보일의 법칙은 어떻게 호흡과 관련이 있습니까?

보일의 법칙은 어떻게 호흡과 관련이 있습니까?
Anonim

흉곽은 유연성이 없으며 늑골을 움직일 근육도 없기 때문에 폐를 보호하는 흉강은 상당히 정적입니다. 그러나 흉곽 밑에는 흉강과 복강을 구분하는 횡격막이라고하는 큰 평평한 근육이 있습니다.

다이어프램이 이완되면 근육이 위로 압축되어 흉강의 부피를 줄여 새로 압축 된 공간 내의 압력을 증가시키고 폐에서 공기 분자를 기관지, 기관, 기관 및 후두로 이동시키는 펌프를 만듭니다. 인두를 열고 몸을 비강 통로 나 입을 통해 빠져 나간다.

다이어프램이 수축하면 복강쪽으로 아래쪽으로 당겨져 흉강의 부피가 팽창합니다. 이것은 차례로 폐의 압력을 감소시키고 진공을 형성하는 빈 공간을 만듭니다. 이러한 압력 감소는 폐 안으로 공기를 끌어들입니다. 그 공기는 당신의 비강이나 네 답답한 턱뼈가 열린 입에서 호흡기로 들어갈 수 있습니다. 인두, 후두, 기관지, 기관지, 기관지 그리고 폐포에 산소와 이산화탄소를 확산시킵니다.

우리가 호흡 할 수있게하는 펌프 - 진공 활동을 만드는 것은 보일의 법칙의 압력과 부피의 역 관계입니다.

SMARTERTEACHER

SoCoolScienceShow의 YouTube 동영상

나는 호흡 설명이 잘못되었다고 생각한다.

보일 법칙: P1V1 = P2V2

" 밀폐형 가스 일정한 온도에서 압력과 부피의 생성은 일정하게 유지됩니다."

이것은 비압 호흡에는 적용되지 않습니다. 볼륨을 변경하는 밀폐 된 공간에만 적용됩니다. 엔진의 피스톤이 압축 행정에있을 때 (즉, 밸브가 닫힌 경우) 보일 법이 적용됩니다.

Boyles 법이 호흡과 관련하여 적용되는 유일한 공간은 폐가 팽창하고 수축함에 따라 압력 / 부피의 변화를 동반하는 흉강입니다.

휴식시 폐의 경험 유체 흐름 볼륨이 증가 / 감소하지만 정적 대기에 개방되어 있기 때문에 Boyles Law에서 말하는 압력 / 부피 변화가 아닌 유동 / 질량 변화가 있습니다.

풍선이 밀폐되어 있기 때문에 Boyles Law의 예는 대기 중에 올라오고 팽창하는 풍선입니다.

안팎으로 가스가 흐르지 않습니다.

다음 링크를 참조하십시오:

호흡 중 보일의 법칙과 폐내 및 간내의 압력에서 발견 된 훌륭한 예제가 있습니다.

그래서, 우리는 폐 부피가 2400 mL - 이것은 기능적 잔여 용량이라고하며, 폐내 압력 대기압과 동일 - 760 mmHg. 이제 500 mL 호흡이 이루어지면 폐의 부피가 2900 mL.

보일의 법칙 방정식을 설정하면

# P_1V_1 = P_2V_2 #, 어디서

# V_1 # - 폐의 초기 부피;

# P_1 # - 초기 폐내 압력;

# V_2 # - 폐의 양 500 mL 숨을들이 쉬다.

해결을위한 # P_2 #영감 후 폐내 압력, 당신은

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

부피 증가, 압력 감소. 계산 된 차이 # P_1 ## P_2 # ~ 될거야.

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

그러나 이것은 측정 된 것이 아닙니다. 실제 압력 강하는 대략 1 mmHg, 압력이 대기압과 다시 같아 질 때까지.

따라서 부피가 확장되고 압력 강하가 일어나고 공기가 폐로 흘러 들어갑니다. 그러나 폐내 압력 강하는 어느 정도의 가치가 있습니다. 에워싸는 체계.