Wie hoch ist die Einlass-/Auslassgeschwindigkeit der Luft, die während des Einatmens/Ausatmens in unseren Mund ein-/ausströmt?

Schnelle Klärung Erstens ist die Hauptänderung des Thoraxvolumens, die die Inspiration verursacht, nicht das Ergebnis der Ausdehnung der Alveolen – sie haben keine glatte Muskelauskleidung und können sich daher nicht spontan zusammenziehen. Sie haben einige elastische Faszien, aber ihre Ausdehnung ist passiv. Die Veränderung ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass sich das Zwerchfell zusammenzieht, um flacher zu werden und den Platz zu vergrößern, den die Lunge einnehmen kann. Die äußeren Interkostalmuskeln heben auch die Rippen (bei Erwachsenen), was eine weitere Inspiration ermöglicht.

^{Abbildung 1: Inspiration und Exspiration (1) . "Rippenmuskeln" bezieht sich auf die äußeren Zwischenrippenmuskeln .}

Abgesehen davon ist der Wert, den Sie meiner Meinung nach suchen, der maximale Ausatmungsfluss . Der Peak-Flow ist eine gängige medizinische Messung, die häufig bei der Behandlung von Patienten mit Atemwegserkrankungen durchgeführt wird, entweder als Teil ihres Behandlungsplans oder einer akuten Beurteilung. Peak Flow ist ein Maß für die maximale Geschwindigkeit, mit der eine Person ausatmen kann.

Wie die Kommentare zu Ihrer Frage andeuten, variiert dies von Person zu Person dramatisch . Abgesehen von Pathologien – wie Asthma, chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen (COPD) oder Nervenschäden an den Zwerchfell-/Zwischenrippenmuskeln – variiert der maximale Ausatmungsfluss hauptsächlich mit Alter , Geschlecht und Größe . Diese Schwankungen werden in Diagrammen des erwarteten Spitzenflusses zusammengefasst, die unter anderem verwendet werden, um den Schweregrad eines Asthmaanfalls einzustufen (und folglich, wie aggressiv er zu behandeln ist). Diagramme ähneln den folgenden:

^{Abbildung 2: Normalwerte für den Spitzenausatmungsfluss, die in britischen Krankenhäusern verwendet werden – Die EU-Skala (2)}

Wenn Sie also die Größe, das Geschlecht und das Alter auswählen, die Ihrer Meinung nach für Ihre Frage angemessen sind, können Sie den Spitzendurchfluss in Litern pro Minute ablesen. Dann müssten Sie, denke ich, den Bereich der Öffnung (in Ihrem Fall der Mund) berechnen, um eine Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde zu erhalten?

1. Medina B. Brendas A&P ePortfolio: Ziel 48 & 49: Einatmen und Ausatmen [Online]. 2011 [aufgerufen am 11. Dez. 2012]. Verfügbar unter URL: http://blm1128.blogspot.co.uk/2011/04/objective-49-contrast-inspiration-and.html .
2. Häggström M. Datei: Normalwerte für den Spitzenexspirationsfluss - EU-Skala.png [Online]. 2009 [aufgerufen am 11. Dez. 2012]. Verfügbar unter URL: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Normal_values_for_peak_expiratory_flow_-_EU_scale.png .

Ich bin mir nicht sicher, ob dies eine großartige Antwort ist, aber da sonst niemand aufgestiegen ist: Es wird sehr unterschiedlich sein, je nachdem, was Sie tun.

Laut Wikipedia beträgt das Tidalvolumen für einen Atemzug typischerweise etwa 500 cm$^3$, sodass Sie aus der Atemzugzeit und der Querschnittsfläche des Mundes auf die Geschwindigkeit schließen können. Das Problem ist, dass die Atemfrequenz zB vom Ausruhen bis zum Marathonlaufen enorm schwankt. Würden Sie auch die Querschnittsfläche der Lippen oder des Kehlkopfes oder eines anderen Punktes in den Atemwegen nehmen?

Auf jeden Fall bezweifle ich, dass der limitierende Faktor während einer Inhalation unter den meisten Umständen der Druckunterschied ist. Ich vermute, es liegt eher daran, wie schnell sich die Rippen ausdehnen können. Es scheint mir, dass, wenn ich plötzlich einatme und versuche, auf halbem Weg aufzuhören, die Inhalation sofort aufhört. Wenn der begrenzende Faktor der Druckunterschied wäre, würde ich erwarten, dass die Luft weiter einströmt, nachdem ich aufgehört habe einzuatmen.