所屬科目:生物輸送原理
(一)請敘述所有作用在微血管壁上造成體液進出血管的應力, (4 分)並在下方微血管截面圖上標示出該應力方向。(4 分)
(二)利用將微血管壁的多孔結構視為一系列直徑為 7 nm 的平行圓柱。給定體內微血管的總表面積為 600 m2,壁上孔洞表面積為其 1/1000,微血管壁的厚度為 0.5 μm,孔洞曲折度(Tortuosity)為 2,微血管壁的平均總過濾壓力(Mean net filtration pressure)或其有效壓力降為0.5 mmHg。在假設血液為牛頓流體,黏度為 1.2 cP 的情形下,請計算:1.微血管的水力傳導度(Hydraulic conductance) 。請以 m2 sec/kg 為單位作答。(6 分)2.淨過濾流速(Net filtration rate)。請以 mL/min 為單位作答。(6 分)
(一)假設整體輸送系統為一不可壓縮之流體(incompressible fluid),請推 導該藥物濃度()對於位置(x)與時間(t)關係的質量守恆方程式。推導過程中請詳細說明「項次處置方式」與「題目中之假設情形」 之關係。(7 分) [提示公式]: (為反應速率項)
五、血液以 5000 mL/min 的流速()通過一 37℃薄膜充氧器,進入時血 液中的氧氣分壓(pO2 )為 20 mmHg,離開時血液中的氧氣分壓為 110 mmHg,給定在 37℃時血液的亨利常數(Henry’s constant;) 為 0.74 mmHg/M,血紅蛋白飽和氧濃度()為 8800 μM。請計算在 該系統中的氧氣輸送流率()?請以μmol/sec 為單位作答。 (20 分) [提示]:氧氣於血液中的量包含直接溶於血漿中的量及與血紅素 (hemoglobin)結合的量。