111年:心肺基礎

大葉性肺炎(lobar pneumonia)病患,氣體交換功能受損所造成的低血氧症,其原因與下列那一氣體定律有關?

ABoyle's law
BDalton's Law
CGraham's Law
DFick's Law

詳細解析

本題觀念:

本題考氣體交換(gas exchange)的物理基礎——「費克氏擴散定律(Fick's Law of Diffusion)」,以及如何用它解釋大葉性肺炎(lobar pneumonia)病人低血氧症(hypoxemia)的成因。費克氏定律描述氣體分子透過薄膜(如肺泡微血管膜, alveolar-capillary membrane)擴散的速率,與膜兩側的分壓差(partial pressure gradient)、膜的表面積(surface area)成正比,與膜的厚度(thickness)成反比。

選項分析

A Boyle's law(波以耳定律):描述溫度固定時,氣體體積與壓力成反比(PV=常數),常用於解釋機械通氣時壓力與容積的關係、氣胸或氣壓傷(barotrauma)的物理機轉,與肺泡氣體「擴散」過程無直接關係,錯誤。 B Dalton's Law(道耳頓分壓定律):描述混合氣體中,總壓力等於各成分氣體分壓的總和,常用於計算肺泡氣體方程式(alveolar gas equation)中各氣體分壓的組成,但本身並非描述氣體跨膜擴散快慢的定律,錯誤。 C Graham's Law(格銳目擴散定律):描述氣體擴散或逸散速率與其分子量平方根成反比,主要用於比較「不同氣體之間」擴散快慢的相對關係,並非描述單一氣體通過肺泡微血管膜擴散量多寡的主要框架,錯誤

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