在海平面吸入空氣，且靜脈血氣體分壓為正常時，通氣／灌流（V̇/Q̇）與肺泡內氧氣分壓（PAO₂）及二氧化碳分壓（PACO₂）之間的關係，下列敘述何者正確？
詳細解析
本題觀念
通氣與灌流的比值（V̇/Q̇）決定了肺泡內氣體的組成，是呼吸生理學的核心概念。理解 V̇/Q̇ 比值的三個極端情境，能夠直接推導出肺泡氧氣分壓（PAO₂）與二氧化碳分壓（PACO₂）的數值。在海平面吸入室內空氣的條件下，吸入氣的氧分壓（PIO₂）可由公式 FiO₂ ×（PB − PH₂O）= 0.21 ×（760 − 47）≈ 150 mmHg 計算得出。正常混合靜脈血的分壓為 PvO₂ ≈ 40 mmHg、PvCO₂ ≈ 46 mmHg。這三組數值——吸入氣、正常肺泡氣、混合靜脈血——構成了 V̇/Q̇ 連續光譜的兩端與中間點。
選項分析
(A) 在正常通氣／灌流下，PAO₂約為 150 mm Hg、PACO₂為 40 mm Hg：正常 V̇/Q̇ 約為 0.8（肺泡通氣量約 4 L/min、心輸出量約 5 L/min），此時肺泡氣經過氣體交換後，PAO₂ 約為 100 mmHg、PACO₂ 約為 40 mmHg。選項 A 將 PAO₂ 寫為 150 mmHg，這其實是吸入氣的 PIO₂ 值，代表完全沒有氣體交換發生時的狀態（即死腔），而非正常 V̇/Q̇ 的數值。
(B) 當通氣／灌流趨近於零時，PAO₂約為 46 mm Hg、PACO₂為 40 mm Hg：V̇/Q̇ 趨近零代表肺分流（shunt），即有血流灌注但無通氣，肺泡氣體會與混合靜脈血達到平衡。正常混合靜脈血的分壓為 PvO₂ ≈ 40 mmHg、PvCO₂ ≈ 46 mmHg。選項 B 將這兩個數值對調了——應為 PAO₂ ≈ 40、PACO₂ ≈ 46，而非反過來。
(C) 當通氣／灌流趨近無限大時，PAO₂約為 149 mm Hg、PACO₂為 0 mm Hg：V̇/Q̇ 趨近無限大代表死腔（dead space），即有通氣但無血流灌注。由於沒有血液流經肺泡，完全不進行氣體交換，因此肺泡氣體組成等同吸入氣：PAO₂ = PIO₂ ≈ 149–150 mmHg、PACO₂ = 0 mmHg。精確計算 PIO₂ = 0.21 ×（760 − 47）= 149.73 mmHg，取整為 149 mmHg 完全正確。
(D) 在正常通氣／灌流下，PAO₂約為 110 mm Hg、PACO₂為 45 mm Hg：正常 V̇/Q̇ 下的標準值為 PAO₂ ≈ 100 mmHg、PACO₂ ≈ 40 mmHg。選項 D 的 PAO₂ 偏高（110 vs. 100），PACO₂ 也偏高（45 vs. 40），後者更接近混合靜脈血的 PvCO₂ 值而非正常肺泡氣的數值。
答案解析
本題的關鍵在於掌握 V̇/Q̇ 比值的三個情境對應的肺泡氣體分壓。當 V̇/Q̇ → ∞（死腔），肺泡無血流通過，氣體組成等同吸入氣，故 PAO₂ ≈ 149–150 mmHg、PACO₂ ≈ 0 mmHg。選項 (C) 精確描述了這個情境，是正確答案。其餘選項分別在數值上有誤：(A) 把正常 V̇/Q̇ 的 PAO₂ 誤標為死腔值；(B) 把分流情境的 PAO₂ 與 PACO₂ 數值對調；(D) 正常 V̇/Q̇ 下的兩個數值均偏離標準。
核心知識點
- V̇/Q̇ 比值三大情境：正常（≈0.8）PAO₂ ≈ 100、PACO₂ ≈ 40；分流（V̇/Q̇ = 0）PAO₂ ≈ 40、PACO₂ ≈ 46；死腔（V̇/Q̇ = ∞）PAO₂ ≈ 150、PACO₂ ≈ 0
- 海平面吸入空氣的 PIO₂ = FiO₂ ×（PB − PH₂O）= 0.21 × 713 ≈ 150 mmHg
- 正常混合靜脈血：PvO₂ ≈ 40 mmHg、PvCO₂ ≈ 46 mmHg
- V̇/Q̇ = 0 時肺泡氣趨近混合靜脈血組成；V̇/Q̇ = ∞ 時趨近吸入氣組成