásnak nevezik, és egy intrapulmonális nyomás légköri nyomással egyenlő - 760 Hgmm. Most egy 500 ml-es lélegzetet veszünk, ami a tüdő térfogatát 2900 ml.

Ha beállítja az egyenletet Boyle törvényeire, akkor megvan

# P_1V_1 = P_2V_2 #, hol

# # V_1 - a tüdő kezdeti térfogata;

# # P_1 - a kezdeti intrapulmonális nyomás;

# # V_2 - a tüdő térfogata a 500 ml-es levegőt veszünk;

Megoldás # # P_2, az intrapulmonális nyomás inspiráció után, akkor kap

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

A térfogat növekedése, a nyomás csökkenése. A számított különbség # # P_1 és # # P_2 lenne

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

Ez azonban nem az, amit mértek; a tényleges nyomásesés kb 1 mmHg, és amíg a nyomás ismét ki nem egyenlíti a légköri nyomással.

Tehát a térfogat bővül, a nyomásesések és a levegő a tüdőbe áramlik; de az intrapulmonális nyomáscsökkenés sehol sem közelíti meg azt az értéket, amelyet egy zárt rendszer.