Bir laboratuvar modelinde, izole bir arter segmentinden geçen kanın viskozitesi (\eta), pe… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Bir laboratuvar modelinde, izole bir arter segmentinden geçen kanın viskozitesi ( $\eta$ ), perfüzyon sıvısına eklenen makromoleküller aracılığıyla başlangıca göre tam iki katına çıkarılmıştır. Bu süreçte damar yarıçapı ( $r$ ), damar uzunluğu ( $L$ ) ve damarın iki ucu arasındaki perfüzyon basıncı ( $\Delta P$ ) sabit tutulduğuna göre; bu segmentteki kanın çizgisel akım hızı ( $v$ ) ve türbülan akım eğilimi (Reynolds sayısı - $Re$ ) başlangıca göre nasıl değişir?

$v$ : Yarıya iner; $Re$ : Dörtte birine iner.Cevap
B
$v$ : Yarıya iner; $Re$ : Yarıya iner.
C
$v$ : Değişmez; $Re$ : Yarıya iner.
D
$v$ : İki katına çıkar; $Re$ : Değişmez.
E
$v$ : Yarıya iner; $Re$ : Değişmez.

Cevap

Akım hızı (

v

) başlangıcın yarısına inerken, Reynolds sayısı (

Re

) başlangıcın dörtte birine iner.

Viskozitenin iki katına çıkması, Poiseuille yasası uyarınca damar direncini (

R

) iki katına çıkarır. Perfüzyon basıncı (

\Delta P

) sabit olduğundan, debi (

Q = \Delta P/R

) ve dolayısıyla çizgisel akım hızı (

v = Q/A

) yarıya düşer. Reynolds sayısı formülünde (

Re = \rho v d / \eta

), hızın yarıya düşmesi payı küçültürken viskozitenin iki katına çıkması paydayı büyütür; sonuç olarak Reynolds sayısı başlangıç değerinin dörtte birine (

1/2 \div 2 = 1/4

) iner.

Adım Adım Çözüm

Poiseuille yasasını kullanarak direnç (

R

) değişimini hesapla.

R = \frac{8\eta L}{\pi r^4}

formülüne göre, yarıçap ve uzunluk sabitken viskozite (

\eta

) 2 katına çıkarsa direnç (

R

) de 2 katına çıkar.

Direnç, akışkanın viskozitesi ile doğru orantılıdır.

Ohm kanunu benzeri akım formülünü kullanarak debi (

Q

) değişimini hesapla.

Q = \frac{\Delta P}{R}

formülüne göre, basınç farkı sabitken direnç 2 katına çıkarsa debi (

Q

) yarıya (

\frac{1}{2}

) iner.

Akış hızı (debi), dirençle ters orantılıdır.

Debi ve kesit alanı arasındaki ilişkiden çizgisel hızı (

v

) bul.

v = \frac{Q}{A}

formülüne göre, damar yarıçapı sabit olduğundan kesit alanı (

A

) değişmez; bu nedenle debi yarıya inerse çizgisel hız (

v

) de yarıya (

\frac{1}{2}

) iner.

Sabit bir kesit alanında çizgisel hız debi ile doğru orantılıdır.

Reynolds sayısı (

Re

) formülünü kullanarak yeni değeri hesapla.

Re = \frac{\rho v d}{\eta}

formülünde; hız (

v

) yarıya inerken (

\times 1/2

) ve viskozite (

\eta

) iki katına çıkarsa (

\times 2

), yeni değer

Re_{yeni} = \frac{\rho (v/2) d}{2\eta} = \frac{1}{4} Re_{eski}

olur.

Reynolds sayısı hızla doğru, viskozite ile ters orantılıdır; her iki değişim de sayıyı küçültür.

Anahtar Kavram

Hemodinamikte viskozite artışı, damar direncini artırarak akım hızını düşürür ve aynı zamanda akışkanın iç sürtünmesini artırarak türbülans eğilimini (Reynolds sayısını) azaltır.

Daha Fazla Pratik

Hematokrit artışının (polisitemi) kalbin iş yükü ve doku perfüzyonu üzerindeki etkilerini inceleyebilirsiniz.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Konular

Bu konudan daha fazla soru