113年:心肺基礎
下列何者不屬於呼吸功(work of breathing)中的彈性功(elastic work)?
A肺臟間質的彈性
B胸壁的彈性
C氣道的阻力
D肺泡液體的表面張力
詳細解析
本題觀念:
呼吸功(work of breathing)是呼吸肌收縮,克服呼吸系統各種阻力所需消耗的能量,依克服的阻力性質可分為兩大類:彈性功(elastic work)與阻力功(resistive work,或稱非彈性功)。本題是反向題,要找出「不屬於」彈性功的選項。
選項分析
- ✅ (A) 肺臟間質的彈性:屬於彈性功。肺組織(肺實質)內含彈性纖維與膠原纖維,吸氣擴張肺臟時必須克服這些纖維的彈性回縮力,這股回縮力也是吐氣時的主要驅動力來源之一。
- ✅ (B) 胸壁的彈性:屬於彈性功。胸壁(包含肋骨、肋間肌肉與橫膈)本身同樣具有彈性回縮特性;在低肺容積時,胸壁傾向向外彈開,吸氣須額外克服這股胸壁彈性阻力。
- ❌ (C) 氣道的阻力:不屬於彈性功,為本題答案。氣道阻力是氣體在流經大小氣道時,因摩擦力產生的阻力,屬於阻力功(resistive work)的範疇;依流體力學基本原理,氣道阻力與氣道半徑的四次方成反比、並與氣流速率有關,本質是與「流動」相關的動態摩擦阻力,和彈性回縮無關,因此不能算入彈性功。
- ✅ (D) 肺泡液體的表面張力:屬於彈性功。肺泡內壁覆蓋一層薄薄的液膜,液體與空氣交界處會產生表面張力(surface tension),這股張力會讓肺泡有塌陷的傾向;吸氣時必須額外作功克服此表面張力,是彈性功另一項重要來源(可由肺泡表面張力素/表面活性物質
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