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94年 - 94-2 高等考試_三級_醫學工程：生物輸送原理#40592
科目：
生物輸送原理 |
年份：
94年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
5
試卷資訊
所屬科目：
生物輸送原理
選擇題 (0)
申論題 (5)
一、描述生理系統時常用到『腔室模式（compartmental model）』，請說明腔室模式的 理論基礎是甚麼？Gobelli 等人認為人體內的葡萄糖的利用可以分為兩大類，一類是 與胰島素有關的利用、另一類是與胰島素無關的利用。請利用線性及腔室模式描述 體內葡萄糖的產生、傳輸、及代謝，並以數學式表示之。（25 分）
⑴肺部是人類氧氣與二氧化碳交換的地方，氣體傳輸的效率相當高。請問為甚麼在 肺部可以讓氧氣與二氧化碳能很有效地達到氣體交換以提供我們所需的氧氣、及 很快可將二氧化碳排出體外？
⑵呼吸時若吸入的氣體中含有大小不同的粉塵或微粒，請依顆粒大小說明粉塵或微 粒會沉積在上呼吸道（氣管、支氣管）？還是下呼吸道（肺泡囊）？（25 分）
三、滅菌時需要將所有細菌加熱到固定的溫度持續一段時間，雖然個別的細菌都很小， 但若細菌聚積成菌落或團塊時，在下層的細菌可能需要更長的時間才能達到所要求 的滅菌溫度，因此下層的細菌可能因沒有在所要求的滅菌溫度下持續到所要求的時 間，而達不到滅菌的效果。若假設細菌與菌團為圓球型時，當有n個半徑為r的細菌 聚積成一半徑為R的球型菌團，其R與r的關係為R = r[n/(1-E)]
1/3
，其中E為孔隙度，E = 0.4。若球型菌團表面上的熱傳遞係數為 h = 4× 10
− 4
k
f
/ R ，其中 k
f
為空氣的熱傳導 係數，值為 0.0317 W/ m． K。若細菌的半徑為 1µm，其比熱、密度、及熱傳導係數分 別為 3.6 kJ/kg．K、1080 kg/m
3
、及 0.49 W/m．K。當細菌團塊含有 100000 個細菌時， 請求出細菌團塊的半徑及熱傳遞係數、並計算此細菌團塊中 99%的細菌都達到滅菌 溫度所需的時間。（25 分）
【已刪除】四、前些日子新聞報導：「宜蘭的李美涼小姐，挑戰世界第一高峰─珠穆琅瑪峰的壯舉 ，她在攀登到 7000 多公尺的高度之後，因為嚴重缺氧，不得不放棄繼續挺進的計 畫。珠峰以它絕高的姿態，阻絕了李美涼的挑戰世界第一高峰的夢想。高山上，溫 度低，空氣稀薄，李小姐的血中溶氧濃度很低，導致嚴重缺氧，只好放棄。」假設 在 7000 公尺高山上的大氣壓力為 304 mmHg，空氣中的氧氣和氮氣的體積比約為 21%的氧和 79%的氮。高山上的溫度為-15°C，身體的平均溫度為 20°C，請利用下圖 算出溶在血中的氧比例。人體中的氧氣濃度低於多少時，人體無法承受？（25 分）
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