Hvordan relaterer Boyles lov til å puste?

Den thoracic hulrom som holder lungene er ganske statisk som ribbe buret er ikke fleksibel eller er det muskulatur å flytte ribbeina. Imidlertid er på grunn av ribcage en stor flat muskel kalt membranen som skiller bruskhulen fra bukhulen.

Når membranen slapper av, blir muskelen komprimert oppover, noe som reduserer volumet av thoracic hule som øker trykket i det nylig komprimerte rommet og skaper en pumpe som tvinger luftmolekyler fra lungene til å reise opp i bronkiolene, inn i bronkiene, luftrøret, strupehode og svelg og gå ut av kroppen gjennom nesepassasjer eller munn hvis du står slakk kjeft og åpne munn som en Neandrathal.

Når membrankontrakter trekker den nedover mot bukhulen og utvider volumet av thoracic hule. Dette i svinger reduserer trykket i lungene og skaper tomt rom som danner et vakuum. Denne reduksjonen i trykket trekker luft inn i lungene. Den luften kan komme inn i luftveiene fra neseskavlene eller din neandrathal slack-kjeve åpen munn, i strupehodet, strupehodet, luftrøret, bronkiene, bronkiolene og inn i alveolene for å diffundere oksygen og karbondioksid.

Det er det omvendte forholdet mellom trykk og volum av Boyle's Law som skaper pumpens vakuumaktivitet som gjør at vi kan puste.

SMARTERTEACHER

YouTube-video fra SoCoolScienceShow

Jeg tror at pustebeskrivelsen er feil.

Boyles Law: P1V1 = P2V2

"For en fast masse på lukket gass Ved konstant temperatur forblir produksjonen av trykk og volum konstant."

Dette gjelder ikke for puste uten trykk. Det gjelder bare for lukkede rom som bytter volum. Når et stempel i en motor er på kompresjonsslaget (dvs. ventiler lukket) gjelder Boyles Law.

Det eneste rommet hvor Boyles-loven gjelder med hensyn til å puste er pleurhulen som er vedlagt og derfor opplever endringer i trykk / volum når lungene ekspanderer og kontrakt.

Ved hvile opplever lungene væskestrøm med et økende / avtagende volum, men da de er åpne for den statiske atmosfæren, er det strøm / masse endringer, ikke trykk / volumendringer i den måten Boyles Law sier.

En ballong som stiger opp i atmosfæren og ekspanderer er et eksempel på Boyles Law fordi ballongen er forseglet.

Det er ingen gassstrøm inn eller ut..

Se lenken her:

Her er et fint fungerte eksempel jeg fant på Boyle's lov og intrapulmonary og intrapleural press under pusten.

Så, la oss si at vi starter med et lungevolum av 2400 ml - dette kalles den funksjonelle restkapasiteten, og en intrapulmonalt trykk lik atmosfærisk trykk - 760 mmHg. Nå a 500-mL pusten tas inn, som vil gi volumet av lungene til 2900 ml.

Hvis du setter opp ligningen for Boyles lov, har du det

# P_1V_1 = P_2V_2 #, hvor

# V_1 # - innledende volum av lungene;

# P_1 # - det første intrapulmonale trykket

# V_2 # - volumet av lungene etter a 500-mL pusten er tatt inn;

Løsning for # P_2 #, det intrapulmonale trykket etter inspirasjon, vil du få

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

Økning i volum, nedgang i trykk. Den beregnede forskjellen mellom # P_1 # og # P_2 # ville vært

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

Dette er imidlertid ikke det som måles; den faktiske nedgangen i trykket er omtrent 1 mmHg, og det til trykket utligner med atmosfærisk trykk igjen.

Så volumet blir utvidet, trykkfall og luft begynner å strømme inn i lungene; men det intrapulmonale trykkfallet er ikke i nærheten av verdien det ville ha gitt en vedlagte system.