關於平靜呼吸的動作功能，下列何者正確？

本題觀念：

本題考查的是平靜呼吸 (Quiet Breathing / Eupnea) 的生理機制，重點在於橫膈膜 (Diaphragm) 的運動方向、胸腹腔壓力的變化，以及呼吸肌群在吸氣與呼氣階段的參與程度。

選項分析

• A. 吸氣時橫膈的圓頂（dome）下沉，增加腹內壓 (正確)

  • 解析：在平靜吸氣時，橫膈膜是主要的呼吸肌。橫膈膜收縮會使其圓頂 (dome) 下降 (descend) 並變平。這個動作會擴大胸腔的垂直體積，同時向下推擠腹腔臟器。由於腹腔被視為不可壓縮的液體囊，橫膈膜的下壓會導致腹內壓 (Intra-abdominal Pressure) 上升，這也是為什麼吸氣時腹壁會向外鼓起的原因。
  • 結論：描述完全正確。

• B. 吸氣時橫膈的圓頂（dome）下沉，增加胸內壓 (錯誤)

  • 解析：橫膈膜收縮下沉雖然正確，但根據波以耳定律 (Boyle's Law)，胸腔體積的擴大會導致胸內壓 (Intra-thoracic / Intrapleural Pressure) 下降 (變得更負壓)，從而產生壓力差將空氣吸入肺部，而非增加壓力。
  • 結論：後半段關於壓力的描述錯誤。

• C. 呼氣時有賴腹肌收縮，增加腹內壓 (錯誤)

  • 解析：題目強調的是「平靜呼吸」。平靜呼氣是一個被動過程 (Passive process)，主要依賴肺部和胸壁的彈性回縮 (Elastic recoil)，不需要腹肌的收縮。腹肌收縮主要發生在強迫呼氣 (Forced expiration) (如運動、吹氣球或咳嗽) 時，用以增加腹內壓將橫膈膜向上推。
  • 結論：平靜呼吸時不涉及腹肌收縮。

• D. 呼氣時有賴腹肌收縮，增加胸內壓 (錯誤)

  • 解析：同選項 C，平靜呼氣不依賴肌肉收縮。雖然呼氣時胸廓回縮確實會讓胸內壓回升 (相對於吸氣時的負壓)，但這是被動回彈的結果，而非腹肌主動收縮所致。腹肌收縮是強迫呼氣的特徵。
  • 結論：混淆了平靜呼吸與強迫呼吸的機制。

答案解析

正確答案為 A。 平靜呼吸的動力學核心在於：

1. 吸氣 (主動)：橫膈膜收縮下沉 $\rightarrow$ 胸腔體積增加、胸內壓下降 (進氣) $\rightarrow$ 擠壓腹腔、腹內壓上升。
2. 呼氣 (被動)：橫膈膜放鬆回升 $\rightarrow$ 肺部彈性回縮 $\rightarrow$ 胸腔體積減少、胸內壓回升 (排氣) $\rightarrow$ 腹內壓下降。

核心知識點

考生應對照複習以下呼吸力學重點：

1. 呼吸肌群 (Muscles of Respiration)：
   • 平靜吸氣：橫膈膜 (Diaphragm, 75%) + 外肋間肌 (External Intercostals)。
   • 平靜呼氣：無主動肌肉收縮 (被動回彈)。
   • 強迫吸氣：加入胸鎖乳突肌 (SCM)、斜角肌 (Scalenes)。
   • 強迫呼氣：腹肌 (腹直肌、腹內/外斜肌) + 內肋間肌 (Internal Intercostals)。
2. 壓力變化 (Pressure Changes)：
   • 吸氣時：胸內壓 (Intrapleural P.) 下降 (更負)；腹內壓 (Intra-abdominal P.) 上升。
   • 橫膈膜運動：吸氣收縮下降 (變平)；呼氣放鬆上升 (圓頂狀)。

參考資料

1. Lumen Learning. The Process of Breathing.
2. OpenStax. Anatomy and Physiology 2e, Section 22.3: The Process of Breathing.
3. TeachMePhysiology. Mechanics of Breathing - Inspiration - Expiration.