Question

Difficulty: MediumHemodinamik ve Kan Akımı Fiziği

Kan akımının damar içindeki hareketinin düzenli (laminer) veya düzensiz (türbülan) olması, Reynolds sayısı (ReRe) ile öngörülür. Türbülan akım, enerji kaybını artırır ve dinlemekle duyulabilen üfürümlere (murmur) neden olur.

Re=vdρηRe = \frac{v \cdot d \cdot \rho}{\eta} formülü dikkate alındığında, aşağıdaki fizyolojik veya patolojik değişikliklerden hangisinin Reynolds sayısını azaltarak akımın laminer niteliğinin korunmasına en fazla katkı sağlaması beklenir?

  1. A
    Egzersiz sırasında kardiyak debi ve akım hızının (vv) artması
  2. B
    Anevrizma gibi patolojilerde damar çapının (dd) genişlemesi
  3. C
    Ciddi demir eksikliği anemisinde hematokritin düşmesi
  4. Polisitemia vera durumunda kan viskozitesinin (η\eta) artmasıAnswer
  5. E
    Ateroskleroz nedeniyle damar duvarının pürüzsüzlüğünün bozulması

Answer

Polisitemia vera durumunda kan viskozitesinin (η\eta) artması
Reynolds sayısı (ReRe), atalet kuvvetlerinin viskozite kuvvetlerine oranını gösterir (Re=vdρηRe = \frac{v \cdot d \cdot \rho}{\eta}). Akımın türbülan hale geçmesi için kritik bir Re değeri (genellikle 2000-3000 üzeri) aşılmalıdır. Polisitemia vera gibi hematokritin arttığı durumlarda kanın viskozitesi (η\eta) belirgin şekilde artar. Formülde viskozite paydada yer aldığı için, artışı Re sayısını düşürür. Düşük Re sayısı, akımın laminer (düzenli) karakterini korumasını sağlar ve türbülans oluşumunu zorlaştırır.

Step-by-Step Solution

1
Reynolds sayısı formülünü analiz et
Re=vdρηRe = \frac{v \cdot d \cdot \rho}{\eta} (v: hız, d: çap, ρ\rho: yoğunluk, η\eta: viskozite)
Soruda Reynolds sayısının azaltılması (laminer akımın korunması) istenmektedir.
2
Pay ve payda ilişkisini değerlendir
Re sayısını azaltmak için paydaki değerler (v,d,ρv, d, \rho) azalmalı veya paydadaki değer (η\eta) artmalıdır.
Matematiksel olarak payda büyüdükçe sonuç küçülür.
3
Seçenekleri fizyolojik etkilerine göre eşleştir
Polisitemide hematokrit artışı viskoziteyi (η\eta) belirgin şekilde artırır.
Viskozite artışı Re değerini düşürür ve türbülans ihtimalini azaltır (Aneminin tersi).

Key Concept

Reynolds Sayısı ve Akım Tipi

Hints

1
Reynolds formülü: Re=vdρηRe = \frac{v \cdot d \cdot \rho}{\eta}. Paydadaki değişkenin artması sonucu küçültür.
2
Türbülansın (düzensiz akım) tersi laminer akımdır. Anemide kan incelir (viskozite azalır) ve üfürüm duyulur; bu türbülansın arttığını gösterir.
3
Polisitemide kan hücreleri artar, bu da kanı 'koyulaştırır' yani viskozitesini artırır. Yüksek viskozite akımı 'sakinleştirir'.

Practice More

Poiseuille yasasına göre yarıçap değişiminin akım üzerindeki 4. kuvvet etkisini inceleyen sorular çözülebilir.
Estimated Time:1m 0s
Rate this question