TUS TUS Temel Tıp Bilimleri Maddenin Halleri ve Gazlar Testi #3

Henry Yasası'na göre bir sıvıda çözünen gaz miktarı, o gazın sıvı üzerindeki kısmi basıncı ile doğru orantılıdır ($C = k_H \cdot P$). $37^\circ\text{C}$ vücut sıcaklığında oksijen gazının kanda çözünürlük katsayısı $0{,}003\ \text{mL } O_2 / (100\ \text{mL kan} \cdot \text{mmHg})$'dir. Arteriyel kanda parsiyel oksijen basıncı $P_{O_2} = 100\ \text{mmHg}$ olan sağlıklı bir bireyin $5\ \text{L}$ (5000 mL) kanında fiziksel olarak çözünmüş halde taşınan toplam oksijen hacmi kaç mililitredir?

Dalton'un Kısmi Basınçlar Yasası'na göre bir gaz karışımının toplam basıncı, karışımı oluşturan gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Deniz seviyesinde (toplam atmosfer basıncı $P_{\text{atm}} = 760\ \text{mmHg}$) solunan kuru havadaki oksijen fraksiyonu $F_{iO_2} = 0{,}21$ (%21)'dir. Üst solunum yollarında tam doymuş hale gelen havadaki su buharı basıncı $37^\circ\text{C}$'de $P_{H_2O} = 47\ \text{mmHg}$ olduğuna göre, trakeaya giren nemli havadaki oksijenin parsiyel basıncı ($P_{iO_2}$) yaklaşık kaç $\text{mmHg}$'dir?

Graham Efizyon ve Difüzyon Yasası'na göre gazların yayılma hızı molekül kütlelerinin karekökü ile ters orantılıdır ($r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$). Alveol membranından gaz fazında difüzyona uğrayan oksijen ($O_2$, mol kütlesi $= 32\ \text{g/mol}$) ve karbondioksit ($CO_2$, mol kütlesi $= 44\ \text{g/mol}$) molekülleri için, gaz fazındaki difüzyon hızlarının oranı $\frac{r_{O_2}}{r_{CO_2}}$ kaçtır?

Fick Difüzyon Yasası'na göre bir gazın sıvı membran bariyerinden difüzyon hızı ($D$), gazın çözünürlüğü ($S$) ile doğru, molekül ağırlığının karekökü ($\sqrt{M}$) ile ters orantılıdır ($D \propto \frac{S}{\sqrt{M}}$). $37^\circ\text{C}$'de vücut sıvılarında karbondioksitin çözünürlüğü oksijenin yaklaşık 24 katıdır ($S_{CO_2} \approx 24 \cdot S_{O_2}$). Oksijenin mol kütlesi $32\ \text{g/mol}$, karbondioksitin mol kütlesi $44\ \text{g/mol}$ olduğuna göre, alveolokapiller membrandan $CO_2$'nin difüzyon hızının $O_2$'nin difüzyon hızına oranı ($D_{CO_2} / D_{O_2}$) yaklaşık kaçtır? ($\sqrt{\frac{32}{44}} \approx 0{,}85$)

Hastanelerin anesteziyoloji ünitesinde kullanılan $41\ \text{L}$ hacmindeki sabit hacimli bir azot protoksit ($N_2O$) tüpünün basıncı $300\ \text{K}$ sıcaklıkta $6\ \text{atm}$ olarak ölçülmüştür. İdeal gaz varsayımı altında ($R = 0{,}082\ \text{L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K})$), bu tüpte toplam kaç mol $N_2O$ gazı bulunmaktadır?

Boyle-Mariotte Yasası'na göre sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi, uygulanan basınç ile ters orantılıdır ($P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2$). Deniz seviyesinde (1 atm) akciğerlerinde $3\ \text{L}$ hava bulunan bir dalgıç, $30\ \text{metre}$ derinliğe daldığında maruz kaldığı toplam ortam basıncı $4\ \text{atm}$ olmaktadır. Sıcaklığın sabit kaldığı varsayıldığında, ek hava solunmadığı durumda bu gaz hacmi kaç litreye düşer?

Derin deniz dalgıçlarının hızla yüzeye çıkması durumunda kanda ve dokularda gaz kabarcıklarının oluşmasıyla karakterize dekompresyon hastalığının ('vurgun') patofizyolojisi temel olarak hangi gaz yasası ve hangi gazın dokulardan ani salınımı ile açıklanır?

Venöz kanda parsiyel karbondioksit basıncı $P_{CO_2} = 46\ \text{mmHg}$ ve plazmada $CO_2$ çözünürlük katsayısı $\alpha = 0{,}03\ \text{mmol}/(\text{L} \cdot \text{mmHg})$ olarak verilmiştir. Buna göre venöz plazmada fiziksel olarak çözünmüş halde bulunan serbest $CO_2$ derişimi kaç $\text{mmol/L}$'dir?

Charles Yasası'na göre sabit basınç altındaki ideal bir gazın hacmi mutlak sıcaklığı (Kelvin) ile doğru orantılıdır ($\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$). Soğuk bir kış gününde dış ortamdan $T_1 = 273\ \text{K}$ ($0^\circ\text{C}$) sıcaklıkta $500\ \text{mL}$ hava soluyan bir kişinin akciğerlerinde hava vücut sıcaklığına ($T_2 = 310\ \text{K}$, $37^\circ\text{C}$) ulaştığında, basıncın ve su buharı miktarının sabit kaldığı varsayımıyla havanın hacmi yaklaşık kaç mililitre olur?

