115年:呼吸器原理(2)
時間常數（time constant）的計算方法為何？
A潮氣容積÷經肺壓
B經氣道壓×流量
C肺順應性×氣道阻力
D（潮氣容積÷肺順應性）＋（流量×氣道阻力）
詳細解析
本題觀念
時間常數（time constant，τ）是呼吸系統完成充氣或排氣速度的重要指標，基本公式為 τ＝順應性（C）×阻力（R）。順應性代表壓力改變時肺容量能增加多少，阻力則代表氣流通過呼吸道時受到的阻礙；兩者相乘後的單位是秒。順應性或阻力增加，時間常數就會延長，肺單位需要更久才能接近目標容量。這個概念可把肺部的彈性與氣流通暢程度連在一起，幫助判斷不同肺單位為何會以不同速度充氣或排氣。臨床上讀取呼吸器波形時，也可用時間常數理解肺部充氣不足或呼氣尚未完成的原因。不同肺區若時間常數不同，吸氣和呼氣的同步性也會受到影響。
選項分析
- A：潮氣容積÷經肺壓—錯誤。 這類比值可用來描述某種順應性，但只反映容量與壓力的關係，沒有納入氣道阻力，因此不是時間常數的完整公式。
- B：經氣道壓×流量—錯誤。 壓力與流量相乘不是時間常數的定義。呼吸力學中，流量可用來估算阻力或描述氣體移動速度，不能以壓力乘流量取代 C×R。
- C：肺順應性×氣道阻力—正確。 一階呼吸系統的時間常數等於順應性乘以阻力，可寫成 τ＝C×R；結果的量綱為秒，正好表示肺單位充氣或排氣所需的時間尺度。
- D：（潮氣容積÷肺順應性）＋（流量×氣道阻力）—錯誤。 此式把不同物理意義的項目相加，既不是時間常數定義，也不符合 C×R 的量綱與結構。
答案解析
本題答案為 C。時間常數是順應性與阻力共同決定的呼吸力學參數。當阻力變大，例如呼氣氣流受阻，或順應性變大，肺泡達到相同充氣程度都需要更長時間；反之，阻力或順應性較小時，時間常數較短。記憶公式時要把「肺的彈性特性」與「氣流阻礙」一起納入，而不是只看潮氣容積、壓力或流量其中一項。
核心知識點
- 時間常數：τ＝C×R，單位為秒。
- 順應性與阻力任一者增加，都會使時間常數延長。
- 時間常數可用來理解肺單位充氣與排氣不同步，以及阻力增加時呼氣變慢的原因。
- 潮氣容積、壓力或流量的單一比值，不能取代順應性乘阻力。