108年:放射基礎(2)

腎⾎漿流量( renal plasma flow, RPF )是每單位時間到達腎臟的⾎漿體積,其計算依據的原理為何?

A伯努利原理( Bernoulli's principle )
B菲克原理( Fick principle )
C帕斯卡原理( Pascal's principle )
D赫斯定律( Hess's law )

詳細解析

本題觀念:

本題考查腎血漿流量(renal plasma flow, RPF)的測量原理,特別是其所依據的物理/生理學定律。

選項分析

(A) 伯努利原理(Bernoulli's principle) 伯努利原理描述流體在管道中流速與壓力之間的關係(流速增加則靜壓下降),適用於流體力學分析,與腎臟血漿流量的測量方法無關。

(B) 菲克原理(Fick principle)✓ 菲克原理(Fick principle)是質量守恆定律(conservation of mass)在生理學中的應用:若某物質在流經器官時被攝取(或分泌),則:

器官血流量=物質消耗速率動脈濃度靜脈濃度\text{器官血流量} = \frac{\text{物質消耗速率}}{\text{動脈濃度} - \text{靜脈濃度}}

Q=M˙CaCvQ = \frac{\dot{M}}{C_a - C_v}

應用於腎臟時,使用對氨基馬尿酸(para-aminohippuric acid, PAH)作為指示物質,因為 PAH 在低血漿濃度下幾乎完全被腎臟清除(腎臟提取率約 92%),可視腎靜脈 PAH 濃度接近零:

RPFUPAH×V˙PPAHRPF \approx \frac{U_{PAH} \times \dot{V}}{P_{PAH}}

其中 UPAHU_{PAH} = 尿液 PAH 濃度,V˙\dot{V} = 尿流速,$P

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