Gazların Kinetik Moleküler Teorisi'ne göre bir gazın mutlak sıcaklığı ile moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi ve yayılma hızı arasındaki ilişki hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Bir gazın ne kadar yüksek basınç uygulanırsa uygulansın sıvılaştırılamayacağı en yüksek sıcaklık noktasına 'kritik sıcaklık' ($T_k$) denir. Karbondioksitin kritik sıcaklığı $31^\circ\text{C}$, oksijenin kritik sıcaklığı $-118^\circ\text{C}$ ve azot protoksitin ($N_2O$) kritik sıcaklığı $36{,}5^\circ\text{C}$'dir. $20^\circ\text{C}$ oda sıcaklığında ameliyathanede bulunan basınçlı tıbbi gaz tüpleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Laplace Yasası'na göre küresel bir alveolün içe doğru çökmesini (kollapsını) engelleyen iç basınç $P = \frac{2T}{r}$ formülü ile ifade edilir ($T$: yüzey gerilimi, $r$: alveol yarıçapı). Tip II pnömositler tarafından sentezlenen pulmoner sürfaktan tabakasının yüzey gerilimini 4 kat düşürdüğü ($T_2 = \frac{T_1}{4}$) ve alveol yarıçapının sabit kaldığı bir durumda, alveolün açık kalması için gereken distansiyon basıncı ($P$) nasıl değişir?

Gerçek gazların davranışını açıklayan van der Waals denkleminde $\left(P + \frac{a \cdot n^2}{V^2}\right)(V - n \cdot b) = n \cdot R \cdot T$ yer alan '$a$' ve '$b$' düzeltme sabitleri gerçek gazların ideal gaz modelinden sapan hangi fiziksel özelliklerini temsil eder?

Poiseuille Yasası'na göre silindirik bir damarda laminar akış gösteren bir sıvının akış hızı (debisi) $Q = \frac{\pi \cdot \Delta P \cdot r^4}{8 \cdot \eta \cdot L}$ bağıntısıyla ifade edilir ($\eta$: viskozite katsayısı). Polistemi hastalarında hematokritin aşırı yükselmesi sonucu kanın viskozitesi ($\\eta$) 2 katına çıkarsa, damar çapı ve basınç farkı sabit kaldığında kan akım hızı ($Q$) nasıl değişir?

Vücut sıcaklığının termoregülasyonunda deriden terleme ile suyun buharlaşması kritik bir soğutma mekanizmasıdır. $37^\circ\text{C}$'de suyun molar buharlaşma entalpisi $\Delta H_{\text{buh}} = 44\ \text{kJ/mol}$'dür. Şiddetli egzersiz sırasında derisinden $90\ \text{gram}$ ter buharlaştıran bir sporcunun vücudundan buharlaşma yoluyla uzaklaştırılan toplam ısı enerjisi kaç kilojouledür? (Suyun mol kütlesi $H_2O = 18\ \text{g/mol}$)

Solunum fonksiyon testlerinde hava yolu direncini azaltmak amacıyla kullanılan Helyum-Oksijen karışımı (Heliox) gazının yoğunluğu havanınkinden oldukça düşüktür. $0^\circ\text{C}$ sıcaklık ve $1\ \text{atm}$ basınç (NŞA) altında saf oksijen gazının ($O_2$, mol kütlesi $= 32\ \text{g/mol}$) ideal gaz varsayımıyla yoğunluğu kaç $\text{g/L}$'dir? ($R = \frac{22{,}4}{273}\ \text{L}\cdot\text{atm}/(\text{mol}\cdot\text{K})$)

Tek bileşenli bir saf maddenin sıcaklık-basınç faz diyagramında; katı, sıvı ve gaz olmak üzere her üç fazın termodinamik dengede bir arada bulunduğu ve serbestlik derecesinin sıfır ($F=0$) olduğu benzersiz nokta aşağıdakilerden hangisidir?

Deniz seviyesinde atmosfer basıncı $760\ \text{mmHg}$ iken, $5500\ \text{metre}$ irtifada atmosfer basıncı yaklaşık yarıya inerek $380\ \text{mmHg}$ olmaktadır. Havadaki oksijen fraksiyonunun (%21) irtifayla değişmediği bilindiğine göre, yüksek irtifada gelişen doku hipoksisinin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarını oluşturan lipid çift katmanının akışkanlığı ve düzeni, katı kristal düzeni ile izotropik sıvı hali arasında yer alan 'sıvı kristal' (mezofaz) davranışı sergiler. Biyolojik membranların sıvı-kristal fazdan jel (katı) faza geçiş sıcaklığını (erime sıcaklığı, $T_m$) düşürerek zar akışkanlığını artıran faktör aşağıdakilerden hangisidir?

Metabolik olarak dinlenim halindeki bir hastada karbondioksit üretim hızı ($V_{CO_2}$) sabitken, alveolar ventilasyon ($V_A$) hiperventilasyon nedeniyle 2 katına çıkarılmıştır ($V_{A2} = 2 \cdot V_{A1}$). $P_{A CO_2} \propto \frac{V_{CO_2}}{V_A}$ ilişkisine göre, başlangıçta $40\ \text{mmHg}$ olan alveolar karbondioksit parsiyel basıncı ($P_{A CO_2}$) kaç $\text{mmHg}$ değerine düşer?