114年:呼吸器原理

自然吐氣末期,各壓力差(pressure gradient)及流量(flow)的直接關係,下列何者正確?

A經呼吸系統壓(transrespiratory pressure)為零,所以氣流為零
B經氣道壓(transairway pressure)為零,所以氣流為零
C經肺壓(transpulmonary pressure)為零,所以氣流為零
D經胸廓壓(transthoracic pressure)為零,所以氣流為零

詳細解析

本題觀念:

這題要分辨的是「哪一種壓力差直接決定氣流大小」。呼吸力學中真正驅動氣體流動的壓力差是經氣道壓(transairway pressure, Ptaw=Pawo-Palv),因為氣道本身有阻力(resistance),氣流(flow)=經氣道壓÷阻力,這是直接的因果關係;其他壓力差(經呼吸系統壓、經肺壓、經胸廓壓)主要反映的是容積或整體系統狀態,不是流量的直接決定者。

選項分析

A. ❌ 經呼吸系統壓(Pawo-Pbs)為零,只能說明整體系統無驅動力,並非「流量」的直接公式來源,用它來解釋氣流為零並不精確。 B. ✅ 這是本題答案。自然吐氣末期屬於無氣流的瞬間,此時肺泡壓已回復到等於體表壓(大氣壓),氣道開口壓也等於大氣壓,兩者相減,經氣道壓(Ptaw=Pawo-Palv)=0。依照氣道阻力方程式(流量=壓力差÷阻力),壓力差為零,流量必然為零,這是直接、正確的因果關係。 C. ❌ 經肺壓(transpulmonary pressure=Palv-Ppl)反映的是撐開肺泡的力量,跟肺容積(volume)有關,並非決定氣流方向與大小的壓力差。 D. ❌ 經胸廓壓(transthoracic pressure=Palv-Pbs)反映的是肺與胸壁的彈性回縮狀態,同樣與容積相關,不是流量的直接決定者。

答案解析

答案為B。氣流是流經氣道才會產生阻力性壓降,所以決定氣流大小的直接壓力差是經氣道壓(Ptaw)。自然吐氣末期無氣流瞬間,肺泡壓等於體表壓,經氣道壓為零,對應氣流也為零,兩者是直接的因果關係,而非經呼吸系統壓、經肺壓或經胸廓壓。

核心知識點

  • 決定氣流大小的直接壓力差:經氣道壓(Ptaw=Pawo-Palv),公式為流量=Ptaw÷阻力。
  • 經肺壓、經胸廓壓反映的是容積、彈性回縮相關的壓力,非流量直接來源。
  • 吸吐氣末期(無氣流瞬間):肺泡壓=體表壓=大氣壓,故經氣道壓為零。

參考資料

  1. MECHANICS OF VENTILATION (jvsmedicscorner)
  2. Equation of Motion | FizzICU
  3. Airway Pressure - an overview | ScienceDirect Topics