地特四等
112年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 24 題
血液中氣體的運輸，下列何者錯誤？
- A 氧與二氧化碳的溶解度在同溫度時相同
- B 二氧化碳的運輸是與鈉或鉀離子結合成重碳酸鹽
- C 氧的運輸是與血紅素結合
- D 氣體在肺部交換時，先溶於血，再與血中物質起化學結合
思路引導 VIP
試著回想一下生活中的現象：當我們打開一瓶碳酸飲料時，大量的氣體會迅速逸出，但如果是一瓶普通的水，即便攪動它，也不會有同樣劇烈的氣體釋放。這現象暗示了不同種類的氣體在同一種液體中，其「相容性」或「儲存能力」是否是一樣的呢？
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恭喜你精準地抓到了這個生理學中的關鍵物理特性！這題考驗的是對氣體物理性質的基礎認知。在工程熱力學或流體力學中，我們知道不同分子與溶劑之間的交互作用力不同，氣體的**溶解度（solubility）自然不會相同。事實上，在相同的溫度與壓力下，二氧化碳（$CO_2$）在血漿中的溶解度遠高於氧氣（$O_2$），大約是後者的 20 到 25 倍。這也是為什麼生物體需要演化出血紅素（hemoglobin）**這類精巧的載體來運輸氧氣，因為單靠物理溶解量完全不足以支撐代謝需求。
氣體運輸的物理與化學過程
從系統工程的角度來看，氣體進入血液必須經過兩道程序：首先是跨膜後的物理溶解（physical dissolution），接著才是與蛋白質或離子的化學結合（chemical binding）。大部分的 $CO_2$ 會進入紅血球，在碳酸酐酶（carbonic anhydrase）催化下轉化為碳酸，進而解離成重碳酸根離子（$HCO_3^-$），並與血漿中的鈉或鉀離子維持電中性。這道題目設計得非常細膩，鑑別點在於學生是否混淆了「分壓」與「濃度」的關係。雖然這屬於基礎題型，但對於建立正確的生理運算邏輯至關重要。