Cum se referă legea lui Boyle la respirație?

Cum se referă legea lui Boyle la respirație?
Anonim

Cavitatea toracică care vă ține plămânii este destul de statică, deoarece coastele cu nervuri nu sunt flexibile și nu există mușchii pentru mișcarea coastelor. Totuși, la baza gâtului este un mușchi plat, numit diafragmă care separă cavitatea toracică de cavitatea abdominală.

Când diafragma relaxează, mușchiul este comprimat în sus, ceea ce reduce volumul cavității toracice crescând presiunea în spațiul nou comprimat și creând o pompă care forțează moleculele de aer din plămâni să se deplaseze în bronhioles, în bronhii, trahee, laringel și faringe și ieșiți din corp prin pasajele nazale sau gura dacă stați în picioare jawed și deschis gura ca un Neandrathal.

Când diafragma contractează, trage în jos spre cavitatea abdominală și extinde volumul cavității toracice. Aceasta, în schimb, scade presiunea din plămâni și creează un spațiu gol care formează un vid. Această reducere a presiunii atrage aerul în plămâni. Acest aer poate pătrunde în tractul respirator din cavitatea nazală sau din gura neantrată, cu gura deschisă, în faringe, laringe, trahee, bronhii, bronhiole și în alveole pentru a difuza oxigenul și dioxidul de carbon.

Este relația inversă a presiunii și a volumului legii lui Boyle, care creează activitatea pompei - vid care ne permite să respirăm.

SMARTERTEACHER

Videoclip YouTube de la SoCoolScienceShow

Cred că explicația respirației este incorectă.

Legea lui Boyles: P1V1 = P2V2

"Pentru o masă fixă de gaz închis la o temperatură constantă, producția de presiune și volum rămâne constantă."

Acest lucru nu se aplică la respirația fără presiune. Se aplică doar în spațiile închise schimbând volumul. Când un piston dintr-un motor se află în cursa de compresie - (adică supape închise) se aplică Legea lui Boyles.

Singurul spațiu în care legea Boyles se aplică în ceea ce privește respirația este cavitatea pleurală care este închisă și, prin urmare, suferă schimbări de presiune / volum pe măsură ce plămânii se extind și se contractă.

În repaus, experiența plămânilor fluxul de fluid cu un volum în creștere / scădere, dar fiind deschise atmosferei statice, schimbările de flux / masă nu schimbă presiunea / volumul în modul în care afirmă Legea lui Boyles.

Un balon care se ridică în atmosferă și se extinde este un exemplu al Legii lui Boyles deoarece balonul este sigilat.

Nu există nici un flux de gaz în sau în afara..

Vedeți linkul aici:

Iată un exemplu frumos lucrat pe care l-am găsit în legea lui Boyle și în presiunea intrapulmonară și intrapleurală în timpul respirației.

Deci, să zicem că începem cu un volum pulmonar de 2400 ml - se numește capacitatea reziduală functuală și o presiunea intrapulmonară egală cu presiunea atmosferică - 760 mmHg. Acum a 500 ml respirația este luată, care va aduce volumul plămânilor 2900 ml.

Dacă ați stabilit ecuația pentru legea lui Boyle, veți avea

# P_1V_1 = P_2V_2 #, Unde

# # V_1 - volumul inițial al plămânilor;

# # P_1 - presiunea intrapulmonară inițială;

# # V_2 - volumul plămânilor după a 500 ml respirația este luată;

Rezolvarea pentru # # P_2, presiunea intrapulmonară după inspirație, veți obține

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

Creșterea volumului, scăderea presiunii. Diferența calculată între # # P_1 și # # P_2 va fi

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

Cu toate acestea, nu este ceea ce este măsurat; scăderea efectivă a presiunii este aproximativ 1 mmHg, și până când presiunea va egaliza din nou cu presiunea atmosferică.

Astfel, volumul se extinde, scade presiunea și începe aerul să curgă în plămâni; dar căderea de presiune intrapulmonară nu este niciodată aproape de valoarea pe care ar fi dat-o anexat sistem.