当肋间肌收缩时，肋骨向上和向外扩运动是由于肋间肌的解剖结构和作用方式所决定的。
肋间肌是一组位于胸部的肌肉，它们位于相邻的肋骨之间，连接着相邻的肋骨。肋间肌包括内肋间肌和外肋间肌，它们具有不同的立体构型和作用方式。
当肋间肌收缩时，内肋间肌和外肋间肌会同时收缩。内肋间肌的收缩会使相邻的肋骨向上运动，这主要是由于内肋间肌的纤维走向垂直于肋骨，收缩时产生的力会提升肋骨。外肋间肌的收缩则会使相邻的肋骨向外扩运动，这是由于外肋间肌的纤维走向略微倾斜向下和向前，收缩时产生的力会使肋骨向外扩展。
这种肋间肌收缩导致的肋骨运动对于呼吸功能是非常重要的。当我们进行深吸气时，肋间肌的收缩会促使肋骨向上和向外扩运动，扩大胸腔容积，使肺部能够充分膨胀吸入更多空气。而在呼气时，肋间肌放松，肋骨返回原来的位置，胸腔容积减小，帮助将废气排出体外。