114年:呼治儀器

含飽和水蒸氣的空氣進入體溫37℃的肺泡時,下列敘述何者錯誤?

A水蒸氣壓為47 mm Hg
B每公升氣體中含水量為43.9 mg
C氣體相對濕度為100%
D氣體絕對濕度為100%

詳細解析

本題觀念:

含飽和水蒸氣的空氣在體溫 37°C 肺泡中的物理性質,包括水蒸氣壓、絕對濕度、相對濕度等參數的正確區分。本題為反向題(問何者錯誤)。

選項分析

  • (A) 水蒸氣壓為 47 mmHg — 正確。在 37°C 時,飽和水蒸氣壓恒為 47 mmHg,這是呼吸生理學和肺泡氣體方程式的基本常數。
  • (B) 每公升氣體中含水量為 43.9 mg — 正確。37°C 飽和時的絕對濕度為 43.9 mg/L(也常寫作 44 mg/L),這是呼吸治療的標準數值。
  • (C) 氣體相對濕度為 100% — 正確。題目已說明是「含飽和水蒸氣」,飽和即表示 RH = 100%。
  • (D) 氣體絕對濕度為 100% — 錯誤。絕對濕度的單位是 mg/L,是一個質量/體積的數值,不可能是「100%」。100% 是相對濕度的表達方式,不是絕對濕度的表達方式。

答案解析

正確答案為 (D)(本題問何者錯誤)。

這題考的是「相對濕度」與「絕對濕度」的概念區分:

參數定義單位37°C 飽和值
相對濕度(RH)實際含水量 / 最大容水量%(百分比)100%
絕對濕度(AH)每公升氣體中的水蒸氣質量mg/L43.9 mg/L

絕對濕度永遠是一個「有單位的數值」(如 43.9 mg/L),而不是百分比。說「絕對濕度為 100%」在概念上就是把 AH 和 RH 搞混了。

核心知識點

  • 37°C 飽和水蒸氣壓 = 47 mmHg(BTPS 條件常數)
  • 37°C 飽和絕對濕度 = 43.9 mg/L(臨床目標值)
  • 相對濕度用 % 表示;絕對濕度用 mg/L 表示
  • 加熱型濕化器的目標:讓吸入氣體達到 37°C、100% RH、AH 44 mg/L

參考資料

  1. Water Vapor Pressure in Pulmonary Physiology - Respiratory Therapy Zone
  2. Alveolar Gas Equation - Respiratory Therapy Zone
  3. Principles of Heat and Humidity - Fisher & Paykel Healthcare