108年:心肺基礎(2)

下列有關正常人的終端細支氣管(terminal bronchioles)的氣流與阻力,何者正確?

A吸氣時氣流增加且為擾流(turbulent flow),阻力大;吐氣時氣流減少且為層流(laminar flow),阻力小
B吸氣及吐氣氣流均小且為擾流(turbulent flow),構成呼吸系統主要的氣道阻力
C吸氣及吐氣氣流均小且為層流(laminar flow),構成的氣道阻力很小
D靜態呼吸時,吸氣及吐氣均為層流(laminar flow),但用力吸氣及吐氣時,均為擾流(turbulent flow),故用力呼吸時構成的氣道阻力占全部的阻力比率增加

詳細解析

本題觀念

終端細支氣管位在氣道樹的遠端,單一管徑雖然很小,但後方有大量分支彼此並聯,合計截面積反而很大,因此空氣通過每一支的速度很低。流速低時,氣流多以層流前進,鄰近氣層彼此平行,摩擦與能量損失較少;在這個區域,眾多小氣道的並聯也會大幅降低總體阻力。這題的關鍵不是只看單一細支氣管的半徑,而是同時判斷流型、流速,以及整個氣道樹的串聯與並聯關係。正常情況下,主要氣道阻力通常落在較大的近端或中等氣道,而不是終端細支氣管。

選項分析

  • A:不正確。 終端細支氣管的氣流速度低,正常時以層流為主,不能說吸氣時變成擾流且阻力大。吸氣與吐氣方向雖然相反,但不代表同一段遠端小氣道會因方向改變,就由高阻力擾流變成低阻力層流。
  • B:不正確。 它把終端細支氣管的氣流判為擾流,與低流速的生理特性不符;同時也錯把這些大量並聯的小氣道視為呼吸系統主要阻力來源。並聯分支增加總截面積,會使整體阻力下降。
  • C:正確。 正常吸氣與吐氣在終端細支氣管的流速都低,氣流以層流為主。雖然單一小管的阻力概念不能忽略,但大量小氣道並聯後,總體氣道阻力很小,故此選項同時符合流型與阻力分布。
  • D:不正確。 靜態呼吸時近端氣道可接近層流,用力呼吸時較大的氣道可能因流速上升而出現擾流,且胸腔內氣道可能發生動態壓迫;但是不能把吸氣、吐氣時的所有氣道,包括終端細支氣管,都一律概括

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