Question

Difficulty: MediumGazların Difüzyonu ve Difüzyon Yasaları

İnterstisyel akciğer hastalığı olan bir hastada, patolojik süreçler sonucunda respiratuvar membran kalınlığının arttığı saptanmıştır. Bu hastada istirahat halindeki arteriyel kan gazı analizinde hipoksemi izlenmesine rağmen, karbondioksit eliminasyonunun başlangıçta korunmasının ve PaCO2P_aCO_2 düzeyinin normal sınırlarda kalmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Karbondioksitin molekül ağırlığının oksijenden daha küçük olması nedeniyle Graham yasasına göre daha hızlı difüze olması
  2. Karbondioksitin respiratuvar membrandaki çözünürlüğünün oksijenden çok daha yüksek olmasıAnswer
  3. C
    Oksijenin alveolo-kapiller parsiyel basınç farkının (ΔPΔP) karbondioksit için olan basınç farkından çok daha düşük olması
  4. D
    Karbondioksitin respiratuvar membranı geçmek için doyurulabilen taşıyıcı proteinlere ihtiyaç duyması
  5. E
    Oksijenin difüzyon katsayısının sadece membran kalınlığına bağlı olması, çözünürlükten etkilenmemesi

Answer

Karbondioksitin respiratuvar membrandaki çözünürlüğünün oksijenden çok daha yüksek olması
Respiratuvar membran kalınlaştığında (ödem veya fibrozis), gazların difüzyon hızı düşer. Ancak karbondioksitin sıvı fazdaki (membran) çözünürlüğü oksijenden yaklaşık 24 kat daha fazladır. Fick yasasına göre difüzyon hızı çözünürlükle doğru orantılı olduğu için, karbondioksitin difüzyon katsayısı oksijenden yaklaşık 20 kat daha yüksektir. Bu durum, karbondioksitin kalınlaşmış membranı bile oksijene göre çok daha rahat geçmesini sağlar ve PaCO2P_aCO_2 düzeyinin korunmasına neden olur.

Step-by-Step Solution

1
Fick Difüzyon Yasası formülünü analiz et.
VgazA×S×ΔPT×MAV_{gaz} \propto \frac{A \times S \times \Delta P}{T \times \sqrt{MA}}
Difüzyon hızını belirleyen faktörleri (Alan, Çözünürlük, Basınç farkı, Kalınlık, Molekül ağırlığı) görmek için gereklidir.
2
Oksijen ve Karbondioksitin fiziksel özelliklerini karşılaştır.
CO2CO_2 çözünürlüğü (SS) 24×O2\approx 24 \times O_2 çözünürlüğü. CO2CO_2 molekül ağırlığı (4444) >O2> O_2 (3232).
Membran (sıvı faz) geçişinde çözünürlüğün molekül ağırlığından daha baskın bir faktör olduğunu anlamak için gereklidir.
3
Membran kalınlığı (TT) artışının etkisini değerlendir.
CO2CO_2'nin difüzyon katsayısı O2O_2'den yaklaşık 2020 kat fazladır.
Kalınlık artsa bile CO2CO_2 yüksek difüzyon kapasitesi sayesinde dengeye ulaşabilirken, O2O_2 difüzyon sınırlı hale gelir ve hipoksemi oluşur.

Key Concept

Fick Yasası ve Gazların Difüzyon Katsayısı (S/MAS / \sqrt{MA})

Practice More

Egzersiz sırasında bu hastadaki hipokseminin neden daha da derinleştiğini (perfüzyon hızı ve transit süre ilişkisi) inceleyiniz.
Estimated Time:1m 15s
Rate this question