112年:物治基礎(1)

影響肺泡與血管之氣體交換因素,下列何者正確?

A不同氣體在擴散之兩端形成之分壓差相同則擴散速率同
B單一氣體若擴散面積越大,則氣體擴散程度越大
C換氣若超過灌流則稱為分流異常
D肺底相對於肺尖,不因重力關係,而影響換氣灌流比例

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗 肺部氣體交換 (Pulmonary Gas Exchange) 的核心生理機制,涉及兩大定律與概念:

  1. 菲克擴散定律 (Fick's Law of Diffusion):探討氣體通過呼吸膜的擴散速率影響因子。
  2. 通氣-灌流比值 (Ventilation-Perfusion Ratio, V/Q ratio):探討肺部不同區域的通氣與血流匹配關係及其異常。

選項分析

  • A. 不同氣體在擴散之兩端形成之分壓差相同則擴散速率同

    • 錯誤
    • 根據菲克定律,氣體擴散速率 (VgasV_{gas}) 不僅取決於分壓差 (ΔP\Delta P),還取決於擴散係數 (DD)。
    • 擴散係數 D溶解度 (Solubility)分子量 (MW)D \propto \frac{\text{溶解度 (Solubility)}}{\sqrt{\text{分子量 (MW)}}}
    • 雖然 CO2CO_2 的分子量略大於 O2O_2,但 CO2CO_2 在血液中的溶解度約為 O2O_2 的 24 倍。因此,即使在相同的分壓差下,CO2CO_2 的擴散速率會遠快於 O2O_2 (約快 20 倍)。這也是為什麼臨床上氧氣交換障礙 (低血氧) 常比二氧化碳排除障礙 (高二氧化碳) 更早出現的原因。

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