在正常體溫下,如果腦部的血流停止,則腦細(xì)胞會(huì)在幾分鐘之內(nèi)缺氧而死。若是將體溫降低約20℃,腦細(xì)胞的耗氧量也隨之降低,如此可容許血流暫停時(shí)間延長,以利腦部手術(shù)進(jìn)行。手術(shù)之前,病患的心肺功能開始由心肺機(jī)取代,心肺機(jī)包括三大部分:氧合器作為人工肺,對(duì)血液供氧;抽送泵代表心臟,推動(dòng)血液循環(huán);熱交換器則提供熱量交換,經(jīng)由血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫。體重約60公斤重的病患,其體溫監(jiān)測(cè)記錄如圖(1)所示。
(1)此病患的腦部手術(shù)最適宜的時(shí)段在
A.10時(shí)至12時(shí)
B.13時(shí)30分至14時(shí)
C.14時(shí)至15時(shí)
D.15時(shí)至16時(shí)
(2)如圖(2)所示,工程師考慮將線圈纏繞在活塞下端,利用與固定磁鐵之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)抽送泵中的活塞,抽送血液。圖中左活門只能向外自由開啟,反向則封閉管路。下列有關(guān)此設(shè)計(jì)構(gòu)想的敘述正確的是
A.血液由左活門吸入,右活門推出
B.當(dāng)甲電極為正,乙電極為負(fù)時(shí),活塞向上運(yùn)動(dòng)
C.當(dāng)甲電極為正,乙電極為負(fù)時(shí),抽送泵將血液吸入
D.當(dāng)甲電極為負(fù),乙電極為正時(shí),抽送泵內(nèi)壓強(qiáng)降低
(3)人類大動(dòng)脈的截面積約是5.0×10-4m2,若心臟推送血液的平均壓強(qiáng)約為1.2×104Pa,平均流速約0.20m/s。則心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的平均功率約為____________W。
(4)心肺機(jī)一次抽送所作的功稱為每搏功或搏功,它可以用推出血液所增加的壓強(qiáng)能和動(dòng)能來表示,前者等于搏出量乘以射血壓強(qiáng),即每搏功(J)=搏出量(m3)×射血壓強(qiáng)(Pa)+動(dòng)能(J)。假設(shè)由心肺機(jī)提供的動(dòng)力使之逐漸回復(fù)到常態(tài),壓力與血液流速的關(guān)系如圖(3)所示,當(dāng)血液流速為16cm/s,搏動(dòng)頻率為72次/分時(shí),心肺機(jī)每搏功約為____________J。(血液的密度約與水相當(dāng))