Как закон Бойля относится к дыханию?

Грудная полость, которая удерживает ваши легкие, довольно статична, так как грудная клетка не является гибкой и нет мускулатуры для перемещения ребер. Однако у основания грудной клетки находится большая плоская мышца, называемая диафрагмой, которая отделяет грудную полость от брюшной полости.

Когда диафрагма расслабляется, мышца сжимается вверх, что уменьшает объем грудной полости, увеличивая давление во вновь сжатом пространстве и создавая насос, который заставляет молекулы воздуха из легких перемещаться вверх по бронхиолам, в бронхи, трахею, гортань и глотка и выход из тела через носовые проходы или рот, если вы стоите вяло челюсти и открываете рты, как неандраталец.

Когда диафрагма сокращается, она тянет вниз к брюшной полости и расширяет объем грудной полости. Это, в свою очередь, снижает давление в легких и создает пустое пространство, которое образует вакуум. Это снижение давления втягивает воздух в легкие. Этот воздух может поступать в дыхательные пути из ваших полостей носа или рта с открытой челюстью неандратальной челюсти в глотку, гортань, трахею, бронхи, бронхиолы и в альвеолы для диффузии кислорода и углекислого газа.

Именно обратная зависимость давления и объема закона Бойля создает насос - вакуумную активность, которая позволяет нам дышать.

SMARTERTEACHER

YouTube видео от SoCoolScienceShow

Я считаю, что объяснение дыхания неверно.

Закон Бойлса: P1V1 = P2V2

«Для фиксированной массы закрытый газ при постоянной температуре производство давления и объема остается постоянным ".

Это не относится к дыханию без давления. Это относится только к закрытым помещениям, меняющим объем. Когда поршень в двигателе находится на такте сжатия (то есть клапаны закрыты), применяется закон Бойлса.

Единственное пространство, где закон Бойлса применяется в отношении дыхания, - это плевральная полость, которая закрыта и поэтому испытывает изменения давления / объема по мере того, как легкие расширяются и сжимаются.

В покое, опыт легких поток жидкости с увеличением / уменьшением объема, но, поскольку они открыты для статической атмосферы, происходят изменения потока / массы, а не изменения давления / объема в том виде, в каком это указано в законе Бойлса.

Воздушный шар, поднимающийся в атмосфере и расширяющийся, является примером Закона Бойлса, потому что воздушный шар запечатан.

Там нет потока газа в или из..

Смотрите ссылку здесь:

Вот хороший проработанный пример, который я нашел по закону Бойля и внутрилегочному и внутриплевральному давлению во время дыхания.

Итак, скажем, мы начнем с объема легких 2400 мл - это называется функциональной остаточной емкостью, а внутрилегочное давление равно атмосферному давлению - 760 мм рт.ст., Сейчас 500 мл дыхание взято, что приведет объем легких к 2900 мл.

Если вы установите уравнение для закона Бойля, вы будете иметь

# P_1V_1 = P_2V_2 #, где

# V_1 # - начальный объем легких;

# P_1 # - начальное внутрилегочное давление;

# V_2 # - объем легких после 500 мл дыхание взято;

Решение для # P_2 #, внутрилегочное давление после вдоха, вы получите

# P_2 = V_1 / V_2 * P_1 = "2400 мл" / ((2400 + 500) "мл") * "760 мм рт. Ст." = "629 мм рт. Ст." #

Увеличение объема, снижение давления. Расчетная разница между # P_1 # а также # P_2 # было бы

#DeltaP = 760 - 629 = "131 мм рт.ст." #

Однако это не то, что измеряется; фактическое падение давления составляет примерно 1 мм рт.ст.и до тех пор, пока давление снова не сравнится с атмосферным давлением.

Таким образом, объем расширяется, давление падает, и воздух начинает поступать в легкие; но падение внутрилегочного давления далеко не соответствует значению, которое оно дало бы закрытый система.