110年:放射基礎(2)

冠狀動脈管徑縮小成為正常的 1/3 時,該處血管阻力變化為何?

A增加 3倍
B增加 9倍
C增加 27倍
D增加 81倍

詳細解析

本題觀念:

這題主要考驗血行動力學(Hemodynamics)中非常基礎且重要的「泊肅葉定律(Poiseuille's Law)」。該定律描述了管狀結構中流體阻力與管徑、管長及流體黏滯度之間的數學關係,在醫學及生理學上最常用來解釋血管半徑變化對血管阻力(Vascular resistance)及血流量所造成的巨大影響。

選項分析

根據泊肅葉定律(Poiseuille's Law),血管阻力 (RR) 的計算公式為: R=8ηLπr4R = \frac{8\eta L}{\pi r^4} 其中:

  • RR = 血管阻力 (Resistance)
  • η\eta = 血液黏滯度 (Viscosity)
  • LL = 血管長度 (Length)
  • rr = 血管半徑 (Radius)

由公式可知,血管阻力 (RR) 與血管半徑 (rr) 的「四次方」成反比 (R1/r4R \propto 1/r^4)。而管徑 (Diameter) 為半徑的兩倍,因此阻力同樣與「管徑的四次方」成反比。

在本題中,冠狀動脈管徑縮小成為正常的 1/3(即 rr 變為原本的 1/31/3)。 我們將其代入公式中觀察阻力變化的倍數: 阻力變化倍數 = 1(1/3)4=1(1/81)=81\frac{1}{(1/3)^4} = \frac{1}{(1/81)} = 81

  • 選項 A(增加 3倍):這是假設阻力與管徑

...(解析預覽)...