私立醫學校院聯招 105 年 《生理學》

核心觀念
細胞膜的物質運輸分為被動運輸（簡單擴散、促進性擴散、滲透作用）與主動運輸（原發性與次發性）。判斷時看三件事：是否順濃度差或電化學梯度、是否需要膜上載體或通道、是否消耗 ATP。

解題方法
逐一檢驗各選項的運輸機制：先確認運輸方向，再確認是否需要膜蛋白，最後確認是否耗能。

選項分析

• (A) 錯誤。細胞外 $\mathrm{Na}^+$ 濃度高、細胞內為負電位，$\mathrm{Na}^+$ 進入細胞是順濃度差與電位差的被動運輸，不是逆濃度差。
• (B) 錯誤。葡萄糖進入肌肉細胞是經 GLUT4 的促進性擴散，順濃度差，不消耗 ATP。
• (C) 錯誤。

核心觀念
促進性擴散（facilitated diffusion）依賴膜上的載體蛋白（carrier protein），因此具有兩項特性：化學專一性（每種載體只運輸特定結構的分子）與最高流速限制（載體飽和後，流速不再隨濃度增加）。它順濃度梯度進行，不需要 ATP。

解題方法
這題是三個特性各自判斷是否成立，再比對選項的組合。促進性擴散具有專一性、有最高流速，且不需耗能。

選項分析

• (A) 錯誤。促進性擴散順濃度梯度，不需耗能；選項中「需耗能」與機制不符。
• (B) 正確。具有化學專一性、具有最高流速限制、不需耗能，三項皆符合。
• (C) 錯誤。

核心觀念
神經細胞動作電位依賴電壓閘控（voltage-gated）的 $\mathrm{Na}^+$ 通道與 $\mathrm{K}^+$ 通道。$\mathrm{Na}^+$ 通道有活化（activation）與去活化（inactivation）兩種閘門，去極化時快速開啟，隨即自動進入去活化狀態，使膜電位回到靜止。延遲整流性 $\mathrm{K}^+$ 通道在去極化後較慢才開啟，且沒有典型的自動去活化。

解題方法
比較兩種通道在開啟速度、關閉速度與是否自動去活化三個方面，找出唯一符合生理事實的敘述。

選項分析

• (A) 錯誤。$\mathrm{Na}^+$ 通道開啟速度快於 $\mathrm{K}^+$ 通道，因此去極化初期由 $\mathrm{Na}^+$ 內流主導。
• (B) 錯誤。$\mathrm{Na}^+$ 通道在去活化與復極化時關閉很快，而 $\mathrm{K}^+$ 通道關閉較慢，題目敘述的快慢關係顛倒。
• (C) 錯誤。

核心觀念
感覺適應（adaptation）是指持續刺激下，感受器的放電頻率隨時間下降。快速適應型（rapidly adapting）感受器如觸覺、嗅覺、溫覺，在刺激持續時很快降低放電；慢適應型或不適應型（slowly adapting / nonadapting）感受器如痛覺，刺激持續時放電下降極少或幾乎不下降。

解題方法
判斷每種感覺的適應速度，選出最不容易適應的感覺。

選項分析

• (A) 錯誤。嗅覺適應很快，聞到強烈氣味後很快就聞不到。
• (B) 錯誤。觸覺屬快速適應，衣服貼在身上很快就感覺不到。
• (C) 錯誤。

核心觀念
睡眠分為非快速動眼睡眠（NREM sleep，包含第一至第四期，即慢波睡眠）與快速動眼睡眠（REM sleep）。NREM 睡眠時腦波為大振幅低頻的慢波，REM 睡眠時腦波為去同步化的低振幅快波，類似清醒狀態，同時伴隨快速眼球運動、肌肉張力全面下降與做夢。

