Ako sa Boyleov zákon vzťahuje na dýchanie?

Hrudná dutina, ktorá drží vaše pľúca, je pomerne statická, pretože hrudný kôš nie je ohybný a nie je tu svalstvo na pohyb rebier. Avšak v spodnej časti hrudníka je veľký plochý sval nazývaný bránica, ktorá oddeľuje hrudnú dutinu od brušnej dutiny.

Keď sa membrána uvoľní, sval sa stlačí smerom nahor, čím sa zmenší objem hrudnej dutiny, čím sa zvýši tlak v novo stlačenom priestore a vytvorí sa čerpadlo, ktoré núti molekuly vzduchu z pľúc cestovať po bronchioloch, do priedušiek, priedušnice, hrtana a hrtana. farynx a opustiť telo cez nosné priechody alebo ústa, ak stojíte slack jawed a otvorené ústa ako Neandrathal.

Keď sa membrána sťahuje, ťahá smerom nadol k brušnej dutine a rozširuje objem hrudnej dutiny. To zase znižuje tlak v pľúcach a vytvára prázdny priestor, ktorý vytvára vákuum. Toto zníženie tlaku vtiahne vzduch do pľúc. Tento vzduch môže vstupovať do dýchacích ciest z nosných dutín alebo z neandratálneho otvoreného úst, do hltanu, hrtanu, priedušnice, priedušiek, priedušiek a do alveol, aby difundoval kyslík a oxid uhličitý.

Je to inverzný vzťah tlaku a objemu Boyleovho zákona, ktorý vytvára činnosť pumpy - vákua, ktorá nám umožňuje dýchať.

SMARTERTEACHER

Video YouTube zo SoCoolScienceShow

Verím, že vysvetlenie dýchania je nesprávne.

Boylesov zákon: P1V1 = P2V2

"Pre pevnú hmotnosť uzavretý plyn pri konštantnej teplote zostáva výroba tlaku a objemu konštantná."

To neplatí pre beztlakové dýchanie. Platí len pre uzavreté priestory, ktoré menia hlasitosť. Keď je piest v motore na kompresnom zdvihu - (t. J. Ventily zatvorené) platí zákon Boyles.

Jediný priestor, kde sa Boylesov zákon vzťahuje na dýchanie, je uzavretá pleurálna dutina, a preto dochádza k zmenám tlaku / objemu, keď sa pľúca rozširujú a sťahujú.

V pokoji, pľúca skúsenosti prietok tekutiny s rastúcim / klesajúcim objemom, ale keďže sú otvorené statickej atmosfére, zmeny prúdenia / hmotnosti nie sú zmeny tlaku / objemu spôsobom, ktorý uvádza Boylesov zákon.

Balón vystupujúci v atmosfére a rozširujúci sa je príkladom Boylesovho zákona, pretože balónik je zapečatený.

Neprúdi ani sa nedostane žiadny plyn.

Pozrite si odkaz tu:

Tu je pekný príklad, ktorý som našiel na Boyleovom práve a intrapulmonálnom a intrapleurálnom tlaku počas dýchania.

Povedzme, že začneme s objemom pľúc 2400 ml - toto sa nazýva funkčná zvyšková kapacita a a intrapulmonálneho tlaku rovný atmosférickému tlaku - 760 mmHg, Teraz 500 ml dych, ktorý privedie objem pľúc 2900 ml.

Ak nastavíte rovnicu pre Boyleov zákon, budete mať

# P_1V_1 = P_2V_2 #, kde

# # V_1 - počiatočný objem pľúc;

# # P_1 - počiatočný intrapulmonálny tlak;

# # V_2 - objem pľúc po a 500 ml dych;

Riešenie pre # # P_2, intrapulmonálny tlak po inšpirácii, dostanete

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

Zvýšenie objemu, zníženie tlaku. Vypočítaný rozdiel medzi # # P_1 a # # P_2 bolo by

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

Toto však nie je to, čo sa meria; skutočný pokles tlaku je približne 1 mmHg, a to dovtedy, kým sa tlak opäť nevyrovná atmosférickému tlaku.

Objem sa teda zväčšuje, tlak klesá a do pľúc začína prúdiť vzduch; ale pokles intrapulmonálneho tlaku nie je nikde blízko hodnote, ktorú by dal priložený Systém.