有關呼氣儲備容積(expiratory residual volume),下列敘述何者正確?
詳細解析
本題觀念
本題考查肺容積的定義,以及呼氣儲備容積(expiratory reserve volume, ERV)在功能餘氣量中的位置。ERV 是人在一次正常、平靜呼氣結束後,還能以最大用力額外呼出的氣體量;它不是一次平靜呼吸的潮氣容積,也不是從最大吸氣位置開始算的全部可呼出氣量。
功能餘氣量(functional residual capacity, FRC)是正常被動呼氣結束時,肺內仍留下的氣體量。此時肺內氣量由 ERV 與殘氣容積(residual volume, RV)組成,因此 FRC = ERV + RV。從 FRC 的位置再用力呼氣,先排出的額外氣體就是 ERV,最後仍留在肺內、無法藉由一般呼氣排出的部分則是 RV。
選項分析
A 不正確。 總肺量(total lung capacity, TLC)是最大吸氣後肺內的總氣量。從 TLC 呼氣至 RV 所能排出的總量,包含吸氣儲備容積、潮氣容積與呼氣儲備容積,合稱肺活量;它不等於單獨的 ERV。
B 不正確。 潮氣容積(tidal volume, TV)是一次平靜呼吸所進出肺部的氣量。吸氣終了時若再呼氣,首先排出的是這次吸入的潮氣容積;ERV 的起點則是正常呼氣終了,也就是平靜呼氣後的 FRC 水平,兩者起算位置不同。
C 正確。 FRC 是正常呼氣結束後的肺內氣量。從這個位置開始再用力呼氣,所能排出的最大額外氣量即為 ERV,因此「FRC 內能再呼出之最大氣量」符合 ERV 的定義。
D 不正確。 吸氣儲備容積(inspiratory reserve volume, IRV)是正常吸氣後還能再吸入的額外氣量;成人通常 IRV 大於 ERV。兩者都是儲備容積,但方向與所在的呼吸階段不同,不能因為都叫儲備容積就判定 ERV 較大。
答案解析
答案為 C。判斷 ERV 的關鍵是先找到正常平靜呼氣結束的位置。這個位置稱為 FRC,肺內包含 ERV 與 RV;若從 FRC 再做最大用力呼氣,可排出的額外氣體是 ERV,排到最後仍留在肺內的氣體是 RV。
若從最大吸氣位置 TLC 開始呼氣,排出的範圍會跨過 IRV、TV 與 ERV,直到 RV,得到的是肺活量而非 ERV。若只描述一次正常呼吸的進出量,則是 TV;若描述正常吸氣後還能吸入多少,則是 IRV。依照這些起點與終點區分,只有 C 符合題目所問的呼氣儲備容積。
核心知識點
- 四個基本肺容積。 TV 是平靜呼吸量;IRV 是正常吸氣後可再吸入量;ERV 是正常呼氣後可再呼出量;RV 是最大呼氣後仍留在肺內的氣量。
- 重要組成式。 FRC = ERV + RV;TLC 則包含 IRV、TV、ERV 與 RV。看到肺容量名稱時,先確認它是數個肺容積的總和,還是單一容積。
- 位置比大小更重要。 ERV 的定義依賴正常呼氣終了的起點,不能從 TLC 或吸氣終了的位置計算。
- 作答策略。 題目問「正常呼氣後還能再用力呼出多少」,直接對應 ERV;問「正常呼氣後肺內還剩多少」,則是 FRC。
參考資料
- Physiology, Functional Residual Capacity(PMID: 29763183)
- Physiology, Lung Capacity(PMID: 31082073)
- Pulmonary Function Tests
- Airflow, Lung Volumes, and Flow-Volume Loop