Examkin

Question

Difficulty: MediumGazların Difüzyonu ve Difüzyon Yasaları

Alveolo-kapiller membranda fibrotik değişiklikler sonucu difüzyon mesafesi artan bir hastada, istirahat halinde arteriyel kanda hipoksemi (PaO2PaO_2 düşüklüğü) gelişmesine rağmen, hiperkapni (PaCO2PaCO_2 yüksekliği) görülmemesi ve karbondioksit difüzyonunun korunması, karbondioksit molekülünün en çok hangi özelliği ile açıklanır?

  1. Sıvı ortamdaki çözünürlük katsayısının oksijenden yaklaşık 24 kat fazla olmasıAnswer
  2. B
    Molekül ağırlığının oksijen molekülüne göre daha düşük olması
  3. C
    Alveol ile kapiller arasındaki parsiyel basınç farkının oksijenden daha yüksek olması
  4. D
    Difüzyon katsayısının difüzyon mesafesi ile doğru orantılı olarak artması
  5. E
    Kanda hemoglobine bağlanma afinitesinin oksijenden daha yüksek olması

Answer

Sıvı ortamdaki çözünürlük katsayısının oksijenden yaklaşık 24 kat fazla olması
Solunum gazlarının difüzyon katsayısı (DD), gazın sıvındaki çözünürlüğü ile doğru, molekül ağırlığının karekökü ile ters orantılıdır (D∝C\co¨zu¨nu¨rlu¨k/MWD \propto Çözünürlük / \sqrt{MW}). Karbondioksit molekülü oksijenden daha ağır (44 vs 32 Dalton) olmasına ve çok daha düşük bir basınç farkı (6 mmHg vs 60 mmHg) ile hareket etmesine rağmen; sıvıdaki çözünürlüğünün oksijenden yaklaşık 24 kat fazla olması sayesinde membrandan oksijene göre yaklaşık 20 kat daha hızlı difüze olur. Bu nedenle difüzyon bariyerinin kalınlaştığı durumlarda (fibrozis gibi) önce O2 difüzyonu bozulur, CO2 atılımı ise uzun süre korunur.

Step-by-Step Solution

1
Klinik senaryoyu analiz et
Hastada difüzyon bariyeri kalınlaşmış (fibrozis). O2 geçemiyor (hipoksemi) ancak CO2 geçebiliyor (normokapni).
Bu durum, CO2'nin difüzyon kapasitesinin O2'den çok daha yüksek olduğunu gösterir.
2
Fick Difüzyon Yasasını hatırla
Vgaz∝A×ΔP×C\co¨zu¨nu¨rlu¨kd×MWV_{gaz} \propto \frac{A \times \Delta P \times Çözünürlük}{d \times \sqrt{MW}}
Difüzyon hızını belirleyen faktörleri ayrıştırmak için gereklidir.
3
O2 ve CO2 parametrelerini karşılaştır
CO2 daha ağırdır (dezavantaj) ve basınç farkı (ΔP\Delta P) çok düşüktür (dezavantaj). Buna rağmen hızlı geçiyorsa, tek açıklama 'Çözünürlük' parametresinin aşırı yüksek olmasıdır.
CO2'nin çözünürlüğü O2'den ~24 kat fazladır, bu da molekül ağırlığı ve basınç farkı dezavantajlarını kompanse eder.

Key Concept

Gazların sıvılardaki çözünürlük farkı (Henry Yasası bileşeni) ve bunun difüzyon katsayısına etkisi.

Hints

1
Fick difüzyon yasasının bileşenlerini düşünün: Yüzey alanı, kalınlık, basınç farkı ve gazın fiziksel özellikleri.
2
CO2, Oksijenden daha ağır bir moleküldür ve basınç gradienti çok daha düşüktür. Buna rağmen hızlı geçebilmesi için denklemdeki diğer parametrenin çok büyük olması gerekir.
3
Gazlı içecekleri düşünün; karbondioksit sıvılar içinde çok kolay çözünür.

Alternative Method

Graham Yasası (gaz fazı) ile Henry Yasası (sıvı fazı) arasındaki çelişkiyi düşünerek çözünürlüğün sıvı bariyerlerde (membran) baskın olduğunu hatırlamak.
Estimated Time:1m 15s
Rate this question

Topics

Gazların Difüzyonu ve Difüzyon Yasaları

More questions from this topic