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.Cevap
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.

Cevap

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.

Adım Adım Çözüm

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.

Anahtar Kavram

Hemodinamik akış yasaları arasındaki zincirleme ilişki (Poiseuille

\rightarrow

Ohm

\rightarrow

Süreklilik

\rightarrow

Reynolds)

Daha Fazla Pratik

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

Tahmini Süre:3m 0s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru