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生物輸送原理
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112年 - 112 高等考試_三級_醫學工程:生物輸送原理#115477
> 申論題
題組內容
三、
(三)假設在溫度為298 K及1大氣壓下,1.0公升飽和血氧的血液含有0.17公升氧氣(O
2
)。血液中每一個血紅素可結合4個氧分子,試計算每公升飽和血氧的血液可以溶解多少個氧分子?考慮氧氣為理想氣體且理想氣體常數(R)為8.2×10
-2
L atm mol
-1
K
-1
。(5分)
相關申論題
(一)說明前述三個過程在細胞內何處發生?(9分)
#493171
(二)根據反應方程式,分別說明前述三個過程消耗或產生的氧氣、二氧化碳及三磷酸腺苷之當量數。(9分)
#493172
(一)人類於高山失溫可能致死,假設某人體重是60kg,登山過程衣物被大雨打溼而造成體溫降低5度,假設體內葡萄糖氧化產生的熱量完全用來增加體溫,試計算需多少克的葡萄糖才能回到原來的體溫。假設人體的比熱(Cp)為4.2J K-1g-1,每莫耳葡萄糖(C6H12O6)可產生686仟卡(kCal)的熱量且每卡(Cal)熱量等於4.184焦耳(J)。(10 分)
#493173
(二)若該人攜帶的能量補充品每公克可以增加身體40仟焦耳(kJ)的熱量,試問攝取多少克的補充品能夠回到原來的體溫?(10分)
#493174
(三)從較真實的生理條件下討論,葡萄糖、能量補充包或其它物質對體溫調控的功效。(12分)
#493175
(一)請說明溶質在液體中的濃度梯度與其擴散現象的關係。(10 分)
#493176
(二)以下等式用來描述溶質在溶液中的擴散係數D=kT/6πηr,在溫度(T)為298 K下,水的黏度(η)是0.9 mPa s,血紅素在水中的擴散係數(D)為6.9×10-11m2 s-1,假設血紅素為圓形顆粒,其在水中的半徑(r)為多少?波茲曼常數(k)為1.38×10-23 J/K。(10分)
#493177
(一)熱傳導是透過介質的溫差將熱能從高溫傳遞到低溫,如下圖所示為一種平板型加溫器,其熱傳方程式為 q/A = -k×dT/dx,其中 q 為熱傳速率,k 為熱傳導係數(常數),A 為平板的面積,平板厚度 Δx,厚度方向的溫差為 T1-T2(>0)。請將該一階微分方程式求解。(10 分)
#493179
(二)以熱傳方程式的解答說明增加熱傳速率的參數(驅動力)與減少熱傳速率的參數(阻力)。(10分)
#493180
(三)假設該加溫器的左側是熱源,右側是用來接觸體外循環的體液,若體液是穩定流動狀態,請說明體液在x方向的溫度變化情形與何種熱傳現象有關。(5分)
#493181
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