109年:心肺基礎(2)

生理學家在定位呼吸中樞時,發現下列何種狀況可能導致呼吸型態呈現慢且深,但其節律性並不受到影響?

A切除大腦與小腦
B在中腦與橋腦之間橫切
C在橋腦上三分之一處橫切,同時切除兩側迷走神經
D在橋腦與延腦之間橫切

詳細解析

本題觀念:

橋腦上段的肺氣調節中樞與迷走神經Hering-Breuer反射,共同負責終止吸氣訊號;切除肺氣調節中樞並同時阻斷迷走神經傳入,會使吸氣時間延長、呼吸變慢變深,形成「呼吸暫止型呼吸」(apneustic breathing),但延腦基本節律仍在運作。

選項分析

  • (A) 切除大腦與小腦 ❌ 大腦與小腦並非呼吸節律的核心產生部位,切除後橋腦與延腦的呼吸中樞仍完整,呼吸型態基本正常。
  • (B) 在中腦與橋腦之間橫切 ❌ 此切面位於橋腦之上,橋腦與延腦內完整的呼吸中樞(肺氣調節中樞、呼吸持續中樞、延腦節律產生器)均未受影響,呼吸型態仍維持正常。
  • (C) 在橋腦上三分之一處橫切,同時切除兩側迷走神經 ✅ 此操作同時移除肺氣調節中樞對呼吸持續中樞的抑制,又切斷迷走神經傳來的肺牽張感受器訊號,使原本用來「關閉」吸氣訊號的兩個機制同時喪失,吸氣時間顯著延長、呼吸變得慢而深,但延腦仍持續產生基本的吸氣—吐氣週期性訊號,故節律性未被破壞,只是型態改變。
  • (D) 在橋腦與延腦之間橫切 ❌ 此切面完全切斷橋腦與延腦的聯繫,延腦失去橋腦所有調節輸入,呼吸型態轉為喘息樣(gasping)、不規則,節律性本身受到破壞。

答案解析

呼吸中樞的階層調控可由經典橫切實驗說明:呼吸節律的基本產生器位於延腦,橋腦上段的肺氣調節中樞則負責適

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