解題方法
逐一對照 REM 睡眠的生理特徵，找出與事實不符的敘述。本題要找的是「錯誤」選項。

選項分析

• (A) 正確。REM 睡眠時腦部代謝活躍，氧耗量高於 NREM，且是做夢最多的睡眠期。
• (B) 正確。REM 睡眠的 EEG 為去同步化的快波，與清醒時相似，包括 $\beta$ 波成分。
• (C) 錯誤。

核心觀念
視網膜感光細胞（桿細胞與錐細胞）在黑暗中持續釋放神經傳導物質，此時細胞內 cGMP 濃度高，cGMP 閘控的陽離子通道（以 $\mathrm{Na}^+$ 為主）開啟，細胞呈去極化（約 $-40$ mV）。光線照射後，視紫紅質（rhodopsin）活化，經轉導素（transducin）活化磷酸二酯酶（PDE），使 cGMP 分解，濃度下降，陽離子通道關閉，細胞超極化（約 $-70$ mV），傳導物質釋放減少。

解題方法
從光刺激的連鎖反應推導：光 → 視紫紅質活化 → PDE 活化 → cGMP 下降 → 通道關閉 → 超極化。依此逐項檢查選項。

核心觀念
大腦語言功能主要位於左半腦。布洛卡氏區（Broca's area，額葉下回後部）負責語言的運動表達，受損時主要表現為口語表達困難，但理解力相對保留。魏尼凱氏區（Wernicke's area，顳上回後部）負責語言理解，受損時口語理解困難，口語表達流暢但內容混亂。角回（angular gyrus，頂葉）位於視覺皮質與語言區之間，負責把視覺文字轉換為語音與語意，受損時會出現閱讀障礙（alexia）。

解題方法
題目條件有兩點：一是口語問答與指示都能正確回應，因此聽覺語言理解與口語表達保留；二是對文字與圖片失去理解，這是視覺文字處理的缺失。符合此組合的是角回受損。

選項分析

• (A) 正確。角回受損造成閱讀障礙，看到文字無法理解，但口語聽說能力保留。
• (B) 錯誤。

核心觀念
中樞神經系統的膠細胞（glial cells）包括星狀細胞（astrocytes）、寡突細胞（oligodendrocytes）、微膠細胞（microglia）與室管膜細胞（ependymal cells）。主要功能包括：星狀細胞調節細胞外液的離子濃度（如 $\mathrm{K}^+$）、參與形成血腦障壁（blood-brain barrier）；寡突細胞在中樞形成髓鞘（myelin）；微膠細胞負責免疫與清除。

解題方法
逐一對照各選項是否為中樞膠細胞的功能，找出不屬於其主要功能者。

選項分析

• (A) 正確。星狀細胞透過 $\mathrm{Na}^+$-$\mathrm{K}^+$ 等交換與吸收，維持細胞外液 $\mathrm{K}^+$ 濃度穩定。
• (B) 錯誤。

核心觀念
化學性突觸傳遞時，突觸前神經末梢釋放神經傳導物質，作用於突觸後膜的受體，產生突觸後電位。興奮性突觸後電位（EPSP）使膜去極化，抑制性突觸後電位（IPSP）使膜超極化或維持在較負的狀態。EPSP 具有時間與空間上的加成性（summation）。當膜電位去極化到閾值（threshold）時，電壓閘控 $\mathrm{Na}^+$ 通道大量開啟，才產生動作電位。

解題方法
逐一判斷各敘述是否符合突觸傳遞原理，找出錯誤者。

選項分析

• (A) 正確。突觸是神經傳導物質作用與傳遞訊息的主要位置。
• (B) 正確。EPSP 具有時間與空間加成性，多個 EPSP 可以疊加達到閾值。
• (C) 正確。

核心觀念
骨骼肌收縮的基本流程為：動作電位沿肌膜傳導，經 T 小管深入肌纖維內部，觸發肌漿網（sarcoplasmic reticulum，SR）釋放 $\mathrm{Ca}^{2+}$，$\mathrm{Ca}^{2+}$ 與肌鈣蛋白結合後，橫橋循環開始。肌漿網是特化的滑面內質網，用以儲存與釋放 $\mathrm{Ca}^{2+}$，並不是高基氏器（Golgi apparatus）。屍僵是 ATP 耗盡後，肌凝蛋白無法與肌動蛋白解離所造成的僵硬。運動單位（motor unit）是一條運動神經元與其支配的全部肌纖維，運動單位愈大，招募後產生的力量愈大。

