放射 - 呼吸生理考古題解析 - 民國114年

本題觀念：

本題測驗呼吸生理學中關於肺通氣量的基本概念與計算，特別是「每分鐘通氣量（Minute ventilation）」與「肺泡通氣量（Alveolar ventilation）」的區別。人體每次吸入的氣體中，有一部分會留在傳導性呼吸道（如鼻腔、氣管、支氣管）內，這部分氣體不參與微血管的氣體交換，稱為解剖無效腔（Anatomic dead space, $V_D$ ）。因此，評估實際參與氣體交換的效率時，必須計算肺泡通氣量（Alveolar ventilation, $V_A$ ）。

其核心計算公式為： 每分鐘肺泡通氣量 ( $V_A$ ) = (潮氣容積 ( $V_T$ ) - 無效腔容積 ( $V_D$ )) × 呼吸頻率 (RR)

選項分析

A. 2250：不正確。此數值是將解剖無效腔體積 (150 毫升) 乘以呼吸頻率 (15 次/分) ＝ 2250 毫升/分鐘。這代表的是「每分鐘無效腔通氣量 (Dead space ventilation)」，而非肺泡通氣量。
B. 4200：不正確。此為無意義的干擾數值，無法由題幹提供的生理學參數直接推導得出。
C. 5250：正確。根據公式：(500 毫升 - 150 毫升) × 15 次/分 = 350 毫升 × 15 次/分 = 5250 毫升/分鐘。此即為每分鐘實際參與氣體交換的肺泡通氣量。
D. 7500：不正確。此數值是將潮氣容積 (500 毫升) 乘以呼吸頻率 (15 次/分) = 7500 毫升/分鐘。這代表的是未扣除無效腔的總「每分鐘通氣量 (Minute ventilation, $V_E$ )」。

答案解析

計算每分鐘的「肺泡通氣量 (Alveolar ventilation)」，必須先從每次的潮氣容積 (Tidal volume) 中扣除無法參與氣體交換的解剖無效腔 (Anatomic dead space)：

單次有效肺泡通氣量 = 潮氣容積 (500 毫升) - 解剖無效腔 (150 毫升) = 350 毫升。
每分鐘肺泡通氣量 = 單次有效肺泡通氣量 (350 毫升) × 呼吸頻率 (15 次/分鐘) = 5250 毫升/分鐘。因此，每分鐘有 5250 毫升的新鮮空氣真正進入肺泡並參與氣體交換，故答案選 C。

核心知識點

考生於呼吸生理學章節，應熟記以下三大通氣量公式與生理意義：

每分鐘通氣量 (Minute Ventilation, $V_E$ ) = $V_T \times RR$ $V_{T} \times RR$
- 反映肺部總氣體進出量，但不能完全代表氣體交換效率。
每分鐘無效腔通氣量 (Dead Space Ventilation, $V_D min$ ) = $V_D \times RR$ $V_{D} \times RR$
- 反映浪費在傳導氣道中的通氣量。正常成人解剖無效腔約為 150 毫升（或可用體重 1 毫升/磅來粗估）。
每分鐘肺泡通氣量 (Alveolar Ventilation, $V_A$ ) = $(V_T - V_D) \times RR$ $(V_{T} - V_{D}) \times RR$
- 最能真實反映臨床氣體交換效能的指標。

臨床重要性

了解肺泡通氣量對於呼吸照護具有極高的臨床價值。當患者出現「淺快呼吸（Tachypnea with shallow breathing）」時，即使總「每分鐘通氣量」看起來正常甚至偏高，但因為每次呼吸的潮氣容積 ( $V_T$ ) 變小，無效腔 ( $V_D$ ) 所佔的比例相對大幅增加，會導致實際的「肺泡通氣量」嚴重不足，進而引發低血氧 (Hypoxia) 與高碳酸血症 (Hypercapnia)。因此，在設定人工呼吸器時，確保足夠的潮氣容積以克服無效腔是維持有效換氣的關鍵。

參考資料

Alveolar Ventilation: Formula & Importance - StudySmarter. (URL: https://www.studysmarter.co.uk/explanations/biology/human-anatomy/alveolar-ventilation/)
Lung volumes and Alveolar ventilation - AIIMS Rishikesh. (URL: https://aiimsrishikesh.edu.in/aiims/document/21-12-21_12_27_44_21-12-21_11_58_01_Lung%20volumes%20and%20Alveolar%20ventilation.pdf)
Pulmonary function tests and alveolar ventilation - Duke Histology. (URL: https://web.duke.edu/histology/MBS/Video/Phys/Phys08_Pulm_2/Phys08_Pulm_2_print.pdf)
A Test in Respiratory Physiology - FizzICU. (URL: https://fizzicu.com/total-vs-alveolar-minute-ventilation/)
醫檢師- 肺功能基礎與指標考古題解析 - ExamWise. (URL: https://examwise.co/quiz/31/question/1085)

肺功能檢查結果顯示，潮氣容積（ tidal volume ）為500毫升、解剖無效腔（ anatomic dead space ）為150毫升、每分鐘的呼吸頻率為 15次，則每分鐘的肺泡通氣量（ alveolar ventilation ）為多少毫升？

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