Examkin

Soru

Zorluk: OrtaHemodinamik ve Kan Akımı Fiziği

Dolaşım fiziği prensiplerinin değerlendirildiği bir modellemede, bir organı besleyen arterdeki perfüzyon basıncı (ΔP\Delta P) sabit tutulurken damar lümen yarıçapı (rr) 2 katına çıkarılmıştır. Aynı süreçte damar uzunluğunun (LL) 2 katına, kan vizkozitesinin (η\eta) ise 4 katına yükseldiği saptanmıştır. Bu değişimlerin sonucunda organa gelen kan akım debisi (QQ) ve akım karakterindeki değişimle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. Kan akım debisi (QQ) başlangıç değerine göre 2 katına çıkar.Cevap
  2. B
    Damar direnci (RR) Poiseuille yasasına göre başlangıca göre 8 kat azalır.
  3. C
    Reynolds sayısı (ReRe) değişmez, bu nedenle akım karakteri (laminer/türbülan) korunur.
  4. D
    Kanın damar içindeki çizgisel akım hızı (vv) 2 katına çıkar.
  5. E
    Reynolds sayısı 4 katına çıkarak türbülan akım oluşma riskini artırır.

Cevap

Kan akım debisi (Q) başlangıç değerine göre 2 katına çıkar.
Dolaşım fiziğinde direnç, Poiseuille yasasına göre vizkozite ve uzunlukla doğru, yarıçapın dördüncü kuvvetiyle ters orantılıdır. Yarıçapın 2 katına çıkması direnci 16 kat azaltırken, uzunluğun 2 kat ve vizkozitenin 4 kat artması direnci toplamda 8 kat artırır. Net sonuçta direnç yarıya (8/16) düşer. Ohm kanununa göre sabit basınç altında direncin yarıya düşmesi, debinin 2 katına çıkmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Damar direncinin (R) değişimini Poiseuille Yasası kullanarak hesapla.
R_yeni = 1/2 R_eski
Direnç formülü R = (8 * η * L) / (π * r^4) şeklindedir. Verilen değişimler uygulandığında: (4 * 2) / (2^4) = 8 / 16 = 1/2 katsayısı elde edilir.
2
Ohm Kanunu (Q = ΔP / R) kullanarak akım debisindeki (Q) değişimi belirle.
Q_yeni = 2 Q_eski
Basınç farkı (ΔP) sabitken, direnç (R) yarıya düştüğü için akım debisi 2 katına çıkar.
3
Akım hızındaki (v) değişimi Süreklilik Denklemi (Q = v * A) ile analiz et.
v_yeni = 1/2 v_eski
Q 2 katına çıkarken, kesit alanı (A = π * r^2) yarıçapın karesiyle orantılı olarak 4 kat artmıştır. v = Q / A olduğundan 2/4 = 1/2 bulunur.
4
Reynolds sayısı (Re) formülü ile akım karakterini değerlendir.
Re_yeni = 1/4 Re_eski
Re = (v * d * ρ) / η formülünde; v (1/2), d (2) ve η (4) değerleri yerine konduğunda (1/2 * 2) / 4 = 1/4 elde edilir. Bu durum laminer akım eğilimini artırır.

Anahtar Kavram

Poiseuille ve Ohm Yasaları çerçevesinde damar geometrisi ve vizkozitenin direnç ve debi üzerindeki etkisi.

Daha Fazla Pratik

Damar kompliyansı ve nabız basıncı ilişkisi üzerine çalışmak konuyu pekiştirebilir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Hemodinamik ve Kan Akımı Fiziği

Bu konudan daha fazla soru