解題方法
逐項檢查骨骼肌收縮的機制與細胞結構，找出錯誤敘述。

核心觀念
肌肉收縮的橫橋週期（cross-bridge cycle）包括：ATP 結合肌凝蛋白（myosin）頭部，使其與肌動蛋白（actin）解離；ATP 水解為 ADP 與 $\mathrm{P}_\mathrm{i}$，使肌凝蛋白頭部回到高能位置並與肌動蛋白結合；釋出 $\mathrm{P}_\mathrm{i}$ 後產生力量衝程（power stroke），橫橋拉動細絲滑動；ADP 釋出後，橫橋保持與肌動蛋白結合，直到新的 ATP 再次結合。因此 ATP 的主要功能之一，是使橫橋與肌動蛋白解離。

解題方法
依橫橋週期的順序，判斷 ATP 在哪一步發揮作用，並檢查各選項的結合對象。

選項分析

• (A) 正確。ATP 結合肌凝蛋白後，使肌凝蛋白與肌動蛋白解離，中斷橫橋連結，肌肉得以放鬆並重新循環。
• (B) 錯誤。

核心觀念
周邊神經系統分為感覺分支（afferent）與傳出分支（efferent）。傳出分支包括體神經系統與自主神經系統。體神經系統的運動神經元直接支配骨骼肌，只有興奮性作用，且每個神經元只有一個突觸，直接連到肌纖維。自主神經系統經過兩個神經元（節前與節後），支配心肌、平滑肌與腺體，其作用可為興奮性或抑制性，視器官與神經傳導物質而定。例如副交感神經使心跳減慢，交感神經使胃腸蠕動減弱。

解題方法
逐項比較兩系統的結構與作用，找出錯誤敘述。本題要找的是「錯誤」選項。

選項分析

• (A) 正確。兩者都屬於周邊神經系統的傳出分支。
• (B) 錯誤。自主神經可產生興奮或抑制效果，如副交感神經使心跳變慢、交感神經使消化道蠕動減弱；

核心觀念
骨骼肌收縮需要運動神經末梢釋放乙醯膽鹼（acetylcholine，ACh），作用於肌肉終板上的菸鹼型 ACh 受體，引發動作電位。任何環節受阻都會造成無力或麻痺。常見的疾病與毒素機制如下：

• 肌肉萎縮症（muscular dystrophy）：由於肌肉細胞膜的支架蛋白 dystrophin 缺陷，造成肌纖維脆弱、退化，與鈣離子濃度無直接關係。
• 肉毒桿菌中毒（botulism）：阻斷神經末梢釋放 ACh。
• 箭毒（curare）：競爭性阻斷 ACh 與其受體結合。
• 重症肌無力（myasthenia gravis）：自體抗體破壞或阻斷 ACh 受體，造成終板傳遞失效。

解題方法
逐一核對「疾病或毒素」與「作用機制」是否正確配對，找出配對錯誤的一組。

核心觀念
肌梭（muscle spindle）是偵測肌肉長度變化的感受器，內含梭內肌纖維（intrafusal muscle fibers）與感覺神經末梢。梭內肌纖維的兩端由 $\gamma$ 運動神經元（gamma motor neuron）支配，使梭內肌纖維收縮，維持肌梭在肌肉收縮時的敏感度。$\alpha$ 運動神經元支配的是梭外肌纖維，即一般的骨骼肌。

解題方法
依據「肌梭內肌纖維由哪種神經支配」，選出正確的運動神經元。背根神經節與腹根神經節的功能則需另行判斷。

選項分析

• (A) 錯誤。$\alpha$ 運動神經元支配梭外肌纖維，直接產生肌肉的收縮力。
• (B) 正確。$\gamma$ 運動神經元支配梭內肌纖維，調節肌梭的敏感度。
• (C) 錯誤。

