110年:心肺基礎

根據Fick's law,當病人有肺塌陷時,會因為下列何項因素造成擴散量降低?

A肺泡組織壁增厚
B肺泡總面積減少
C肺泡、微血管兩側氣體壓差減少
D氣體擴散常數改變

詳細解析

本題觀念:

本題考氣體擴散定律(Fick's law of diffusion)的核心變數,以及肺塌陷(肺不張, atelectasis)如何透過影響其中一項變數而降低氣體擴散量。

選項分析

  • (A) 肺泡組織壁增厚 — ❌,膜厚度增加是肺纖維化(pulmonary fibrosis)等疾病影響擴散的典型機轉,並非肺塌陷所致的直接變化;肺塌陷不會使殘存肺泡組織壁本身增厚。
  • (B) 肺泡總面積減少 — ✅ 正確答案。肺塌陷代表部分肺泡失去含氣、不再參與通氣,可供氣體交換的肺泡表面積因而大幅減少,依Fick's law,擴散面積減少會直接造成擴散量下降。
  • (C) 肺泡、微血管兩側氣體壓差減少 — ❌,肺塌陷本身並不直接改變肺泡與微血管兩側的氣體分壓差,此選項描述的是另一種可能造成擴散受限的機轉(如吸入氧濃度改變),與肺塌陷的主要機轉無直接因果關係。
  • (D) 氣體擴散常數改變 — ❌,擴散常數與氣體本身的溶解度、分子量有關(如CO₂擴散常數遠大於O₂),是氣體的固有物理性質,不會因肺塌陷而改變。

答案解析

Fick's law(費克擴散定律)指出,氣體擴散量與擴散膜(肺泡-微血管屏障)的表面積(surface area)及兩側氣體分壓差成正比,與膜厚度成反比。正常肺的血氣屏障厚度僅約0.3微米(μm)、總擴散面積約50-100平方公尺(m²),是

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