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114年:物治基礎(2)

人體循環系統的某些部分之順應性非常大，可儲存人體血液以供緊急應變。下列何者非主要的血液儲存區？

A肝臟
B皮下靜脈叢
C脾臟
D主動脈

詳細解析

本題觀念：

本題考查的是人體循環生理學中關於**血液儲存庫（Blood Reservoirs）的概念，以及血管系統中順應性（Compliance）**的差異。

  1. 血管順應性 (Vascular Compliance)：靜脈系統（Venous system）的血管壁較薄且含有較少的平滑肌，其順應性遠大於動脈系統（約為動脈的 24 倍）。這使得靜脈能夠在壓力變化很小的情況下容納大量的血液。因此，靜脈被稱為電容血管（Capacitance vessels），全身約 60-70% 的血液容積位於靜脈系統中。
  2. 血液儲存庫 (Blood Reservoirs)：人體某些特定的器官或靜脈叢具有極高的順應性，平時容納大量血液，當身體發生緊急狀況（如大出血、休克或劇烈運動）導致交感神經興奮時，這些部位的血管會收縮，將儲存的血液釋放到循環系統中以維持心輸出量。

選項分析

  • A. 肝臟 (Liver) —— 是主要的血液儲存區

    • 肝臟的肝靜脈竇（Liver sinusoids）具有極高的擴展性。
    • 正常情況下，肝臟含有大量血液（約 450 mL）。當右心房壓力升高或需要增加回心血量時，肝臟可像海綿一樣額外儲存或釋放數百毫升（0.5~1公升）的血液。它是人體極為重要的血液儲存庫。

  • B. 皮下靜脈叢 (Subcutaneous venous plexus) —— 是主要的血液儲存區

    • 皮膚下的靜脈叢（特別是乳頭下靜脈叢）容積很大，不僅負責調節體溫，也是重要的血液儲存庫。
    • 當交感神經興奮時（例如失血時），皮膚血管會收縮（導致皮膚蒼白），將數百毫升的血液擠回大循環，以供應心腦等重要器官。

  • C. 脾臟 (Spleen) —— 是主要的血液儲存區

    • 脾臟的紅髓（Red pulp）含有豐富的靜脈竇（Venous sinuses），可儲存濃縮的紅血球與血液。
    • 雖然人類脾臟的儲血功能不如某些動物（如狗或馬）顯著，但它仍是一個公認的血液儲存庫，能儲存約 100-200 mL 的血液，並在緊急狀況下收縮釋放紅血球以增加攜氧量。

  • D. 主動脈 (Aorta) —— 非主要的血液儲存區（正確答案）

    • 主動脈屬於動脈系統，被稱為壓力血管或阻力血管系統的一部分（儘管主動脈本身是大動脈，主要功能是緩衝壓力）。
    • 主動脈具有彈性（Windkessel effect），其主要功能是在心臟收縮期擴張以緩衝血壓，並在舒張期回縮以維持血流連續性，而非作為「儲存大量血液供緊急調度」的容器。
    • 動脈系統的順應性遠低於靜脈系統，且容納的血量相對較少（動脈系統僅佔總血量的約 13%），無法像上述靜脈性器官那樣在壓力變化極小的情況下顯著改變容積來補償失血。

答案解析

題目詢問何者「非」主要的血液儲存區。肝臟、皮下靜脈叢、脾臟及腹部大靜脈皆屬於靜脈系統或富含靜脈竇的器官，具有高順應性，是生理學教科書（如 Guyton & Hall）中定義的具體血液儲存庫。主動脈雖然具有彈性，但其生理角色是承受高壓並輸送血液，不具備大量儲血以供緊急動員的功能。

故正確答案為 D。

核心知識點

考生應複習 Guyton & Hall 生理學 中關於循環系統的以下重點：

  1. 特定血液儲存庫 (Specific Blood Reservoirs)：
    • 脾臟 (Spleen)：儲存紅血球與血液。
    • 肝臟 (Liver)：利用肝竇儲存大量血液。
    • 腹部大靜脈 (Large abdominal veins)：腹腔內的大靜脈。
    • 皮下靜脈叢 (Venous plexus beneath the skin)：調節體溫並儲血。
    • 肺 (Lungs)、心臟 亦有部分儲血功能。
  2. 靜脈 vs. 動脈特性：
    • 靜脈：電容血管 (Capacitance vessels)，順應性大，儲存 60-70% 血量。
    • 動脈：壓力/阻力功能為主，順應性小。

參考資料

  1. Hall, J. E., & Hall, M. E. (2020). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (14th ed.). Elsevier. (Chapter 15: Vascular Distensibility and Functions of the Arterial and Venous Systems - "Specific Blood Reservoirs")
  2. Klabunde, R. E. (2021). Cardiovascular Physiology Concepts. Lippincott Williams & Wilkins. (Venous Function and Capacitance)
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