110年:醫學一(1)

甲、乙、丙為同年齡且體型相近的成年男性,三人的生理無效腔( physiologic dead space )皆為 150 毫升。而甲的潮氣容積( tidal volume )為 200 毫升,呼吸頻率( frequency of respiration )為 30 次/分;乙的潮氣容積為500毫升,呼吸頻率為 12 次/分;丙的潮氣容積為 1000 毫升,呼吸頻率為 6 次/分。三人的肺泡通氣量(alveolar ventilation )大小之比較,下列何者正確?

A甲>乙>丙
B丙>乙>甲
C三人皆相同
D乙>甲>丙

詳細解析

本題觀念:

本題考查呼吸生理學中**肺泡通氣量(Alveolar Ventilation, V˙A\dot{V}_A的計算與概念。重點在於區分「每分通氣量(Minute Ventilation, V˙E\dot{V}_E)」與「肺泡通氣量」的差異,並理解生理無效腔(Physiologic Dead Space)**如何影響氣體交換的效率。

核心公式: 肺泡通氣量 (V˙A)=(潮氣容積 VT生理無效腔 VD)×呼吸頻率 (f)\text{肺泡通氣量 } (\dot{V}_A) = (\text{潮氣容積 } V_T - \text{生理無效腔 } V_D) \times \text{呼吸頻率 } (f)

  • 潮氣容積 (VTV_T):每次呼吸吸入或呼出的氣體量。
  • 生理無效腔 (VDV_D):呼吸道中不參與氣體交換的氣體體積(包括解剖無效腔和肺泡無效腔)。
  • 呼吸頻率 (ff):每分鐘呼吸的次數。

雖然三人的每分通氣量(V˙E=VT×f\dot{V}_E = V_T \times f)均為 6000 mL/min,但因潮氣容積不同,扣除固定的無效腔後,實際進入肺泡進行交換的氣體量會有顯著差異。


選項分析

首先計算三人的每分通氣量(Minute Ventilation, V˙E\dot{V}_E)作為參考(雖非題目所問,但有助於理解):

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