107年:呼吸器原理(1)

灌入等容積的氣體於下列三種肺泡系統,那一種肺泡系統可在最短時間將此氣體全部排出? ① Cst=0.1 L/cm H₂O , Raw=6 cm H₂O/L/sec ② Cst=0.1 L/cm H₂O , Raw=10 cm H₂O/L/sec ③Cst=0.05 L/cm H₂O , Raw=6 cm H₂O/L/sec

A
B
C
D①②③無差別

詳細解析

本題觀念

本題考的是呼吸系統的時間常數(time constant)。時間常數用來描述肺泡系統在壓力改變後,靠自身彈性被動充氣或排氣的快慢;它由氣道阻力(airway resistance, Raw)與靜態順應性(static compliance, Cst)相乘而得:τ = Raw × Cst。阻力越大,氣體流出越受阻;順應性越大,同樣壓力下儲存的容積越多,排空也需要更久,所以在等容積灌氣、其他條件相同時,應選時間常數最小的系統。

選項分析

先把每一組的 τ 算出來,單位都是秒:

  • A.①,錯誤。 τ₁ = 6 × 0.1 = 0.60 秒。它的阻力比②小,但順應性比③大,因此排空速度不是三組最快。

  • B.②,錯誤。 τ₂ = 10 × 0.1 = 1.00 秒。順應性和①相同,卻有較大的氣道阻力,時間常數最大,表示被動呼氣最慢。

  • C.③,正確。 τ₃ = 6 × 0.05 = 0.30 秒。它與①的阻力相同,但順應性只有 0.05 L/cm H₂O,因此時間常數最小,灌入相同容積後可在最短時間排出。

  • D.①②③ 無差別,錯誤。 三組的 τ 分別是 0.60、1.00、0.30 秒,數值不同,排氣速度自然不同;不能因灌入的容積相同,就推論排氣時間相同。

答案解析

被動呼氣時,肺與胸壁的彈性回縮提

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