意義與機制
通風是一種機械過程，涉及空氣進入和離開身體。它不只是氣體交換，例如氧氣和二氧化碳在屏障上的移動。
當胸膈收縮並下降，胸廓擴張時，肺也會隨之擴張。由此產生壓力差異，導致空氣從氣道進入肺部。
關係與條件
在一個簡單的等溫氣體模型中，當 PV 恆定時，隨著體積的增加，壓力會降低。 氣流的方向由肺內部與周圍大氣之間的壓力差決定。
真實肺部受到開放氣道、彈性組織、胸膜和表面活性物質的影響。不能將密閉瓶與氣球模型中的壓力直接等同於真實肺部壓力。
觀察實驗中需要注意的事物
當橡膠膜被拉伸時，胸腔的體積增加，壓力降低，從而使空氣進入氣球。當窗簾開啟時，空氣會逸出。當氣道被關閉時，沒有空氣流動。
這是一個虛擬的相對值，是透過考慮胸腔作為一個在特定溫度下的密封氣體，來應用玻爾茲曼定律獲得的。氣球以指數形式逼近目標體積 1 + 0.8 × (V/V₀ - 1)。 實際的胸膜壓力、肺彈性、胸腔運動以及氣體交換均被忽略。 一個封閉的氣球是一種近似，它也固定了體積。 它並不能預測人體實際的壓力或呼吸量。
關鍵關係與符號
P/P₀ = V₀/V · 1.1V₀ → 壓力 P₀/1.1
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| P | 氣體壓力 | Pa 或相對壓力 |
| V | 氣體所佔的體積 | 體積 |
透過範例確認
當氣道被封閉，並且橡膠膜被拉伸時，這個模型中空氣的運動會發生什麼？
胸腔壓力降低到 PV = 常數。當氣道開放時，氣球增大，並允許空氣流動，但當氣道關閉時，空氣流動為零。 在這個簡單的模型中，關閉後的氣球體積也保持不變。
常見誤解
- 在吸氣過程中，進入的空氣首先不會擴張胸腔。肌肉的運動產生壓力差異，從而驅動氣流。