114年:呼吸器原理

吸氣時需克服回彈力及氣流阻力產生的壓力,是下列那兩項的加總?①阻力×容積 ②阻力×流量③回彈力×流量 ④回彈力×容積

A①③
B②④
C①④
D②③

詳細解析

本題觀念:

這題考的是呼吸力學最重要的公式──運動方程式(equation of motion):P=彈性(回彈力)×容積+阻力×流量。這條公式描述呼吸器(或呼吸肌)在吸氣時要對抗的兩種負荷:彈性負荷(elastic load,撐開肺與胸廓所需)與阻力負荷(resistive load,克服氣道摩擦阻力所需)。

選項分析

① ❌ 阻力×容積:搭配錯誤。阻力(resistance)對應的變數應該是流量(flow),不是容積(volume)。 ② ✅ 阻力×流量:正確配對,這是運動方程式中「阻力負荷」的部分,代表克服氣道阻力所需的壓力。 ③ ❌ 回彈力×流量:搭配錯誤。回彈力(elastance,彈性)對應的變數應該是容積,不是流量。 ④ ✅ 回彈力×容積:正確配對,這是運動方程式中「彈性負荷」的部分,代表撐開肺與胸壁彈性所需的壓力。

答案解析

答案為B(②+④)。運動方程式P=彈性×容積+阻力×流量清楚說明:彈性(回彈力)乘上容積才是彈性負荷,阻力乘上流量才是阻力負荷;①、③把變數配對顛倒,都是錯誤組合,正確組合僅有②與④。

核心知識點

  • 呼吸力學運動方程式:P=E×V+R×V̇(壓力=彈性×容積+阻力×流量)。
  • 彈性(回彈力)對應容積,阻力對應流量,變數不可對調。
  • 此公式是理解呼吸器壓力波形、監測順應性(compliance)與阻力的基礎,臨床上常用來分析吸氣壓力上升的原因(是容積增加、還是流量增加)。

參考資料

  1. Equation of Motion: Part 1 – ResusNation
  2. Equation of Motion | FizzICU
  3. A novel approach in understanding the basic modes of ventilation in a recent generation mechanical ventilator - PMC