106年:醫學五(1)

根據 first-order kinetics ,喝完 200 毫升開水多久後,胃裡一半的水會排空至十二指腸?

A5分鐘
B12 分鐘
C20 分鐘
D35 分鐘

詳細解析

本題觀念:

本題考胃排空(gastric emptying)的動力學原理。液體(尤其是清澈液體如水)的胃排空遵循一級動力學(first-order kinetics),即排空速率與胃內殘餘體積成正比。此概念也與臨床上的術前禁食規範及胃腸道生理相關。

選項分析

(A) 5 分鐘 過短。5 分鐘內排空一半 200 mL(即 100 mL)的速率太快,不符合生理實測數據。

(B) 12 分鐘 正確。根據外科生理學教科書(包括 Schwartz's Principles of Surgery)及胃排空研究,清澈液體(如水)的胃排空半衰期(t1/2t_{1/2})約為 12 分鐘(範圍約 10-20 分鐘)。此數值代表:喝下 200 mL 水後,約 12 分鐘後胃內殘餘量降至 100 mL(即一半)。

(C) 20 分鐘 偏長,超過一般文獻所引用的液體胃排空半衰期範圍。

(D) 35 分鐘 過長,更接近固體食物的排空半衰期,而非清澈液體。

答案解析

正確答案為 (B) 12 分鐘

液體胃排空遵循一級動力學(first-order kinetics),其數學模型為:

V(t)=V0ektV(t) = V_0 \cdot e^{-kt}

其中 V0V_0 為初始體積,kk 為排空速率常數。半衰期定義為:

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