108年:呼治儀器(1)

有關呼吸時氣流在氣道中流動的敘述,下列何者正確?

A大氣道常見層流(laminar flow)
B末梢氣道常見擾流(turbulent flow)
C支氣管分叉處常見過渡流(transitional flow)
D氣流的型態不會因氣道口徑的大小而改變

詳細解析

本題觀念

呼吸道氣流的型態,主要取決於氣道口徑與形狀、氣流速度、氣體密度與黏滯度,以及分叉造成的幾何改變。臨床生理常用雷諾數(Reynolds number)理解流況:數值較低時較接近層流(laminar flow),數值升高時較容易出現擾流(turbulent flow),中間則可能是兼具兩種特徵的過渡流(transitional flow)。氣流沿氣管、支氣管一路分支時,不會全程維持同一型態;中央大氣道速度較高,分叉處受幾何改變干擾,周邊小氣道總截面積大而速度下降。掌握「中央較亂、分叉易過渡、周邊較接近層流」即可抓住本題核心。

選項分析

  • A:錯誤。 大氣道,尤其氣管與中央氣道,在吸氣或呼氣流速較高時較容易出現擾流或過渡流,而不是以典型層流為主。大氣道口徑較大、流速較快,雷諾數會上升,流線受到不規則形狀與氣道壁影響後較容易混亂。
  • B:錯誤。 末梢氣道的單支管徑雖然較小,但隨著氣道樹大量分支,總截面積大幅增加,個別小氣道內的平均流速下降,因此流況多趨近層流。把末梢氣道直接判為擾流,忽略了分支後總截面積增加與速度下降,是錯誤的方向。
  • C:正確,為本題答案。 支氣管分叉處有突然改變的流向、管腔幾何和局部速度分布,原本整齊的流線會被分開、偏折並互相干擾,因此常見同時帶有層流與擾流特徵的過渡流。這也說明為什麼分叉點容易產生局部壓力損失與

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