高普考題庫
95 年 095年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

生物輸送原理

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1人體內細胞膜的物質輸送現象有多種,請分別說明㈠被動擴散(passive diffusion),㈡滲透作用(osmosis),㈢吉姆–多南平衡現象(Gibbs-Donnan equilibrium phenomena),㈣便捷輸送(facilitated transport),㈤主動輸送(active transport);並分別舉例說明之。(20 分)
申論 2㈠人體內不斷產生熱量(新陳代謝產生),必須不斷散熱至外界以維持體溫的恆定。請敘述人體散熱至外界有那些路徑或方式?並分別說明各路徑散熱速率快慢的影響因素。另外,激烈運動需要大量排熱時,何種路徑最有效?(15 分)㈡假設某人體重65 kg,體溫37 ℃,體內熱容量(heat capacity)為0.86 Kcal/Kg-℃,基礎代謝速率為70 Kcal/hr;如果封閉由身體散熱至外界的所有散熱路徑,請問2小時後,此人體溫是多少?(5 分)
申論 3腔室分析(compartmental analysis)常用於描述生理系統內物質輸送現象,今採用最簡單的單腔模式(one compartment model)來分析。某藥劑在人體內由肝臟代謝排出,且假設代謝速率是一級動力式(first order kinetics),藥劑注射前在體內的濃度為零。㈠今以靜脈注射(intravenous injection)方式,一次快速注射藥劑500 mg 進入人體。其後不同時間抽血檢驗血中藥劑濃度(也代表體內濃度),計算出藥劑的半衰期(half life)為90 min。請寫出微分方程式,並解出藥劑在體內總量(M)隨時間變化的函數。(10 分)㈡該藥劑若改用固定速率靜脈輸注(constant intravenous infusion)方式,輸注速率為5 mg/min。請寫出微分方程式,並解出藥劑在體內總量(M)隨時間變化的函數。(10 分)㈢在㈡中,經相當長時間(例如十小時後),血中藥劑濃度會趨於穩定,檢出濃度為0.0162 mg/mL。請問該藥劑在人體內的分布體積是多少?(5 分)
申論 4羥離胺酸(hydroxylysine)是一種胺基酸,分子式CHON,此胺基酸在體內氧化產生尿素(CO(NH))、二氧化碳與水;1 摩爾的氧化反應熱為850 Kcal/mole。請計算:㈠每克羥離胺酸反應需要氧多少升(在1 atm,25℃狀態)?㈡每克羥離胺酸反應產生二氧化碳多少升(在1 atm,25℃狀態)?㈢羥離胺酸的呼吸商(respiratory quotient)是多少?㈣每克羥離胺酸氧化產生多少能量?(註:原子量C=12,H=1,O=16,N=14)(20 分)
申論 5冬天寒冷使某人(體重60 kg)的平均體溫降至34.5℃。他喝一杯咖啡(450 mL,60℃)以暖身。㈠喝下後數分鐘,假設熱量只分布在內臟區域(質量占全身20%);請問此時內臟區域溫度升高多少?(10 分)㈡其後,熱量逐漸均勻分布全身,請問此時全身溫度升高多少?(5 分)(註:已知人體與咖啡的熱容量比率(ratio of heat capacity)為0.85,人體與咖啡的密度皆為1 g/mL)