105年:醫學二(2)

體動脈血( systemic arterial blood )中二氧化碳分壓 升高時會刺激換氣(ventilation ),最主要係透過下列何種機制?

A二氧化碳穿透血腦障壁進入延髓後,直接刺激中樞化學感受器( central chemoreceptor )
B二氧化碳穿透血腦障壁進入延髓後,形成碳酸再產生氫離子,氫離子刺激中樞化學感受器 (central chemoreceptor )
C二氧化碳在體動脈血中形成碳酸再產生氫離子,氫離子穿透血腦障壁進入延髓後,刺激中 樞化學感受器( central chemoreceptor )
D二氧化碳在體動脈血中形成碳酸再產生氫離子,氫離子刺激周邊化學感受器( peripheral chemoreceptor )

詳細解析

本題觀念:

CO2\text{CO}_2 升高刺激換氣的主要機制:CO2\text{CO}_2 穿透血腦障壁(blood-brain barrier, BBB)進入腦脊髓液(cerebrospinal fluid, CSF)後,與水結合生成碳酸(H2CO3\text{H}_2\text{CO}_3),再解離出氫離子(H+\text{H}^+),由 H+\text{H}^+ 直接刺激延髓的中樞化學感受器(central chemoreceptors)。

選項分析

(A) 二氧化碳穿透血腦障壁進入延髓後,直接刺激中樞化學感受器 錯誤。CO2\text{CO}_2 本身並非直接的刺激物。其進入延髓後需先與水反應生成碳酸,再解離出 H+\text{H}^+,才能刺激化學感受器。若直接刺激的是 CO2\text{CO}_2,則不需要有碳酸酐酶(carbonic anhydrase)的參與。

(B) 二氧化碳穿透血腦障壁進入延髓後,形成碳酸再產生氫離子,氫離子刺激中樞化學感受器 正確。機制為:CO2\text{CO}_2(脂溶性)自由擴散穿越 BBB → 進入 CSF 後:

...(解析預覽)...