114年:(醫檢)病生理(2)

有關換氣之調節,下列何者錯誤?

A人類之呼吸中樞位於腦幹之延腦及腦橋之處
B呼吸中樞受血液中之 O2、CO2及pH等化學變化調節
C末梢性化學接受體包括頸動脈體及主動脈體
D末梢性化學接受體感應 PaCO 2增加會促使換氣量減少

詳細解析

本題觀念:

本題探討換氣(regulation of ventilation)之化學調節機制,包含呼吸中樞(central chemoreceptors)與末梢化學接受體(peripheral chemoreceptors)的位置、敏感物質及其對換氣量的影響。

選項分析

  • 選項A 人類之呼吸中樞位於腦幹之延腦及腦橋之處
    延腦(medulla)含背側與腹側呼吸神經群(dorsal and ventral respiratory groups),腦橋(pons)含肺充氣(pneumotaxic)與呼吸保持(apneustic)中樞,共同調控吸氣與吐氣節律(clinicalgate.com)。此為正確敘述。

  • 選項B 呼吸中樞受血液中之 O2、CO2 及 pH 等化學變化調節
    中樞化學接受體主要對 CO2 及 pH(由 CO2 進入 CSF 後生成 H+)敏感;末梢化學接受體(頸動脈體及主動脈體)對 O2、CO2 及 pH 均有反應,兩者合力維持通氣恆定(clinicalgate.com)。正確選項。

  • 選項C 末梢性化學接受體包括頸動脈體及主動脈體
    Carotid bodies (頸動脈體)位於頸總動脈分岔,aortic bodies (主動脈體)位於主動脈弓,分別經由 CN IX 與 CN X 將訊號傳至延腦呼吸中樞(clinicalgate.com)。正確選項。

  • 選項D 末梢性化學接受體感應 PaCO2 增加會促使換氣量減少
    末梢化學接受體對 PaCO2 及血中 H+ 增高呈興奮性反射,迅速引起換氣量上升;其對高 CO2 的反應約占整體換氣反應的 20–30%(clinicalgate.com)。此選項描述與生理不符,為錯誤選項。

答案解析

Peripheral chemoreceptors (頸動脈體及主動脈體)直接曝露於動脈血,對 PaO2 下降(PaO2<60 mmHg)、PaCO2 升高及 pH 下降皆產生興奮性反射。PaCO2 增加時,CO2 經過血腦屏障進入 CSF,生成 H+,同時末梢化學接受體也被直接刺激,透過 CN IX/CN X 傳導至 medullary respiratory center,誘發換氣量上升。選項 D 敘述 PaCO2 升高令通氣量減少,與上述機制相反,故為本題錯誤答案。

核心知識點

  • 呼吸中樞解剖:Medulla (dorsal & ventral respiratory groups)+Pons (pneumotaxic & apneustic centers)
  • 中樞化學接受體:位於延腦表面,間接感受 PaCO2(CSF H+),為主要的 CO2 調控
  • 末梢化學接受體:頸動脈體 & 主動脈體,對動脈 PaO2, PaCO2, pH 直接敏感
  • 刺激與換気反應:
    • PaCO2 ↑ → 通氣量 ↑
    • PaO2 ↓ (<60 mmHg) → 通氣量 ↑
    • pH ↓ → 通氣量 ↑
  • 神經傳導路徑:Carotid bodies → Glossopharyngeal nerve (CN IX);Aortic bodies → Vagus nerve (CN X)
  • Chronic hypercapnia (如 COPD) 患者中樞化學接受體適應性下降,換氣主要依賴末梢對低 PaO2 刺激,臨床需謹慎給氧以免引發 CO2 保留。