כיצד מתייחס חוק בויל לנשימה?

כיצד מתייחס חוק בויל לנשימה?
Anonim

חלל החזה שמחזיק את הריאות שלך הוא סטטי למדי כמו כלוב הצלעות אינו גמיש ואין שרירים להזיז את הצלעות. עם זאת, בבסיס של ribcage הוא שריר שטוח גדול שנקרא הסרעפת המפריד את חלל החזה מחלל הבטן.

כאשר הסרעפת מרגיע את השריר הוא דחוס כלפי מעלה אשר מפחית את נפח חלל בית החזה להגדיל את הלחץ בתוך החלל החדש דחוס ויצירת משאבה כי כוחות מולקולות האוויר מן הריאות כדי לעלות את bronchioles, לתוך ברונכי, קנה הנשימה, הגרון ו הגרון ולצאת מהגוף דרך מעברי האף או הפה אם אתה עומד מרותק ולסתו פעור כמו ניאנדרתל.

כאשר חוזרת הסרעפת הוא מושך כלפי מטה לעבר חלל הבטן ומרחיב את נפח חלל החזה. זה בתורו מקטין את הלחץ הריאות ויוצרת חלל ריק אשר יוצר ואקום. זה הפחתת הלחץ מושך את האוויר לתוך הריאות. האוויר הזה יכול להיכנס לדרכי הנשימה מחללי האף או מהפה הננדראטלית שלך לסתו את הפה הפתוח, אל הלוע, הגרון, קנה הנשימה, הסמפונות, הברונצ'יולים ואל תוך האלבולי כדי לפזר חמצן ופחמן דו חמצני.

זה היחס ההפוך של לחץ נפח חוק בויל שיוצר את המשאבה - פעילות ואקום המאפשר לנו לנשום.

סמארטרטר

סרטון YouTube מ - SoCoolScience

אני מאמין שהסבר הנשימה אינו נכון.

חוק בוילס: P1V1 = P2V2

"עבור מסה קבועה של גז סגור בטמפרטורה קבועה, ייצור לחץ ונפח נשאר קבוע ".

זה לא חל על נשימה ללא לחץ. זה חל רק על רווחים סגורים החלפת נפח. כאשר בוכנה במנוע היא על שבץ דחיסה (כלומר, שסתומים סגורים) חוק בוילס חל.

החלל היחיד שבו חוק בוילס חל על נשימה הוא חלל pleural אשר סגורה ולכן חוויות שינויים בלחץ / נפח כמו הריאות להרחיב החוזה.

במנוחה, את הריאות ניסיון זרימת נוזל עם נפח הולך וגדל / הולך ופוחת, אך כאשר הם פתוחים לאווירה הסטטית יש שינויים בזרימה / מסה לא בלחץ / נפח שינויים באופן שבו חוק בוילס.

בלון עולה באווירה ומתרחב הוא דוגמה לחוק בוילס כי הבלון הוא חתום.

אין זרימת דלק פנימה או החוצה..

ראה את הקישור כאן:

הנה דוגמה מעובדת יפה מצאתי על חוק בויל intrapulmonary ו intrapleural לחצים במהלך הנשימה.

אז, נניח שאנחנו מתחילים עם נפח הריאה של 2400 מ"ל - זה נקרא יכולת שיורית פונקציונלית, ו לחץ תוך-ורידי השווה ללחץ אטמוספרי - 760 מ"מ כספית. עכשיו א 500 מ"ל נשימה נלקחת, אשר יביא את נפח הריאות ל 2900 מ"ל.

אם תגדיר את המשוואה עבור חוק בויל, יהיה לך

# P_1V_1 = P_2V_2 #, איפה

# V_1 # - נפח ראשוני של הריאות;

# P_1 # - הלחץ intrapulmonary הראשונית;

# V_2 # - נפח הריאות לאחר 500 מ"ל נשימה נלקחת ב;

פתרון עבור # P_2 #, את הלחץ intraulmonary לאחר השראה, היית מקבל

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

הגדלת נפח, ירידה בלחץ. ההפרש מחושב בין # P_1 # ו # P_2 # יהיה

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

עם זאת, זה לא מה שנמדד; הירידה בפועל בלחץ היא כ 1 מ"מ כספית, וכי עד ללחץ משווה את הלחץ האטמוספרי שוב.

אז, נפח מורחב, טיפות לחץ והאוויר מתחיל לזרום לתוך הריאות; אבל הירידה בלחץ intrapulmonary הוא בשום מקום קרוב לערך זה היה נותן סגורה מערכת.