Question

【題目】許多呼吸系統患者轉危為安,一種俗稱“人工肺”的儀器功不可沒。人工肺的主體部分由中空纖維膜制成,可在病人自身肺功能出現衰竭時使用。下圖為人工肺的工作原理示意圖。請分析回答:

(1)人工肺替患者肺完成的生理功能是____________。

(2)血液流經人工肺前后,血液成分的主要變化是________________________,血液顏色的變化是__________________。

(3)與人工肺不同,正常人體肺富有彈性,當肋骨間的肌肉和膈肌________時,肺會收縮導致呼氣;下圖中________階段代表吸氣過程中肺內氣壓變化。

(4)制造人工肺的膜材料要求較高,如所用膜材料應該只允許________________通過而不能讓________滲出,所以人工肺的研究與使用進展緩慢。

(5)使用人工肺時,需將患者靜脈血引流至體外,經人工肺再回輸至患者體內,目前仍面臨許多風險。請寫出一項使用人工肺時可能導致的風險________。

Answer 1

【答案】 進行氣體交換 氧氣增多,二氧化碳減少 暗紅色變為鮮紅色 舒張 Ⅱ 氣體(或氧氣和二氧化碳) 血液(或液體或血漿或水) 出血、感染、凝血等

【解析】肺是氣體交換的主要場所，肺由許多肺泡構成。

（1）呼吸系統的主要器官是肺，肺是氣體交換的主要場所，肺由許多肺泡構成，外面包繞著豐富的毛細血管和彈性纖維，肺泡的壁和毛細血管壁都很薄，只有一層上皮細胞構成，這些特點都有利于氣體交換。當血液流經肺泡周圍的毛細血管時，與肺泡進行氣體交換，血液中的二氧化碳進入肺泡，肺泡中的氧進入血液。這樣血液由含氧少的靜脈血變成含氧豐富的動脈血。可見人工肺代替患者肺完成的生理功能是進行氣體交換。
（2）當血液通過肺動脈流經A肺部的毛細血管時，由于吸入肺泡內的空氣中，氧的含量比血液中的多，而二氧化碳的含量比血液中的少，因此肺泡內的氧氣擴散到血液里，血液中的二氧化碳擴散到肺泡里，這樣，血液中二氧化碳的成分減少，氧氣的成分增多。
（3）呼吸運動是指人體胸廓有節律的擴大和縮小的運動，包括吸氣過程和呼氣過程，呼吸運動主要與肋間肌和膈肌的運動有關。人在平靜狀態下，肋間肌收縮時，肋骨向上向下運動，使胸廓的前后景和左右鏡都增大，同時膈肌收縮，膈頂部下降，使胸廓的上下徑都增大這樣胸廓的容積就增大，肺也隨著擴張，外界空氣通過呼吸道進入肺，完成吸氣的過程。相反呼氣與之過程大致相反。圖乙Ⅱ階段代表吸氣過程中肺內氣壓變化。
（4）制造人工肺的膜材料要求較高，如所用膜材料應該只允許氣體/氧氣和二氧化碳通過而不能讓血液/液體/血漿/水滲出，所以人工肺的研究與使用進展緩慢。
（5）使用人工肺時，需將患者靜脈血引流至體外，經人工肺后再回輸至患者體內，目前仍面臨許多風險。使用人工肺時可能導致出血、感染、凝血等的風險。