115年:營養生理生化(1)

調節呼吸的周邊化學感受器(peripheral chemoreceptors)位於下列何處?

A頸動脈體(carotid bodies)及頸動脈竇(carotid sinus)
B頸動脈竇(carotid sinus)及主動脈弓(aortic arches)
C主動脈弓(aortic arches)及主動脈體(aortic bodies)
D頸動脈體(carotid bodies)及主動脈體(aortic bodies)

詳細解析

本題觀念:

本題考查呼吸生理調節中**周邊化學感受器(Peripheral Chemoreceptors)**的解剖位置與功能。

人體的呼吸調節主要依賴兩大類化學感受器:

  1. 中樞化學感受器(Central Chemoreceptors):位於延腦,主要感測腦脊髓液中的 H+H^+(間接反映動脈 PCO2PCO_2)。
  2. 周邊化學感受器(Peripheral Chemoreceptors):位於周邊血管系統,主要感測動脈血中的 PO2PO_2 下降PCO2PCO_2 上升及 pHpH 值下降(酸中毒)。

選項分析

  • A. 頸動脈體(carotid bodies)及頸動脈竇(carotid sinus)

    • 錯誤
    • 頸動脈體(Carotid Bodies):是主要的周邊化學感受器,位於頸總動脈分叉處附近,富含血管與化學感測細胞(Glomus cells)。
    • 頸動脈竇(Carotid Sinus):位於頸內動脈基部的膨大處,血管壁內含有壓力感受器(Baroreceptors),負責偵測血壓變化,與化學感受無關。
  • B. 頸動脈竇(carotid sinus)及主動脈弓(aortic arches)

    • 錯誤
    • 這兩個構造的血管壁內主要含有壓力感受器(Baroreceptors),負責調控血壓(Baroreflex)。雖然主動脈體位於主動脈弓附近,但解剖學上「主動脈弓」一詞通常指血管結構本身及其壓力感測功能。
  • C. 主動脈弓(aortic arches)及主動脈體(aortic bodies)

    • 錯誤
    • 主動脈弓主要與壓力感受器有關。主動脈體才是化學感受器。選項混雜了壓力和化學感受器。
  • D. 頸動脈體(carotid bodies)及主動脈體(aortic bodies)

    • 正確
    • 頸動脈體(Carotid Bodies):位於頸總動脈分叉處。
    • 主動脈體(Aortic Bodies):散佈在主動脈弓(Aortic Arch)的血管壁外側及附近組織中。
    • 這兩者皆含有化學感測細胞,能偵測血液中氧分壓、二氧化碳分壓及氫離子濃度的變化,是周邊化學感受器的確切位置。

答案解析

調節呼吸的周邊化學感受器明確位於頸動脈體(Carotid Bodies)主動脈體(Aortic Bodies)

  • 頸動脈體的訊號經由**舌咽神經(CN IX)**傳入延腦。
  • 主動脈體的訊號經由**迷走神經(CN X)**傳入延腦。

區分口訣:

  • 「體(Body)」是化學感受器(感測化學物質,如 O2O_2)。
  • 「竇(Sinus)」與「弓(Arch)」是壓力感受器(感測血管壁的張力/壓力)。

故正確答案為 D

核心知識點

考生應熟記以下化學感受器 vs 壓力感受器的對照表,這是國考常考的生理學基礎:

特性周邊化學感受器 (Chemoreceptors)壓力感受器 (Baroreceptors)
主要位置頸動脈體 (Carotid Body)<br>主動脈體 (Aortic Body)頸動脈竇 (Carotid Sinus)<br>主動脈弓 (Aortic Arch)
感測刺激PO2\downarrow PO_2 (最主要), PCO2\uparrow PCO_2, pH\downarrow pH動脈血壓變化 (血管壁牽張程度)
傳入神經頸動脈體:舌咽神經 (CN IX)<br>主動脈體:迷走神經 (CN X)頸動脈竇:舌咽神經 (CN IX)<br>主動脈弓:迷走神經 (CN X)
主要反射調節呼吸 (增加通氣量)調節血壓 (Baroreflex)

臨床重要性

在慢性阻塞性肺病(COPD)患者中,由於長期 CO2CO_2 滯留導致中樞化學感受器對 CO2CO_2 的敏感度鈍化,此時呼吸驅動力主要依賴周邊化學感受器對**低氧(Hypoxia)**的反應。若給予這類患者高濃度氧氣,可能抑制周邊化學感受器,導致呼吸抑制(Hypoventilation)及二氧化碳昏迷(CO2 narcosis)。

參考資料

  1. Costanzo, L. S. (2018). Physiology (6th ed.). Chapter 5: Respiratory Physiology, Control of Breathing.
  2. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (14th ed.). Chapter 42: Regulation of Respiration.
  3. StatPearls - Physiology, Chemoreceptors