111年:營養生理生化(1)

血管A的長度及半徑皆是血管B的兩倍。當血管A與血管B的上游端動脈壓、下游靜脈壓及通過兩血管之血液黏滯度(viscosity)皆相同時,則通過血管A的血流量約是通過血管B的血流量的幾倍?

A2
B4
C8
D16

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗血流動力學(Hemodynamics)中的核心定律:泊肅葉定律 (Poiseuille's Law)

此定律描述了流體(如血液)在細管(如血管)中流動時,血流量 (QQ) 與血管半徑 (rr)、血管長度 (LL)、血液黏滯度 (η\eta) 及壓力差 (ΔP\Delta P) 之間的數學關係。

公式如下: Q=πΔPr48ηLQ = \frac{\pi \cdot \Delta P \cdot r^4}{8 \cdot \eta \cdot L}

由此公式可知,在壓力差與黏滯度不變的情況下,血流量與血管半徑的四次方 (r4r^4) 成正比,與血管長度 (LL) 成反比


選項分析

根據題目給定條件:

  1. 血管 A 的長度 (LAL_A) 是血管 B (LBL_B) 的 2 倍LA=2LBL_A = 2 \cdot L_B
  2. 血管 A 的半徑 (rAr_A) 是血管 B (rBr_B) 的 2 倍rA=2rBr_A = 2 \cdot r_B
  3. 其他條件(ΔP\Delta P, η\eta)皆相同。

我們比較兩血管的血流量 (QQ): Qr4LQ \propto \frac{r^4}{L}

將條件代入比值計算:

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