核心觀念
激素依受體位置可分為兩類。脂溶性（類固醇與甲狀腺激素）激素可穿過細胞膜，與細胞核內接受器（nuclear receptors）結合，調控基因轉錄。水溶性激素（胜肽與蛋白質類激素，如胰島素、腎上腺素、生長激素）無法穿過細胞膜，須與細胞膜上的受體結合，經第二傳訊者（如 cAMP、受體酪胺酸激酶）傳遞訊號。

解題方法
判斷各激素的化學性質與受體位置，找出唯一屬於膜受體作用者。

選項分析

• (A) 甲狀腺激素屬於脂溶性激素，與核內受體結合，屬於需透過核內受體的作用。
• (B) 睪固酮為類固醇激素，與細胞內的雄性素受體結合，進入細胞核調控基因表現。

核心觀念
維生素 D 促進小腸吸收鈣離子，其活化需要三個步驟：皮膚在紫外線照射下將 7-脫氫膽固醇（7-dehydrocholesterol）轉為維生素 $\mathrm{D}_3$（膽鈣化醇）；肝臟進行 25-羥化作用，產生 25-羥維生素 D；腎臟進行 1α-羥化作用，產生活性型 1,25-二羥維生素 D（calcitriol）。活性型再作用於小腸，促進鈣吸收。

解題方法
依維生素 D 的活化路徑，逐一確認皮膚、肝臟與腎臟的角色，找出與機制無關的器官。

核心觀念
女性月經週期中，卵泡成熟時分泌的雌二醇（estradiol）濃度上升。在排卵前，高濃度的雌二醇對下視丘與腦下垂體產生正回饋（positive feedback），促進腦下垂體前葉大量釋放黃體促素（LH），形成 LH 高峰，進而引發排卵。

解題方法
本題要找的是「類固醇」激素中，會引發 LH 高峰的那一種。因此要排除非類固醇者，並選出卵泡期分泌的雌性激素。

選項分析

• (A) 睪固酮是雄性激素，在女性體內濃度低，不是引發排卵前 LH 高峰的主要激素。
• (B) 性釋素（GnRH）是下視丘分泌的胜肽激素，不是類固醇，因此不符合「類固醇」的條件。

核心觀念
飢餓與飽足的調控涉及數種激素。胃收縮素（ghrelin）主要由胃底部分泌，空腹時濃度上升，作用於下視丘弓狀核，刺激食慾並促進胃酸與生長激素分泌。瘦體素（leptin）由脂肪細胞分泌，血中濃度與體脂肪量成正比，作用於下視丘，抑制食慾並增加能量消耗。膽囊收縮素（CCK）在進食後由十二指腸分泌，使飽足感增加；胰島素在進食後上升，對食慾具有抑制作用。

解題方法
問題問的是「增加血中濃度可促進食慾」，因此應找出具有促食效果的激素，並排除其他三種的抑制作用。

核心觀念
腦下垂體後葉（posterior pituitary）本身不合成激素，而是儲存並釋放由下視丘神經元產生的兩種激素：抗利尿激素（ADH，又稱 vasopressin）與催產素（oxytocin）。這兩種激素分別在下視丘的視上核（supraoptic nucleus）與室旁核（paraventricular nucleus）合成，沿下視丘垂體束軸突運送至後葉釋放。

解題方法
依據後葉激素的來源核，找出正確的一組。本題需要記住兩個核的名稱。

選項分析

• (A) 視前核（preoptic nucleus）不是後葉激素的合成核，因此錯誤。
• (B) 正確。視上核與室旁核分別合成 ADH 與催產素。

核心觀念
前列腺素（prostaglandins）是花生四烯酸經環氧合酶（COX）路徑合成的局部激素，作用於產生它的細胞附近（旁分泌與自分泌）。其主要作用包括：促進發炎、引起疼痛與發燒，促進子宮收縮，並具有保護胃黏膜的作用，PGE2 會抑制胃酸分泌，並促進胃黏液與碳酸氫鹽分泌。阿斯匹靈（aspirin）抑制 COX，因此能降低前列腺素合成。

