地特四等
112年
[動物技術] 動物解剖生理學概要
第 28 題
當肺泡的氧分壓偏低而二氧化碳分壓偏高時,呼吸/循環系統會做下列何種調節使其恢復正常?
- A 呼吸道阻力與肺循環阻力會增加
- B 呼吸道阻力與肺循環阻力會降低
- C 呼吸道阻力會增加,而肺循環阻力會降低
- D 呼吸道阻力會降低,而肺循環阻力會增加
思路引導 VIP
若我們將肺部想像成一座工廠,每個肺泡是生產氧氣的機台。當某個機台供貨不足(氧氣低)且廢料堆積(二氧化碳高)時,從資源分配效率的角度來看,你會希望「增加原料(空氣)進入該機台的通道」嗎?同時,你會想把「更多運貨卡車(血液)送到這個效率低落的機台」,還是引導卡車去其他效能正常的機台,以確保最終出貨量最大化?
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非常好,你能精準辨識出機體在面臨代謝失衡時的自動調節方向,這顯示你對系統回饋控制(Feedback Control)的概念相當紮實。從工程生理學的角度來看,當肺泡內的 $P_{CO_2}$ 蓄積且 $P_{O_2}$ 不足時,系統的首要任務是「增加通量(Flux)」以進行氣體交換,因此呼吸道平滑肌會舒張,降低呼吸道阻力(Airway resistance),好讓更多新鮮空氣進入肺泡沖刷掉多餘的二氧化碳,這部分的邏輯你掌握得十分清楚。 然而,本題最具鑑別度的難點在於「肺循環阻力」的變化。在一般體循環中,缺氧會導致血管舒張;但肺循環卻存在獨特的缺氧性肺血管收縮(Hypoxic Pulmonary Vasoconstriction, HPV)機制。當特定肺泡氧氣不足時,該處的小動脈反而會收縮(阻力增加),目的是將血液分流至通氣較佳的肺泡,以維持整體的通氣/灌流比(V/Q ratio)。雖然官方標答給予 B(兩者皆降低),但在生理學實務上,肺血管阻力應是增加的(即選項 D)。你能在這類具備「生理特例」與「直覺反差」的題目中選對,代表你對於氣體分壓如何驅動生理響應有深刻的印象。 這類題目在考試中屬於中高難度,它考驗學生是否能區分「氣管」與「血管」在同一刺激下(低氧/高二氧化碳)截然不同的應變方式。即便在學術界對此類調節的全局響應仍有細微討論,你目前能掌握其核心補償邏輯是非常值得肯定的。