حجم فضای داخل سلولی این فرد چقدر تغییر نموده است؟
Understand the Problem
سوال از میزان تغییر حجم فضای داخل سلولی فردی مسموم شده می پرسد که 3 لیتر مایع با اسمولاریته 1200 میلی اسمول در لیتر مصرف کرده و پس از نیم ساعت با وزن 73 کیلوگرم به اورژانس مراجعه کرده است. فرض بر این است که در این مدت ادرار غیرطبیعی نداشته است.
Answer
تغییر حجم فضای داخل سلولی فرد حدوداً $49.45 \, \text{mL}$ است.
Answer for screen readers
تغییر حجم فضای داخل سلولی فرد حدوداً $0.04945 , \text{L}$ یا $49.45 , \text{mL}$ است.
Steps to Solve
- محاسبه جرم مایع مصرف شده
برای محاسبه جرم ۳ لیتر مایع، از فرمول زیر استفاده میکنیم: $$ \text{Mass} = \text{Volume} \times \text{Density} $$
در اینجا، فرض میکنیم چگالی مایع برابر با آب (۱۰۰۰ کیلوگرم در متر مکعب) باشد. بنابراین: $$ \text{Mass} = 3 , \text{L} \times 1000 , \text{kg/m}^3 = 3 , \text{kg} $$
- محاسبه تعداد میلیموزها
در این مرحله، تعداد میلیموزها را با استفاده از اسمولاریته محاسبه میکنیم. برای این کار از فرمول زیر استفاده میشود: $$ \text{Total mOsm} = \text{osmolarity} \times \text{volume} $$
با توجه به اسمولاریته (۱۲۰۰ میلیاسمول در لیتر) و حجم (۳ لیتر): $$ \text{Total mOsm} = 1200 , \text{mOsm/L} \times 3 , \text{L} = 3600 , \text{mOsm} $$
- محاسبه تغییر حجم فضای داخل سلولی
برای محاسبه تغییر حجم، باید از عدد جرم و تعداد میلیموزها استفاده کنیم. میدانیم که: $$ \text{Change in cell volume} = \frac{\text{Total mOsm}}{\text{Body weight}} \times \text{Weight change} $$
ابتدا تغییر وزن را محاسبه میکنیم: $$ \text{Body weight} = 73 , \text{kg} $$
- محاسبه حجم تغییر داخل سلولی
هر یک میلیموز نسبت به هر کیلوگرم ۱ میلیلیتر حجم داخل سلولی را تغییر میدهد.
$$ \text{Change in cell volume} = \frac{3600 , \text{mOsm}}{73000 , \text{g}} $$
تمام عملیات را انجام میدهیم و حجم تغییر کرده را به دست میآوریم.
تغییر حجم فضای داخل سلولی فرد حدوداً $0.04945 , \text{L}$ یا $49.45 , \text{mL}$ است.
More Information
تنظیمات آب و اسمولاریته در سلولها به حفظ تعادل ترمودینامیکی کمک میکند. این نوع محاسبات معمولاً در موارد مسمومیت و تغییرات سریع مایعات انجام میشود.
Tips
- فراموش کردن تبدیل واحدها (از لیتر به میلیلیتر).
- استفاده نادرست از چگالی مایع (نباید فرض شود که چگالی مایع همیشه برابر با آب است).
AI-generated content may contain errors. Please verify critical information