解題方法
逐一判斷前列腺素的作用方向，找出與事實相反的敘述。

核心觀念
下視丘－腦下垂體－標的器官軸是內分泌調控的基本架構。下視丘釋放的調節激素刺激腦下垂體前葉釋放促激素（tropic hormone），促激素再刺激標的內分泌腺分泌最終激素。例如：下視丘 CRH → 腦下垂體 ACTH → 腎上腺皮質分泌皮質醇（cortisol）。ACTH 能促進腎上腺皮質分泌皮質醇，此為正向刺激。

解題方法
逐對判斷「前者是否刺激後者分泌」，找出正確的一組。

選項分析

• (A) 正確。ACTH 刺激腎上腺皮質分泌皮質醇。
• (B) 錯誤。FSH 作用於卵巢與睪丸，刺激卵泡或精子生成；醛固酮受腎素－血管張力素－醛固酮系統調控，不受 FSH 直接刺激。
• (C) 錯誤。

核心觀念
腦下垂體前葉的激素分泌受下視丘經由門脈系統（hypophyseal portal system）傳來的調節激素控制。將前葉移植到腎臟外膜，使前葉與下視丘的門脈連結斷開，調節激素無法抵達前葉，因此大部分促激素（GH、TSH、ACTH、FSH、LH）的分泌會隨時間下降。然而泌乳素（PRL）平時受到下視丘多巴胺（dopamine）的持續抑制；斷開連結後，抑制消失，PRL 的分泌反而增加，不會下降。

解題方法
判斷每種激素是「由下視丘促進分泌」或「由下視丘抑制分泌」。只有受抑制的激素，在斷開連結後不會下降。

核心觀念
平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）是動脈血壓在一個心動週期中的平均值。由於心室收縮期與舒張期的時間不同（舒張期約占 2/3 週期），MAP 不是收縮壓與舒張壓的簡單平均，而是以舒張壓為基礎，加上脈壓的三分之一：

此處 SBP 為收縮壓，DBP 為舒張壓，脈壓為 SBP − DBP。

解題方法
將題目的符號代入公式：$\mathrm{MAP} = Y + \frac{1}{3}(X - Y)$，再與各選項比對。

選項分析

• (A) 錯誤。$\frac{X+Y}{2}$ 是算術平均，忽略了心動週期中舒張期較長的事實。
• (B) 錯誤。$X + \frac{1}{3}(X-Y)$ 是以收縮壓為基礎，位置錯誤。
• (C) 正確。

核心觀念
血管系統中，各種血管的截面積與血液分布不同。主動脈（aorta）截面積最小，但血流速度最快。毛細血管（capillaries）數量最多，雖然單根管徑很細，但總截面積最大，因此血流速度最慢，有利於物質交換。靜脈（veins）容量大、管壁薄且可擴張，約容納全身 60% 至 65% 的血液，是主要的血液儲存庫。

解題方法
分兩個獨立問題判斷：總截面積最大者是毛細血管；血液儲存量最多者是靜脈。題目要求兩者的組合。

核心觀念
動脈壓感受器（baroreceptor）位於頸動脈竇與主動脈弓，對血管壁的牽張敏感。當動脈壓升高，管壁牽張增加，感壓受器放電頻率增加，經舌咽神經與迷走神經傳入延腦的心血管中樞，使副交感神經活性增加、交感神經活性降低，心跳減慢、血管擴張，血壓回降。相反地，當動脈壓下降，感壓受器放電頻率減少，交感神經活性增加，心跳加快、周邊血管收縮，血壓回升。

