Soru

Zorluk: OrtaHemodinamik ve Kan Akımı Fiziği

Sistemik dolaşımda bir dokunun perfüzyonunu sağlayan arteriyollerde vazokonstriksiyon meydana gelmiş ve damar lümen yarıçapı başlangıç değerinin yarısına (1/21/2) düşmüştür. Kan viskozitesi, damar uzunluğu ve damar uçları arasındaki basınç farkı sabit kaldığına göre; Poiseuille ve Ohm kanunları temel alındığında, bu damardaki direnç (RR) ve kan akımı (QQ) başlangıca göre nasıl değişir?

  1. Direnç 16 katına çıkar, akım 1/16'sına iner.Cevap
  2. B
    Direnç 4 katına çıkar, akım 1/4'üne iner.
  3. C
    Direnç 2 katına çıkar, akım yarıya iner.
  4. D
    Direnç 16 katına çıkar, akım 1/8'ine iner.
  5. E
    Direnç 8 katına çıkar, akım 1/16'sına iner.

Cevap

Direnç 16 katına çıkar, akım 1/16'sına iner.
Doğru seçenekte belirtildiği üzere, Poiseuille Kanunu gereği direnç damar yarıçapının dördüncü kuvveti ile ters orantılıdır (R1/r4R \propto 1/r^4). Yarıçap yarıya düştüğünde direnç 1616 kat (242^4) artar. Ohm Kanunu (Q=ΔP/RQ = \Delta P / R) uyarınca, basınç sabitken akım dirençle ters orantılı olduğundan, akım başlangıçtaki değerinin 1/161/16'sına geriler.

Adım Adım Çözüm

1
Poiseuille denklemi kullanılarak dirençteki değişim hesaplanır.
R=8ηLπr4R = \frac{8 \eta L}{\pi r^4} formülüne göre yarıçap (rr) yarıya inerse direnç 1616 kat artar (1/(1/2)4=161 / (1/2)^4 = 16).
Direnç, yarıçapın dördüncü kuvveti ile ters orantılıdır.
2
Ohm kanunu kullanılarak akımdaki değişim hesaplanır.
Q=ΔPRQ = \frac{\Delta P}{R} formülüne göre basınç farkı sabitken direnç 16 kat artarsa akım 1/161/16 değerine düşer.
Kan akımı, damar direnci ile ters orantılıdır.

Anahtar Kavram

Poiseuille Kanunu ve Damar Direnci-Yarıçap İlişkisi
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla