Respiratuvar membran boyunca gazların difüzyon hızını (V) etkileyen faktörler Fick Yasası … — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Respiratuvar membran boyunca gazların difüzyon hızını ( $V$ ) etkileyen faktörler Fick Yasası ile tanımlanmıştır. Karbondioksitin ( $CO_2$ ) molekül ağırlığı ( $44$ ) oksijeninkinden ( $O_2 = 32$ ) daha büyük olmasına rağmen, her iki gaz için de birim basınç gradyanı sağlandığında $CO_2$ 'nin difüzyon hızı oksijeninkinden yaklaşık 20 kat daha fazladır. Bu durumun temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Karbondioksitin vücut sıvılarındaki çözünürlüğünün oksijene göre çok daha yüksek olmasıAnswer
B
Karbondioksitin molekül ağırlığının oksijene göre daha düşük olması
C
Karbondioksitin alveolo-kapiller membrandan aktif transport ile taşınması
D
Oksijenin difüzyon yolunun karbondioksite göre daha uzun olması
E
Karbondioksitin alveol ve kan arasındaki parsiyel basınç gradyanının oksijenden daha büyük olması

Answer

Karbondioksitin vücut sıvılarındaki çözünürlüğünün oksijene göre çok daha yüksek olması

Karbondioksitin vücut sıvılarındaki (suda) çözünürlüğü, oksijene göre yaklaşık 24 kat daha yüksektir. Fick Difüzyon Yasası'na göre difüzyon hızı, gazın difüzyon katsayısı (

D

) ile doğru orantılıdır. Difüzyon katsayısı ise gazın çözünürlüğü ile doğru, molekül ağırlığının karekökü ile ters orantılıdır. Karbondioksitin molekül ağırlığı oksijenden daha büyük olmasına rağmen, çözünürlüğündeki bu devasa fark difüzyon hızını yaklaşık 20 kat artırarak baskın gelir.

Step-by-Step Solution

Fick Yasası formülünü analiz et

V \propto \frac{A \times \Delta P \times D}{d}

formülünde difüzyon katsayısının (

D

) rolünü belirle.

Difüzyon hızı (

V

), gazın spesifik difüzyon katsayısı ile doğru orantılıdır.

Difüzyon katsayısının bileşenlerini değerlendir

D \propto \frac{S}{\sqrt{MA}}

ilişkisini saptar.

Difüzyon katsayısı (

D

), gazın çözünürlüğü (

S

) ile doğru, molekül ağırlığının (

MA

) karekökü ile ters orantılıdır (Graham Yasası).

CO_2

O_2

verilerini karşılaştır

CO_2

'nin çözünürlüğü

O_2

'den yaklaşık 24 kat fazladır; molekül ağırlığı ise sadece 1.17 kat (

\sqrt{44/32}

) daha büyüktür.

CO_2

daha ağır olmasına rağmen, çözünürlük farkı difüzyon hızını belirleyen baskın faktördür.

Sonuçlandır

Net difüzyon hızı farkı 20 kat olarak hesaplanır.

Çözünürlük üstünlüğü sayesinde CO2 düşük basınç gradyanlarında bile hızla difüze olur.

Key Concept

Gazların difüzyon katsayısı (

D

), çözünürlük (

S

) ile doğru orantılıdır;

CO_2

'nin suda çözünürlüğü

O_2

'den yaklaşık 24 kat fazladır, bu da molekül ağırlığı dezavantajını telafi eder.

Practice More

Akciğer fibrozisi veya pulmoner ödem gibi durumlarda membran kalınlığı arttığında hangi gazın difüzyonunun daha önce ve neden kısıtlandığını inceleyin.

Estimated Time:1m 0s

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Practice More

Topics

More questions from this topic