109年:呼吸器原理(1)
下圖為肺部充氣(inflation)和放氣(deflation)時壓力和容積的變化曲線,下列敘述何者正確?①A代表充氣曲線 ②B代表放氣曲線 ③同樣壓力時,放氣的容積大於充氣的容積 ④兩曲線的差異來自滯後作用(hysteresis) 
A僅①③
B僅②④
C僅①②③
D①②③④
詳細解析
本題觀念
肺部壓力-容積曲線(pressure–volume curve)用來描述跨肺壓改變時肺容積如何變化。若吸氣與呼氣路徑重疊,代表同一壓力下的容積反應相近;若兩條路徑分開,代表肺的力學反應會受到目前處於充氣或放氣階段的影響。本題要同時辨認圖上的兩條曲線,並理解滯後作用(hysteresis)不是曲線畫錯,而是肺部正常的壓力-容積特性。
同一個壓力下,放氣曲線位於充氣曲線上方,表示放氣時肺容積較大。肺在吸氣時要先克服肺泡表面張力並逐步招募肺泡;到了放氣階段,已經張開的肺泡較容易維持開放,所以同一壓力下可以保有較大的容積。這種充氣與放氣路徑不重合的現象就是滯後。
影像分析
圖中可見壓力與容積之間形成上下分離的兩條曲線:標示 A 的曲線位於較下方,對應充氣過程;標示 B 的曲線位於較上方,對應放氣過程。沿著同一壓力位置水平比較,B 曲線的容積高於 A,表示放氣時容積大於充氣時容積。兩支曲線形成的封閉或分離區域,正是壓力-容積滯後的圖形表現。
這個比較也要注意,曲線的上下位置是在相同壓力下比較容積,不是比較某一時刻的氣流速度。A 曲線較低,表示肺在充氣階段要達到相同容積需要較高壓力;B 曲線較高,表示放氣時肺仍能保有較多容積。若反過來把 A、B 的流程對調,③的容積關係與滯後作用就會一起判錯。
滯後曲線所包圍的差異代表充氣與放氣不是同一條
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