解題方法
依反射路徑推導：失血 → 動脈壓下降 → 感壓受器放電減少 → 交感神經活性增加。檢查每個箭頭的方向是否正確。

選項分析

• (A) 錯誤。動脈壓下降時，感壓受器放電頻率應減少，而非增加。
• (B) 正確。動脈壓下降使感壓受器放電減少，交感神經活性增加，符合失血時的代償反射。
• (C) 錯誤。

核心觀念
心動週期包括心房收縮、心室收縮與心室舒張。心室收縮期分為等容性收縮期（isovolumic contraction）與射血期（ejection）；心室舒張期分為等容性舒張期（isovolumic relaxation）與充盈期。

• 第一心音（S1）由房室瓣（二尖瓣與三尖瓣）關閉引起，發生於心室收縮開始、即等容性收縮期開始時。
• 第二心音（S2）由半月瓣（主動脈瓣與肺動脈瓣）關閉引起，發生於心室舒張開始、即等容性舒張期開始時。

解題方法
S1 對應房室瓣關閉，S2 對應半月瓣關閉。接著找出這兩個事件分別對應心動週期的哪個時期。

選項分析

• (A) 錯誤。射血期開始時半月瓣才打開，不是 S1 的時間；且 S2 發生於收縮期結束之後，不是收縮期結束時。
• (B) 錯誤。

核心觀念
心室肌動作電位分為五期：第 0 期為快速 $\mathrm{Na}^+$ 內流造成的去極化；第 1 期為短暫的 $\mathrm{K}^+$ 外流；第 2 期為高原期（plateau），由 L 型 $\mathrm{Ca}^{2+}$ 通道（dihydropyridine 受體，即 Cav1.2）緩慢持續的 $\mathrm{Ca}^{2+}$ 內流與同時存在的 $\mathrm{K}^+$ 外流達到平衡所維持；第 3 期為快速復極，由延遲整流性 $\mathrm{K}^+$ 外流主導；第 4 期為靜止電位。高原期使心肌收縮持續較長，防止強直收縮。

解題方法
依高原期的定義，選出同時有「$\mathrm{Ca}^{2+}$ 內流」與「$\mathrm{K}^+$ 外流」的一組。

選項分析

• (A) 正確。L 型 $\mathrm{Ca}^{2+}$ 通道開啟，$\mathrm{Ca}^{2+}$ 內流；$\mathrm{K}^+$ 外流同時發生，兩者平衡使膜電位維持於高原。
• (B) 錯誤。

核心觀念
靜脈回流（venous return）受三個因素影響：骨骼肌幫浦（skeletal muscle pump）、呼吸幫浦（respiratory pump）與靜脈瓣膜。骨骼肌收縮時會壓迫靜脈，使血液朝向心臟的方向流動，因瓣膜阻止逆流，回流增加。吸氣時胸腔內壓下降、腹腔內壓上升，腹腔與下肢的靜脈受到壓迫，血液被推向胸腔，回流增加；呼氣則相反。

解題方法
分別判斷「呼吸狀態」與「下肢肌肉狀態」對靜脈回流的影響，找出兩者都有利於回流的組合。

選項分析

• (A) 正確。吸氣使胸腔負壓增加，靜脈回流增加；下肢骨骼肌收縮壓迫靜脈，回流增加，兩者皆有利，因此回流最多。
• (B) 錯誤。

核心觀念
血壓調節的反射路徑為：頸動脈竇與主動脈弓的感壓受器偵測壓力變化，經舌咽神經與迷走神經將訊息傳入延腦的孤束核（nucleus tractus solitarius，NTS）。延腦的心血管中樞包括心加速中樞（cardioacceleratory center，經延腦頭端腹外側區 RVLM 作用）與心抑制中樞（cardioinhibitory center，迷走神經核）。血壓下降時，中樞減少迷走神經抑制並增加交感活性，使心跳加快、周邊血管收縮，血壓回升。

