Soluk alma ve soluk verme mekanizması

Bir öğrenci, soluk alıp verme mekanizmasını gözlemlemek için bir model hazırlıyor. Modelde; cam tüp soluk borusunu, içi hava dolu iki balon akciğerleri, cam kavanoz göğüs kafesini ve kavanozun altına esnek bir zar (diyafram) bağlanmış lastik bir membranı temsil etmektedir. Öğrenci lastik membranı aşağıya doğru çektiğinde balonların şiştiğini gözlemliyor.

Bu modelde lastik membranın aşağı çekilmesi hangi fizyolojik olayı temsil eder ve balonların şişmesinin nedeni nedir?

🔬 Model, solunum sisteminin çalışma prensibini göstermek için yaygın olarak kullanılır.

• ➡️ 1. Adım: Membranın Rolü Lastik membran, vücudumuzdaki diyafram kasını temsil eder. Membranın aşağı çekilmesi, diyaframın kasılarak düzleşmesini modeler. Bu, soluk alma eylemidir.
• ➡️ 2. Adım: Basınç-Hacim İlişkisi Membran aşağı çekildiğinde kavanozun iç hacmi artar. Bu, göğüs boşluğu hacminin artmasına denk gelir. Hacim artınca, balonların (akciğerler) içindeki hava basıncı azalır (\(P \propto 1/V\)).
• ➡️ 3. Adım: Hava Akışı Balonların içindeki basınç, dış ortam basıncının (atmosfer basıncı) altına düştüğünde, yüksek basınçlı dış ortamdaki hava, cam tüpten (soluk borusu) içeri girerek balonları şişirir.

✅ Sonuç: Lastik membranın aşağı çekilmesi soluk alma olayını temsil eder. Balonların şişmesinin nedeni, göğüs boşluğu hacminin artması sonucu akciğer içi basıncın düşmesi ve dışarıdaki havanın bu basınç farkından dolayı akciğerlere dolmasıdır.