112年:醫學二(2)

三種血液樣本分別置於甲、乙、丙三支試管內,甲試管:血紅素(hemoglobin)濃度與成分皆正常 、乙試管:血紅素濃度為正常值的 50%、丙試管:血紅素總濃度正常,但是其中 50%為一氧化碳血紅素(carboxyhemoglobin),三管血液其餘條件皆相同。若將氧分壓均為 40 mmHg之相同氣體分別灌入三支試管,達成反應平衡後,下列敘述何者正確下列敘述何者正確?

A甲試管血液中的氧分壓最高
B乙試管血液中的血氧飽和度百分比(oxygen saturation percentage )為甲試管的 50%
C丙試管血液中的血氧飽和度百分比最高
D三支試管血液中的氧氣總含量( total oxygen content)皆相同

詳細解析

本題觀念:

本題考的是氧氣-血紅素解離曲線(oxygen-hemoglobin dissociation curve)的核心觀念,特別是貧血(anemia)與一氧化碳血紅素(carboxyhemoglobin, COHb)對血氧飽和度及氧氣含量的不同影響。重要的區別在於:血紅素「濃度降低」與血紅素「功能受損」對氧分壓(PO2)、血氧飽和度(oxygen saturation)、氧氣總含量(total oxygen content)三者的影響各不相同。

選項分析

(A)甲試管血液中的氧分壓最高

三支試管都與氧分壓 40 mmHg 的氣體達成平衡,根據亨利定律(Henry's law),平衡後溶解態氧氣的分壓取決於氣相的氧分壓,與血紅素的濃度或狀態無關。因此三管平衡後的氧分壓均為 40 mmHg,甲試管並不會較高。

(B)乙試管血液中的血氧飽和度百分比為甲試管的 50%

血氧飽和度百分比(oxygen saturation percentage)代表的是「已結合氧氣的血紅素佔可結合氧氣之血紅素的比例」,此數值由氧分壓與解離曲線的位置決定,與血紅素的絕對濃度無關。乙試管的血紅素濃度雖然只有正常的 50%,但其解離曲線位置與甲試管完全相同(成分正常),因此在相同的 PO2P\text{O}_2 = 40 mmHg 下,

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