Durante la inhalación, sus alvéolos se expanden, creando una diferencia de presión entre la presión atmosférica y nuestros sacos pulmonares y, por lo tanto, el aire fluirá hacia las vías respiratorias.
Estoy tratando de encontrar cuál es la velocidad (supongo que promedio) de este flujo y, por lo tanto, estimar la diferencia de presión. Pasé un tiempo en línea tratando de encontrar esto, pero aún no tengo un número definitivo. ¿Debería ser un orden de magnitud de 1 m/s?
Aclaración rápida en primer lugar, el cambio principal en el volumen torácico que causa la inspiración no es el resultado de la expansión de los alvéolos: no tienen un revestimiento de músculo liso, por lo tanto, no pueden contraerse espontáneamente. Tienen algo de fascia elástica sin embargo su expansión es pasiva. El cambio se debe principalmente a que el diafragma se contrae para volverse más plano, lo que aumenta el espacio que pueden ocupar los pulmones. Los músculos intercostales externos también elevan las costillas (en adultos) lo que permite aún más la inspiración.
Figura Uno: Inspiración y Expiración (1) . "Músculos de las costillas" se refiere a los músculos intercostales externos .
Dicho esto, creo que el valor que está buscando es el flujo espiratorio máximo . El flujo máximo es una medida médica común que a menudo se toma en el manejo de pacientes con afecciones respiratorias, ya sea como parte de su plan de manejo o evaluación aguda. El flujo máximo es una medida de la velocidad máxima a la que una persona puede exhalar.
Como sugieren los comentarios sobre su pregunta, esto varía drásticamente de persona a persona. Ignorando cualquier patología, como asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) o daño nervioso en el diafragma/músculos intercostales, el flujo espiratorio máximo varía principalmente con la edad , el sexo y la altura . Estas variaciones se resumen en gráficos de flujo máximo esperado que se utilizan, entre otras cosas, para calificar la gravedad de un ataque de asma (y, en consecuencia, la agresividad con la que se debe controlar). Los gráficos se parecen a los siguientes:
Figura dos: valores normales para el flujo espiratorio máximo utilizados en hospitales del Reino Unido: la escala de la UE (2)
Entonces, si elige la altura, el sexo y la edad que considera apropiados para su pregunta, puede leer el flujo máximo en litros por minuto. Entonces, creo que necesitaría calcular el área de la abertura (en su caso, la boca) para obtener una velocidad en metros por segundo.
No estoy seguro de que esta sea una gran respuesta, pero como nadie más ha dado un paso al frente: variará mucho dependiendo de lo que estés haciendo.
Según Wikipedia, el volumen corriente de una respiración suele ser de unos 500 cm , para que pueda calcular la velocidad a partir del tiempo necesario para respirar y el área de la sección transversal de la boca. El problema es que la frecuencia respiratoria varía enormemente, por ejemplo, desde descansar hasta correr una maratón. ¿También tomaría el área de la sección transversal de los labios, o la laringe, o algún otro punto en el tracto respiratorio?
En cualquier caso, en la mayoría de las circunstancias, dudo que el factor limitante durante una inhalación sea la diferencia de presión. Sospecho que es más probable que sea la rapidez con la que se expanden las costillas. Me parece que si tomo una respiración repentina y trato de detenerme a la mitad, la inhalación se detiene de inmediato. Si el factor limitante fuera la diferencia de presión, esperaría que el aire siguiera entrando después de haber dejado de intentar inhalar.
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