108年:基礎呼治(2)
在氣霧顆粒(aerosol particles)吸入時,下列有關沉降(sedimentation)的敘述何者錯誤?
A在正常呼吸時是1~5 μm大小的顆粒沉積(deposition)的主要機制
B主要發生在中央呼吸道(central airways)
C10秒鐘的屏息(breath hold)可增加10%氣霧沉積(aerosol deposition)以及增加4倍沉積在肺實質(lung parenchyma)對中央呼吸道(central airway)的比例
D質量(mass)越大沉降(sedimentation)越慢
詳細解析
本題觀念
氣霧顆粒進入呼吸道後,會因慣性撞擊、重力沉降或布朗運動擴散而沉積;其中重力沉降特別受顆粒的空氣動力學粒徑、密度與停留時間影響。對 1~5 μm 的氣霧,在正常呼吸下,沉降是重要的肺內沉積機制,尤其常見於中央呼吸道。吸入後短暫屏息能讓顆粒在肺內停留更久,重力便有較充分的作用時間,因此沉積量與肺實質相對中央呼吸道的比例都會上升。判讀本題時要抓住一個方向:在其他條件相近時,顆粒越重、越大,受到重力牽引越明顯,沉降速度應該越快,而不是越慢。
選項分析
A:正確。1~5 μm 顆粒通常不會全部隨呼氣排出,也不會像更大的顆粒那樣主要靠慣性撞擊;在正常潮氣呼吸的流速與肺內停留條件下,重力沉降是其主要沉積機制之一。
B:正確。沉降常被描述為主要發生在中央呼吸道。這裡的核心不是顆粒突然被氣道壁截住,而是顆粒隨氣流前進時,逐漸因重力向下偏移,最後接觸並沉積在氣道表面;吸氣深度、流速及停留時間都會影響程度。
C:正確。吸入後屏息 10 秒,可延長顆粒在肺內的停留時間,增加沉降機會。既有氣霧治療資料指出,這樣可使總氣霧沉積約增加 10%,並使肺實質相對中央呼吸道的沉積比例增加約 4 倍;這也是臨床教學常提醒病人吸入後短暫屏息的物理基礎。
D:錯誤。選項把重量增加與沉降變慢連在一起,方向相反。重力沉降的驅動力來自地球引力;在粒徑、形狀與流體條件相近時,顆粒越重,越容易克服氣
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