Bir laboratuvar modelinde, bir arteriyol segmentinde perfüzyon basıncı (\Delta P) sabit tu… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Bir laboratuvar modelinde, bir arteriyol segmentinde perfüzyon basıncı ( $\Delta P$ ) sabit tutulurken kan viskozitesinin ( $\eta$ ) plazma genişleticilerle yarıya düşürüldüğü ( $\eta/2$ ) ve aynı zamanda damar yarıçapının ( $r$ ) lokal vazodilatörlerle iki katına çıkarıldığı ( $2r$ ) bir durum simüle edilmektedir. Buna göre, damar içindeki kanın ortalama akım hızı ( $v$ ) ve akımın türbülansa eğilimini belirleyen Reynolds sayısı ( $Re$ ) başlangıç değerlerine göre nasıl değişir?

$v$ 8 katına çıkar, $Re$ 32 katına çıkar.Answer
B
$v$ 16 katına çıkar, $Re$ 32 katına çıkar.
C
$v$ 8 katına çıkar, $Re$ 16 katına çıkar.
D
$v$ 4 katına çıkar, $Re$ 16 katına çıkar.
E
$v$ 32 katına çıkar, $Re$ 64 katına çıkar.

Answer

Durağan perfüzyon basıncı altında viskozitenin yarıya inmesi ve yarıçapın iki katına çıkması sonucunda, ortalama akım hızı 8 katına, Reynolds sayısı ise 32 katına çıkar.

Verilen senaryoda perfüzyon basıncı sabit tutulmuştur. Poiseuille denklemine göre damar direnci (

R

) viskozite ile doğru, yarıçapın dördüncü kuvveti ile ters orantılıdır. Viskozitenin 0,5 katına inmesi ve yarıçapın 2 katına çıkması direnci

0,5 / 2^4 = 1/32

oranında azaltır. Ohm kanunu (

Q = \Delta P / R

) gereği debi 32 kat artar. Ancak hız (

v

), debinin kesit alanına oranıdır (

v = Q / A

). Yarıçap 2 katına çıktığında kesit alanı 4 kat artacağı için hız

32 / 4 = 8

katına çıkar. Son olarak Reynolds sayısı (

Re = v \cdot d \cdot \rho / \eta

) formülünde hız 8 kat, çap (d) 2 kat arttığı ve viskozite yarıya indiği için

Re = (8 \cdot 2) / 0,5 = 32

katına çıkar.

Step-by-Step Solution

Direnç (

R

) değişimini Poiseuille yasasına göre hesapla.

R \propto \eta / r^4 \Rightarrow R_{yeni} \propto (0,5 \eta) / (2r)^4 = 0,5 / 16 = 1/32 R_{eski}

Direnç viskozite ile doğru, yarıçapın dördüncü kuvveti ile ters orantılıdır.

Debi (

Q

) değişimini Ohm kanununa göre hesapla.

Q = \Delta P / R \Rightarrow Q_{yeni} = \Delta P / (1/32 R_{eski}) = 32 Q_{eski}

Basınç farkı sabitken debi direnç ile ters orantılıdır.

Akım hızı (

v

) değişimini debi ve kesit alanı ilişkisinden bul.

v = Q / A = Q / (\pi r^2) \Rightarrow v_{yeni} = 32 Q_{eski} / (\pi (2r)^2) = 32 / 4 = 8 v_{eski}

Hız, debinin kesit alanına oranıdır; yarıçap 2 katına çıkınca alan 4 kat artar.

Reynolds sayısı (

Re

) değişimini formül üzerinden hesapla.

Re = (v \cdot d \cdot \rho) / \eta \Rightarrow Re_{yeni} = (8v \cdot 2d \cdot \rho) / (0,5 \eta) = 16 / 0,5 = 32 Re_{eski}

Reynolds sayısı hız ve çapla doğru, viskozite ile ters orantılıdır.

Key Concept

Hemodinamik akış yasaları arasındaki zincirleme ilişki (Poiseuille

\rightarrow

Ohm

\rightarrow

Süreklilik

\rightarrow

Reynolds)

Practice More

Vasküler kompliyansın (C = ΔV/ΔP) yaşlanma ile azalmasının nabız basıncı üzerindeki etkilerini inceleyen soruları çözebilirsiniz.

Estimated Time:3m 0s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Practice More

Topics

More questions from this topic