m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · 2018

Physical and geometric constraints shape the labyrinth-like nasal cavity.

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Zwicker David, Ostilla-Mónico Rodolfo, Lieberman Daniel E, Brenner Michael P

Аннотация

The nasal cavity is a vital component of the respiratory system that heats and humidifies inhaled air in all vertebrates. Despite this common function, the shapes of nasal cavities vary widely across animals. To understand this variability, we here connect nasal geometry to its function by theoretically studying the airflow and the associated scalar exchange that describes heating and humidification. We find that optimal geometries, which have minimal resistance for a given exchange efficiency, have a constant gap width between their side walls, while their overall shape can adhere to the geometric constraints imposed by the head. Our theory explains the geometric variations of natural nasal cavities quantitatively, and we hypothesize that the trade-off between high exchange efficiency and low resistance to airflow is the main driving force shaping the nasal cavity. Our model further explains why humans, whose nasal cavities evolved to be smaller than expected for their size, become obligate oral breathers in aerobically challenging situations.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты