آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
اکسیژن چطور از حبابک به خون میرسه؟
اکسیژن از هوای حبابکها به خون میره. سطح تبادل، اختلاف فشار و جریان خون رو یکییکی تغییر بده؛ بعد ببین مدل چه چیزی رو حساب میکنه و کجا از بدن واقعی فاصله میگیره.
آزمایش رو شروع کنبرای شروع، سطح مدل رو روی ۵، اختلاف فشار رو روی ۲۰ میلیمتر جیوه و جریان خون رو روی ۰٫۵ لیتر در دقیقه بذار. اجرا کن و در هر آزمایش فقط یک مقدار رو عوض کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
سطح بیشتر، تبادل بیشتر؟
اختلاف فشار رو روی ۲۰ میلیمتر جیوه و جریان خون رو روی ۰٫۵ لیتر در دقیقه نگه دار. سطح مدل رو یک بار ۵ و بار بعد ۱۰ بذار و هر دو حالت رو اجرا کن.
حدست چیه؟ وقتی سطح مدل دو برابر میشه، درصد شاخص جذب و درصد اشباع چه تغییری میکنن؟
توضیح نتیجه رو ببین
در این مدل، شاخص جذب از ۲۵٪ به ۵۰٪ و خروجی اشباع از ۷۹٪ به ۸۳٪ میرسه؛ زمانِ مدل هم از ۶۰۰ به ۳۰۰ ثانیه کم میشه. این درصدها و زمانها اندازهگیری ریه یا خون واقعی نیستن.
اختلاف فشار رو بیشتر کن
سطح مدل رو روی ۵ و جریان خون رو روی ۰٫۵ لیتر در دقیقه نگه دار. اختلاف فشار اکسیژن رو از ۲۰ به ۴۰ میلیمتر جیوه ببر و نتیجهها رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ با دو برابر شدن اختلاف فشار، شاخص جذب و خروجی اشباع چه تغییری دارن؟
توضیح نتیجه رو ببین
در فرمول این مدل، شاخص جذب از ۲۵٪ به ۵۰٪ و خروجی اشباع از ۷۹٪ به ۸۳٪ میرسه. زمانِ مدل در هر دو حالت ۶۰۰ ثانیه میمونه، چون فرمول زمان به اختلاف فشار وابسته نیست.
جریان خون مدل رو تغییر بده
سطح مدل رو روی ۵ و اختلاف فشار رو روی ۲۰ میلیمتر جیوه نگه دار. جریان خون رو یک بار ۰٫۵ و بار بعد ۱٫۵ لیتر در دقیقه بذار.
حدست چیه؟ جریان بیشتر در این مدل روی شاخص جذب، خروجی اشباع و زمان محاسبهشده چه اثری میذاره؟
توضیح نتیجه رو ببین
با رفتن جریان خون از ۰٫۵ به ۱٫۵ لیتر در دقیقه، شاخص جذب از ۲۵٪ به ۷۵٪ و خروجی اشباع از ۷۹٪ به ۸۸٪ میرسه. زمانِ مدل از ۶۰۰ به ۲۰۰ ثانیه میآد؛ این زمان، مدت واقعی عبور خون از مویرگ نیست.
پشت این حرکت چه خبره؟
تبادل گاز کجا اتفاق میافته؟
حبابکها کیسههای هوایی کوچیکی در ریهان. اکسیژن از هوای داخل حبابک به خون مویرگ میره و دیاکسیدکربن از خون به سمت هوای ریه حرکت میکنه. این مدل فقط انتقال اکسیژن رو حساب میکنه و بخش دیاکسیدکربن رو نشان نمیده.
قانون فیک چه چیزهایی رو وارد حساب میکنه؟
J = 0.5*A*dP*min(1,Q/2)
در بدن واقعی، مقدار گاز جابهجاشده به سطح تبادل، اختلاف فشار جزئی، ویژگی انتشار گاز و ضخامت سد میان حبابک و خون وابسته است. فرمول این ویجت فقط یک عدد برای سطح، اختلاف فشار و عامل جریان میگیره؛ ضخامت و ویژگی انتشار رو ثابت و پنهان فرض میکنه. عدد سطح هم واحد مترمربع نداره و فقط مقدار مدل است.
جریان خون در این مدل چطور اثر میذاره؟
F_Q = min(1,Q/2); t = max(2,1500/(A*Q))
جریان خون در فرمول به ضریب سادهای تبدیل میشه: تا ۲ لیتر در دقیقه، بیشتر شدن جریان، شاخص جذب رو بالا میبره؛ از ۲ به بعد این بخش دیگه زیاد نمیشه. زمان مدل هم با سطح و جریان محاسبه میشه، نه با اندازهگیری رفتوآمد خون در مویرگ.
درصدهای خروجی، نتیجهٔ آزمایش خون نیستن
U = min(1,J/50); S = min(100,75+J/3)
شاخص جذب، حاصل محاسبه رو نسبت به عدد ۵۰ به درصد تبدیل و در ۱۰۰٪ محدود میکنه. اشباع هم با یک رابطهٔ خطیِ جدا از اکسیژنِ حلشده و هموگلوبین ساخته میشه و در ۱۰۰٪ میایسته. پس این عددها دادهٔ یک انسان، مقدار بالینی یا راهی برای سنجش سلامت نیستن.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
وقتی مدل اشباع رو ۱۰۰٪ نشون میده، یعنی خون واقعی هم همینقدر اکسیژن داره؟
نه؛ این ۱۰۰٪ فقط سقف فرمول همین مدل سادهست. مدل عدد جذب رو با یک رابطهٔ خطی به درصد اشباع تبدیل میکنه و هموگلوبین یا خون یک فرد رو اندازه نمیگیره. برای دیدن اثر کنترلها، اختلاف فشار رو عوض کن و شاخص رو مقایسه کن؛ نتیجه رو به بدن واقعی تعمیم نده.
سؤالهای رایج
چه چیزهایی روی انتشار اکسیژن اثر میذارن؟
در قانون فیک، سطح در دسترس، اختلاف فشار جزئی، ویژگی انتشار گاز و ضخامت سد انتشار اهمیت دارن. این ویجت همهٔ این عاملها رو جداگانه محاسبه نمیکنه؛ ضخامت و ضریب انتشارش ثابت فرض شدن.
عدد سطح ۵ یعنی ۵ مترمربع؟
نه. کنترل سطح واحد واقعی نداره و فقط عددی در فرمول آموزشی این ویجته؛ اون رو با سطح یک ریهٔ واقعی یکی نگیر.
آیا درصد اشباع ویجت میتونه اکسیژن خون کسی رو بگه؟
نه. این درصد از یک رابطهٔ ساده در مدل به دست میآد و هیچ خون یا فردی اندازهگیری نمیشه؛ پس برای ارزیابی سلامت کاربرد نداره.
چرا بعد از ۲ لیتر در دقیقه، شاخص جذب بیشتر نمیشه؟
ضریب جریان در کد روی ۱ سقف میخوره؛ برای همین در این مدل، جریان ۲ و ۳ لیتر در دقیقه شاخص جذب یکسانی میسازن. زمان مدل هنوز با بیشتر شدن جریان تغییر میکنه.
زمان تبادل ۶۰۰ ثانیه یعنی خون واقعاً ۱۰ دقیقه در ریه میمونه؟
نه. این مقدار از یک فرمول ساده با واحد نمایشی ثانیه میآد، اما مدت واقعی تبادل در مویرگ رو اندازه نمیگیره. در آزمایش سطح و جریان، فقط تغییر زمانِ همین مدل رو مقایسه کن.