114年:心肺基礎

下列有關正常心週期中,等容積收縮期(isovolumic contraction)時壓力大小的敘述,何者正確?

A左心室>主動脈>左心房
B主動脈>左心房>左心室
C左心房>主動脈>左心室
D主動脈>左心室>左心房

詳細解析

本題觀念:

心週期中等容積收縮期(Isovolumic Contraction)的瓣膜狀態與各腔室壓力關係。

等容積收縮期的定義

  • 二尖瓣(Mitral valve)已關閉(心室壓 > 心房壓時關閉)
  • 主動脈瓣(Aortic valve)尚未打開(心室壓還沒超過主動脈壓)
  • 心室處於「密閉腔」狀態,肌肉收縮但容積不變
  • 歷時約 50 ms,壓力急速攀升中

壓力關係推導

在等容積收縮期:

  1. 主動脈壓 > 左心室壓:主動脈瓣尚未開啟的原因就是心室壓還沒超過主動脈壓(主動脈舒張壓約 80 mmHg,心室壓正在從低點往上爬)
  2. 左心室壓 > 左心房壓:二尖瓣已關閉,代表心室壓已經超越心房壓(左心房壓約 5-12 mmHg)

因此壓力大小排序:主動脈 > 左心室 > 左心房

選項分析

(A) 左心室 > 主動脈 > 左心房 ❌ 若左心室壓 > 主動脈壓,主動脈瓣就會打開,進入射血期而非等容積收縮期。

(B) 主動脈 > 左心房 > 左心室 ❌ 若左心房 > 左心室,二尖瓣會打開(心室充填期),不符合等容積收縮期。

(C) 左心房 > 主動脈 > 左心室 ❌ 左心房壓不可能 > 主動脈壓(左心房約 5-12 mmHg,主動脈約 80 mmHg)。

(D) 主動脈 > 左心室 > 左心房 ✅ 唯一符合等容積收縮期兩個瓣膜狀態的壓力排列。

答案解析

答案為 (D)。快速判斷法:

  • 主動脈瓣關 → 主動脈壓 > 左心室壓
  • 二尖瓣關 → 左心室壓 > 左心房壓
  • 結論:主動脈 > 左心室 > 左心房

核心知識點

  • 等容積收縮期:二尖瓣關、主動脈瓣關,壓力急升
  • 瓣膜開關的決定因素 = 瓣膜兩側壓力差
  • 等容積收縮結束 → 左心室壓超過主動脈壓 → 主動脈瓣開 → 射血期
  • 第一心音(S₁)= 房室瓣關閉,標記等容積收縮期的起點

參考資料

  1. The Cardiac Cycle - Pressures - TeachMeAnatomy
  2. Isovolumetric Contraction - ScienceDirect
  3. CV Physiology - Isovolumetric Contraction