有關腦部循環與血流調控之敘述 ，何者最為適當

本題觀念：

本題主要考查 腦部血流自動調節（Cerebral Autoregulation） 與 化學調節（Chemical Regulation, 特別是 CO₂） 的生理機制，並與肝臟的血流特性進行比較。

選項分析

題目（根據搜尋結果還原）應為：「有關腦部循環與血流調控之敘述，何者最為適當？」 選項大致如下：

• (A) 腦部之流量自動控制機制較肝臟顯著，腦部動脈血中二氧化碳濃度升高時會引起血管擴張
• (B) 肝臟之流量自動控制機制較腦部顯著，腦部動脈血中二氧化碳濃度升高時會引起血管擴張
• (C) 腦部之流量自動控制機制較肝臟顯著，腦部動脈血中二氧化碳濃度升高時會引起血管收縮
• (D) 肝臟之流量自動控制機制較腦部顯著，腦部動脈血中二氧化碳濃度升高時會引起血管收縮

分析如下：

1. 流量自動控制（Flow Autoregulation）的比較：

   • 腦部（Brain）： 腦部擁有全身最強、最顯著的血流自動調節機制之一。這是為了確保即便全身血壓波動（平均動脈壓 MAP 在 60~140 mmHg 範圍內），腦血流量（CBF）仍能維持恆定，以保護脆弱的神經組織免受缺血或充血損傷。
   • 肝臟（Liver）： 雖然肝臟具有「肝動脈緩衝反應（Hepatic Arterial Buffer Response, HABR）」（當門靜脈血流減少時，肝動脈會擴張以維持供氧），但肝臟整體的血流自動調節能力不如腦部或腎臟顯著。肝臟循環具有高順應性（High compliance），常作為全身血液的儲存庫（Reservoir），其血流受全身循環狀態影響較大。
   • 結論： 「腦部之流量自動控制機制較肝臟顯著」是正確的描述。

2. 二氧化碳（CO₂）對腦血管的影響：

   • 機制： CO₂ 是腦血流量最強力的化學調節因子。當動脈血中二氧化碳分壓（PaCO₂）升高（高碳酸血症，Hypercapnia）時，CO₂ 擴散進入腦組織並水解產生氫離子（H⁺），導致腦脊髓液和腦組織 pH 值下降。酸性環境會直接引起腦血管平滑肌舒張。
   • 結果： CO₂ 升高 → 血管擴張（Vasodilation） → 腦血流量增加（有助於將過多的 CO₂ 帶走）。反之，過度換氣導致 CO₂ 下降會引起血管收縮。
   • 結論： 「腦部動脈血中二氧化碳濃度升高時會引起血管擴張」是正確的描述。

選項判讀：

• 選項 (A)：敘述腦部自動調節較肝臟顯著（正確），且高 CO₂ 引起血管擴張（正確）。為最適合答案。
• 選項 (B)：錯誤地認為肝臟自動調節較腦部顯著。
• 選項 (C)：錯誤地認為高 CO₂ 引起血管收縮。
• 選項 (D)：兩段敘述皆錯誤。

答案解析

正確答案：A

腦部是人體對缺氧與缺血最敏感的器官，因此演化出極為嚴密的血流自動調節（Autoregulation）機制。主要透過肌源性（Myogenic）與代謝性（Metabolic）機轉，使腦血流在血壓波動下仍維持穩定，其效能優於肝臟（肝臟主要功能之一為儲血，對壓力被動變化的容忍度較大）。而在化學調節方面，二氧化碳（PaCO₂） 是腦血管舒縮最重要的代謝性驅動因子，PaCO₂ 升高會導致顯著的腦血管擴張，以增加血流清除代謝廢物。

核心知識點

考生應掌握以下腦循環生理重點：

1. 自動調節範圍（Autoregulation Range）： 平均動脈壓（MAP）約在 60-140 mmHg 之間時，腦血流量（CBF）維持恆定。
   • MAP < 60 mmHg：血管已最大擴張，血流隨壓力下降（易暈厥、缺血）。
   • MAP > 140 mmHg：血管已最大收縮，血流隨壓力上升（易導致腦水腫、出血）。
2. 化學調節（Chemical Control）：
   • PaCO₂（最重要）： 正相關。PaCO₂↑ → 血管擴張 → CBF↑。（臨床應用：顱內壓升高 IICP 病人可透過過度換氣 Hyperventilation 降低 PaCO₂ 來收縮血管、降低腦壓）。
   • PaO₂： 負相關，但需顯著下降（< 50 mmHg）才會引起明顯血管擴張。
   • pH： 酸中毒（H⁺↑）→ 血管擴張。
3. Monro-Kellie Doctrine： 腦實質、腦脊髓液、血液三者體積總和固定。

參考資料

1. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology, 14th Edition. Chapter 62: Cerebral Blood Flow, Cerebrospinal Fluid, and Brain Metabolism. (Autoregulation of Cerebral Blood Flow).
2. 115年第一次專門職業及技術人員高等考試醫師考試試題 (2026年考題), 醫學(一) 第60題.
3. Deranged Physiology: Cerebral blood flow autoregulation