107年:營養生理生化(2)

下列有關血管分支造成總截面積增加,對血流速率的影響何者正確?

A血管分支總截面積增加,不會影響血流速度
B血管總截面積越大,分支血管之血流速率越大
C血管總截面積越大,分支血管之血流速率越小
D血管總截面積是唯一影響周邊組織器官血流速率的因素

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是血液動力學 (Hemodynamics) 中的連續方程式 (Equation of Continuity) 概念。

在心血管系統中,假設血流量 (Flow, Q) 保持恆定(即心輸出量在各級血管總和中視為一致),血流速率 (Velocity, v) 與血管的總截面積 (Total Cross-sectional Area, A)反比。公式如下:

Q=A×vQ = A \times vv=QAv = \frac{Q}{A}

  • QQ:血流量 (Volume/Time,如 mL/min)
  • AA:總截面積 (cm²)
  • vv:血流速率 (Distance/Time,如 cm/s)

當血管分支越多(如從動脈分支到微血管),雖然單根血管管徑變小,但由於分支數量呈現指數級增加,導致總截面積大幅增加。根據上述公式,總截面積越大,血流速率就會越慢。

選項分析

  • A. 血管分支總截面積增加,不會影響血流速度

    • 錯誤。根據連續方程式 v=Q/Av = Q/A,在血流量 QQ 固定下,總截面積 AA 與血流速度 vv 有直接的數學關係。總截面積增加必然導致血流速度改變(下降)。
  • B. 血管總截面積越大,分支血管之血流速率越大

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