Làm thế nào để luật Boyle liên quan đến hơi thở?

Khoang ngực giữ phổi của bạn khá tĩnh vì lồng xương sườn không linh hoạt và cũng không có cơ bắp để di chuyển xương sườn. Tuy nhiên, ở đáy lồng ngực là một cơ phẳng lớn gọi là cơ hoành ngăn cách khoang ngực với khoang bụng.

Khi cơ hoành thư giãn, cơ bắp bị nén hướng lên làm giảm thể tích khoang ngực làm tăng áp lực trong không gian mới nén và tạo ra một bơm đẩy các phân tử không khí từ phổi đi lên phế quản, vào phế quản, khí quản, thanh quản và hầu họng và thoát ra khỏi cơ thể qua đường mũi hoặc miệng nếu bạn đứng chùng xuống và há miệng như người Neandrathal.

Khi cơ hoành co lại, nó kéo xuống phía dưới khoang bụng và mở rộng thể tích của khoang ngực. Điều này lần lượt làm giảm áp lực trong phổi và tạo ra không gian trống tạo thành chân không. Sự giảm áp suất này kéo không khí vào phổi. Không khí đó có thể đi vào đường hô hấp từ khoang mũi của bạn hoặc chùng neandrathal của bạn mở miệng, vào hầu họng, thanh quản, khí quản, phế quản, phế quản và vào phế nang để khuếch tán oxy và carbon dioxide.

Chính mối quan hệ nghịch đảo giữa Áp lực và Khối lượng của Luật Boyle tạo ra hoạt động bơm - chân không cho phép chúng ta thở.

THÔNG MINH

Video YouTube từ SoCoolScienceShow

Tôi tin rằng lời giải thích thở là không chính xác.

Luật Boyles: P1V1 = P2V2

"Đối với một khối lượng cố định của khí kèm theo ở nhiệt độ không đổi, việc tạo ra áp suất và thể tích không đổi."

Điều này không áp dụng cho thở không áp lực. Nó chỉ áp dụng cho không gian kín thay đổi âm lượng. Khi một pít-tông trong động cơ đang trong hành trình nén- (tức là van đóng) Luật Boyles được áp dụng.

Không gian duy nhất mà luật Boyles áp dụng liên quan đến hơi thở là khoang màng phổi được bao kín và do đó trải qua những thay đổi về áp lực / thể tích khi phổi mở rộng và co lại.

Khi nghỉ ngơi, phổi trải nghiệm dòng chảy chất lỏng với âm lượng tăng / giảm nhưng khi chúng mở ra bầu không khí tĩnh, có sự thay đổi dòng chảy / khối lượng chứ không phải thay đổi áp suất / âm lượng theo cách mà Boyles Law tuyên bố.

Một quả bóng bay lên trong bầu khí quyển và mở rộng là một ví dụ về Luật Boyles vì quả bóng được bịt kín.

Không có dòng khí vào hoặc ra..

Xem liên kết tại đây:

Đây là một ví dụ hoạt động tốt mà tôi đã tìm thấy về luật Boyle và áp lực nội khí quản và nội nhãn trong quá trình thở.

Vì vậy, giả sử chúng ta bắt đầu với một khối lượng phổi là 2400 mL - đây được gọi là công suất còn lại đúng giờ và áp lực trong phổi bằng với áp suất khí quyển - 760 mmHg. Bây giờ một 500 ml hơi thở được đưa vào, sẽ mang lại thể tích của phổi 2900 mL.

Nếu bạn thiết lập phương trình cho định luật Boyle, bạn sẽ có

# P_1V_1 = P_2V_2 #, Ở đâu

# V_1 # - thể tích ban đầu của phổi;

# P_1 # - áp lực trong phổi ban đầu;

# V_2 # - thể tích của phổi sau một 500 ml hơi thở được đưa vào;

Giải quyết để # P_2 #, áp lực trong phổi sau khi truyền cảm hứng, bạn sẽ nhận được

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

Tăng thể tích, giảm áp suất. Sự khác biệt được tính toán giữa # P_1 # và # P_2 # sẽ là

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

Tuy nhiên, đây không phải là những gì được đo lường; áp suất giảm thực tế là xấp xỉ 1 mmHgvà cho đến khi áp suất cân bằng với áp suất khí quyển một lần nữa.

Vì vậy, khối lượng được mở rộng, áp suất giảm và không khí bắt đầu chảy vào phổi; nhưng sự sụt giảm áp lực trong phổi không ở gần giá trị mà nó đã có được kèm hệ thống.