有關用熱的生理效應,下列敘述何者最適當?
詳細解析
本題觀念:
探討外用熱敷或全身被動加熱(如溫熱水浴、桑拿)時對血液流變學、微循環通透性、組織代謝率及心血管負荷之生理效應。
選項分析
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選項A 降低微血管通透性
加熱會引起小動脈及微血管舒張,並由於內皮細胞間隙擴大及炎性介質(如 prostaglandin、histamine)釋放,使微血管通透性增加,局部易形成水腫、蛋白質外滲,並非降低【(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)】。 -
選項B 降低血液黏稠度
溫度升高可改變血液流變性:血液整體黏度隨溫度提高而下降,一方面因 plasma viscosity 減少,另一方面因紅血球變形性(RBC deformability)提升。研究顯示,當體溫由 36.5°C 提高至 39.5°C 時,血液黏度可減少約 10.4%,並有助於血流量增加與血壓降低【(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)】。 -
選項C 減少組織代謝率
熱提升會加速生化反應速率,根據 Q10 原理,組織中酵素作用速度約隨每升高 1°C 增加 10–13%,當溫度小於 45°C 時,代謝速率明顯提高,ATP 周轉量及氧耗增加,並非減少【(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)】【(refresh-technology.jp)】。 -
選項D 減輕心臟負擔
被動或全身加熱時,外周阻力下降,為維持平均動脈壓,心率及心輸出量(cardiac output)均顯著上升,心臟需更高輸出以分散熱量,反而會增加心臟負擔【(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)】【(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)】。
答案解析
唯一符合熱生理學效應的是選項B:加熱降低血液黏稠度。此乃因溫度升高直接降低血漿黏度,並透過改善紅血球變形能力減少全血黏度,有助於血流暢通並降低血壓。而熱引發的微血管舒張與代謝率上升,均與其他選項描述相反。
核心知識點
- 血液流變學(Hemorheology)
- 溫度與黏度呈反比關係:升溫→plasma viscosity↓、RBC deformability↑→blood viscosity↓
- 微循環生理
- 熱誘導微血管舒張(vasodilation)、通透性(permeability)增加→易水腫
- Q10 原理
- 生化反應速率隨組織溫度每升高 10°C 約加倍
- 心血管調節
- 熱應激下心率↑、stroke volume 維持或微降→cardiac output↑→心臟負荷加重
臨床重要性
熱療(熱敷、桑拿、溫水浸浴)在疼痛緩解、肌肉鬆弛與血流改善上具有廣泛應用。然而,高心血管危險族群(如嚴重心衰、重度冠心病)使用前需評估心輸出上升可能帶來的風險,以避免誘發心絞痛或失代償。