專技高考-語言治療師基礎言語科學(包括解剖、生理、語音聲學與語音知覺)115 年第 1 題單選題
當肺容積(lung volumes)低於肺活量(vital capacity)的 38%時,下列敘述何者正確?
A大氣壓為零
B肺泡壓為零
C呼氣為被動
D吸氣為被動正確答案
D正確答案
當肺容積低於呼吸系統的彈性平衡容積(如題幹的 38% VC,遠低於功能殘氣量 FRC)時,胸廓的向外彈性回縮力大於肺的向內回縮力,淨彈性回縮力為「向外」。此向外的力量會自然擴張胸腔,使肺泡壓低於大氣壓,從而產生「被動吸氣」。因此,選項 D 正確。
為什麼答案是 D
吸氣為被動。正確。當肺容積極低(低於 FRC)時,胸廓的向外回縮力大於肺的向內回縮力,淨彈性力向外。此向外的力量會自然擴張胸腔,無需吸氣肌主動收縮即可使空氣流入,故吸氣為被動。
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完整詳解
Pro · 無限重點 當肺容積低於呼吸系統的彈性平衡容積(如題幹的 38% VC,遠低於功能殘氣量 FRC)時,胸廓的向外彈性回縮力大於肺的向內回縮力,淨彈性回縮力為「向外」。此向外的力量會自然擴張胸腔,使肺泡壓低於大氣壓,從而產生「被動吸氣」。因此,選項 D 正確。
判斷肺容積是否低於呼吸系統的彈性平衡容積(FRC)。低於此容積時,淨彈性回縮力向外,自然擴張胸腔,使吸氣成為被動過程,故選 D。
逐選項分析
A✕
大氣壓為環境壓力的絕對值,海平面約為 760 mmHg,不會因肺容積改變而變成零。若生理題中寫「壓力為零」,通常是指相對於大氣壓的表壓為零,而不是絕對大氣壓消失。
B✕ 陷阱
肺泡壓在氣流停止的瞬間(如呼吸末)與大氣壓相等,此時以表壓表示可記為零;但題幹僅描述肺容積狀態,未指定正處於無氣流的靜止狀態。若正處於低肺容積的被動吸氣階段,肺泡壓實為負值,故不能逕行判定肺泡壓必為零。
C✕
呼氣為被動。錯誤。當肺容積低於平衡容積時,呼吸系統的淨彈性回縮力向外,呼氣必須克服此向外的彈性力,需依賴呼氣肌主動收縮,故為主動呼氣,而非被動。
D✓ 正確
吸氣為被動。正確。當肺容積極低(低於 FRC)時,胸廓的向外回縮力大於肺的向內回縮力,淨彈性力向外。此向外的力量會自然擴張胸腔,無需吸氣肌主動收縮即可使空氣流入,故吸氣為被動。
肺容積與呼吸系統淨彈性回縮力之關係
| 肺容積狀態 | 淨彈性回縮力方向 | 吸氣機制 | 呼氣機制 |
|---|
| 高於平衡容積(如 > FRC) | 向內 | 主動(需克服向內回縮) | 被動(彈性回縮協助) |
| 低於平衡容積(如 < FRC,題幹 38% VC) | 向外 | 被動(彈性回縮協助) | 主動(需克服向外回縮) |
本題的核心陷阱在於未區分「肺」與「胸廓」的彈性特性。肺組織本身永遠具有向內回縮的傾向,但胸廓在低容積時具有向外回縮的傾向。當肺容積低於呼吸系統的彈性平衡容積(FRC)時,胸廓的向外回縮力大於肺的向內回縮力,使得「呼吸系統」的淨彈性回縮力變為向外。此向外的淨力量會自然擴張胸腔,促成被動吸氣。