Egzersiz sırasında pulmoner kan akım hızı artan sağlıklı bir bireyde, eritrositlerin alveo… — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı

Egzersiz sırasında pulmoner kan akım hızı artan sağlıklı bir bireyde, eritrositlerin alveolo-kapiller üniteden geçiş süresi kısalmaktadır. Bu duruma rağmen, karbondioksitin ( $CO_2$ ) difüzyon hızının oksijenden ( $O_2$ ) yaklaşık 20 kat daha fazla olması sayesinde gaz değişimi verimli bir şekilde tamamlanmaktadır.

Fick Difüzyon Yasası ilkeleri göz önüne alındığında, $CO_2$ 'nin molekül ağırlığı $O_2$ 'den daha yüksek olmasına rağmen difüzyon hızının bu denli yüksek olmasını sağlayan temel faktör aşağıdakilerden hangisidir?

A
$CO_2$ 'nin alveolo-kapiller membran boyunca oluşturduğu parsiyel basınç farkının ( $P_1 - P_2$ ) $O_2$ 'den daha yüksek olması
$CO_2$ 'nin vücut sıvılarındaki çözünürlüğünün ( $S$ ) oksijene oranla çok daha yüksek olmasıAnswer
C
Fick Yasası'na göre difüzyon katsayısı hesaplanırken molekül ağırlığının karekökünün pay kısmında yer alması
D
$CO_2$ 'nin difüzyon gerçekleştirdiği alveolo-kapiller membran kalınlığının ( $T$ ) oksijene göre daha ince olması
E
$CO_2$ moleküllerinin çapının oksijen moleküllerinden daha küçük olması nedeniyle membran gözeneklerinden daha kolay geçmesi

Answer

Karbondioksitin vücut sıvılarındaki çözünürlüğünün oksijene oranla çok daha yüksek olması

Karbondioksitin difüzyon hızı, Fick Yasası'na göre gazın çözünürlüğü ile doğrudan ilişkilidir.

CO_2

'nin plazma ve doku sıvılarındaki çözünürlüğü oksijenden yaklaşık 24 kat daha fazladır. Molekül ağırlığının karekökü ile olan ters orantı (

CO_2

daha ağırdır) hesaba katıldığında bile, çözünürlük avantajı sayesinde

CO_2

O_2

'den yaklaşık 20 kat daha hızlı difüze olur.

Step-by-Step Solution

Fick Difüzyon Yasası formülünü analiz et

V = \frac{A \times D \times \Delta P}{T}

formülünde

V

difüzyon hızıdır.

Difüzyon hızını etkileyen değişkenlerin (Alan, Katsayı, Basınç Farkı, Kalınlık) belirlenmesi gerekir.

Difüzyon katsayısını (

D

) oluşturan bileşenleri incele

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

(Graham Yasası ile birleştirilmiş hali).

Gazın cinsine bağlı olan difüzyon katsayısının çözünürlük (

S

) ve molekül ağırlığı (

MW

) ile ilişkisini anlamak gerekir.

CO_2

O_2

değerlerini karşılaştır

MW_{CO2} (44) > MW_{O2} (32)

ancak

S_{CO2} \approx 24 \times S_{O2}

Ağırlık farkı karbondioksit aleyhine olsa da çözünürlük farkı çok daha baskındır.

Key Concept

Difüzyon katsayısı (

D

), gazın çözünürlüğü ile doğru, molekül ağırlığının karekökü ile ters orantılıdır.

CO_2

'nin yüksek çözünürlüğü, onun

O_2

'den daha hızlı difüze olmasını sağlayan temel faktördür.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic