MAKALELER / Sinir Lifinde Sinir Akımı İletisi Ve Akışkanlar Mekaniği Benzeşimi





Sinir Lifinde Sinir Akımı İletisi Ve Akışkanlar Mekaniği Benzeşimi:


1--Temel Yaklaşım:Sinir lifinde akım iletimini incelemek amacıyla lifte sinir akımı iletimi ile Akışkanlar Mekanigi arasında analoji kurulacaktır.Bu amaçla, sinir lifinde sinir akımı ile su akışı arasında analoji kurulmakta ve su akışının dinamiğinden yararlanarak sinir akımı iletimini, lifte iletimi,teoriyle uyumlu, yorumlanmaya çalışılmıştır.

 

2--Bilgi:Boru içinde akan bir su akışında akış hızı belli bir aralıkta kalırsa ve düşük ise akış boru cidarına parelel katmanlar halinde laminar akacaktır.Akış hızı biraz artırılıp yada boru çapı büyütülürse akış karışmaya başlar ki bu akış durumu yarı türbülanslı yani kaotik akıştır.

 

3--Tüm sağlıklı sistemler yarı türbülanslı yani kaotik akar.Akış hızı biraz daha arttırılırsa akış tamamen karışır ve hiçbir katmanlılık gözlenmez.Bu durum tam türbülanslı akış olarak isimlendirilir.Akışın durumunu belirleyen sayı Reynolds sayısı olup,Re..2000 in altında laminar,2000...4000 arası yarı türbülanslı. Re…4000 in üzerinde sıvı akışlarında tamtürbülans gözlenir.

 

4--Akışkanlar mekaniğinde .bu matematik ifadeler,akışkanın sonsuz küçük bir parçacık olması haliyle çıkarılır.Bu anlamda akışkanlar mekaniği kuralları ve ifadeleri tüm soyut ve somut akışlara uygulanabilir 

 

5--Laminar ve yarı türbülanslı akışta (C) direnç katsayısı(0..1) aralığında iken tam türbülansta C=1 dir ki tam türbülansta en fazla direnç oluşu

 

6--Temel Formüller ve gösterimler:


Re=Reynolds sayısı


V(byte/sn)=lifte akım iletim hızı=I

m=sinir akımının akıcılıgı(vizkozitesi)


r=sinir akım yogunluğu

d:lif capı(mm)

C=direnc katsayısı


t=süre=lif uzunluğu=L

R:sinir akımına karşı olusan direnc

H:Rxt:toplam direnc=V


Li:akımın likiditesi =1/m

I=sinir akım şiddeti,

V=lif uçları potansiyel farkı

 

Güç=P=KxQxH(akışkanlar mekaniği )=kxVxI (elekt.akımı) -1/4 2

 

Laminar akışta C:64/Re Türbülanslı akışta C=0,316xRe Q=debi=0,78xVxd

                                                       2

Akışkan için:1-Br.Direnç :R=CxV/d 2-Reynolds sayısı

Re=VxdxrxLi

3-Topl.Direnç:H=Rxt

                                         2

Lifte::1-Br.Direnç:R=CxI/d

2-Reynolds sayısı:Re=IxdxrxLi

3-Topl.Direnç=V


1-Reynolds Sayısı ve akışın durumu: veya 


Re= 0….2000 arası akım laminar 


Re:2000….4000 arası yarı türbülanslı.


Re:4000 den büyük türbülanslı


7--Sinir lifinde ,sinir akımı için,akım laminar kabul edilip,reynolds sayısı Re=2000 alınırsa

aynı anda mevcut kaynaklardan I için sınır değer ki (d) değerleri aşağıdaki değerler varsayılırs Re=2000=IxdxrxLi=I1xd1xr1xLi1 den r1xLi1=83 olsun.

 

8--Re=2000=IxdxrxLi=I2xd2xr2xLi2 den r2xLi2=0,07 olsun..

 

9--Bunun anlamı mevcut Akım şiddeti arttıkça akımın yoğunluğu ile akıcılığı azalmaktadır. Akımın yoğunluğu ile akıcılığı(vizkozitesi)ni değiştiren kaynakların bulunmasıyla tedavide.Daha yoğun,daha akıcı sinir akımları kullanılabilecektir..

 

10--Reynolds sayısı 4000 nin üzerine çıktığında akım tam türbülansa yakalanmakta yani sinir akımı dağılmakta ,direnç olarak maksimuma çıkmaktadır.

 

11--(C=1)Bu nedenle tam türbülans Sinir iletisinde önemli bir problemdir.Hastalıkların nedeni olarak kaçınılması gereken bir problemdir.

 

12--Toplam direnç H=V=RxL ifadesinden V(voltaj) azaldıkça R azalmakta I ve d sabit ise C zalmakta,bu da sonuçta Re yi dolayısıyla rxLi yi azaltmaktadır.Diğer bir deyişle voltaj,diğer değişkenler sabit ise akımın yoğunluğu ile akıcılığını azaltmaktadır.

 

13--sinir lifinde tam türbülansa kaymadan ,büyük güçlerin oluşması, büyük akım şiddetlerine ihtiyaç vardır. Reynolds sayısı sabit olacağına göre,rxLi(yoğunluk,akıcılık) vede lif kesiti düşürülmelidir.bu da ancak süper iletken kablo kullanmak ile mümkün olabilir ki liflerde verim çok yüksek olup liflerde direnç minimum(süper iletken kabulü?) olabilir.

 

14--Eğer kablo süper iletken ise kablo kesiti azalır,ancak hiçbirzaman sıfır olmaz Aynı zamanda m yada Li(akıcılık) iletilensinir akımının dalgaboyu ile doğru orantılı kabul edilirse dalga boyu değiştirilerek, tam türbülansa (hastalıklara karşı)girmeden,tedavi cihazları tasarlanabilir.

 

15--Yukardaki yaklaşım lazerde tam türbülanstan dolayı dağılma problemine de örnek olup,sinir liflerinde,sinir akımının tam türbülansa girerek dağıldığı ve ilgili hastalığı meydana getirdiği iddia edilebilir




Makalenin İzlenme Sayısı : 638

Eklenme Tarihi : 26.08.2019

Önceki sayfaya geri dön.