解題方法
這題問的是「訊息傳入何處調整血壓」，屬於心血管反射的中樞位置。感壓受器的訊息在延腦整合，因此答案在延腦。

核心觀念
心室的壓力變化決定瓣膜的開閉。心室收縮時，心室壓力快速升高，超過心房壓力時房室瓣關閉，此時為等容性收縮期，心室容積不變。當心室壓力超過主動脈壓力，半月瓣被推開，進入射血期。在射血期，房室瓣仍然關閉，半月瓣開啟，血液由心室射入動脈。

解題方法
判斷射血期的瓣膜狀態，需同時考慮房室瓣與半月瓣的開閉條件：心室壓力高於心房時房室瓣關閉，心室壓力高於動脈時半月瓣開啟。

選項分析

• (A) 錯誤。射血期心室壓力高於心房，房室瓣必須關閉，而非開啟。
• (B) 正確。射血期房室瓣關閉、半月瓣開啟，血液由心室射出。

核心觀念
Hering-Breuer 反射是肺牽張反射（pulmonary stretch reflex）。肺臟擴張時，肺部的牽張受器（stretch receptors）被活化，訊號經迷走神經（vagus nerve）的傳入纖維送至延腦的呼吸中樞，抑制吸氣、促使吸氣提早結束。此反射在成人安靜呼吸時作用較弱，在新生兒與大量通氣時較明顯。

解題方法
依反射的三個要素判斷：受器種類（牽張受器）、傳入神經（迷走神經）、以及反射的效果（抑制吸氣）。

選項分析

• (A) 錯誤。傷害性受器（nociceptor）與交感神經無關，這不是 Hering-Breuer 反射的組成。
• (B) 正確。肺牽張受器（stretch receptor）經迷走神經傳入，這是 Hering-Breuer 反射的正確組合。
• (C) 錯誤。

核心觀念
解剖無效腔（anatomical dead space，$V_D$）是指從口鼻到終末細支氣管之間的導氣區域，這些區域不參與氣體交換，約為 150 ml，約等於每公斤體重 2 ml 的量。肺泡無效腔（alveolar dead space）是指已有通氣但沒有血流，或血流不足以交換氣體的肺泡容積。生理無效腔（physiological $V_D$）為解剖無效腔與肺泡無效腔之和，即 $V_D = V_{D,\mathrm{anat}} + V_{D,\mathrm{alv}}$。

解題方法
依定義逐一判斷各敘述。生理無效腔等於解剖與肺泡無效腔之和，因此肺泡無效腔的大小與解剖無效腔無關。

核心觀念
紅血球內的 2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）是糖解作用的副產物，能與去氧血紅素（deoxyhemoglobin）的 β 鏈結合，降低血紅素對氧的親和力，使氧離曲線（oxygen-hemoglobin dissociation curve）右移，促進氧氣在組織中卸載。貧血（anemia）與慢性缺氧（例如高海拔地區）時，身體會增加紅血球內 2,3-DPG 的濃度，作為代償機制，以提升組織的氧供應。

解題方法
題目問的是「紅血球本身產生、用來加速氧卸載」的物質，應從紅血球代謝產物中選出與氧親和力相關者。

選項分析

• (A) $\mathrm{H}^+$ 會透過 Bohr 效應使氧離曲線右移，但它是血液酸鹼變化的產物，不是紅血球因貧血或高海拔而增加產生的代償物質。

核心觀念：呼吸的化學調控有兩組受器：

• 中樞化學接受器：位於延腦腹側表面，偵測腦脊髓液的 H⁺。CO₂ 能自由通過血腦障壁，在腦脊髓液中生成 H⁺，因此中樞化學接受器負責 PCO₂ 上升引起的大部分（約 70～80%）通氣反應；它對 PO₂ 沒有反應。
• 周邊化學接受器：頸動脈體與主動脈體，主要偵測動脈血 PO₂ 下降，也對 PCO₂ 與 pH 有較小、較快的反應。在平時 PO₂ 下，周邊受器仍有基礎放電，提供部分呼吸驅動；提高 PO₂ 會使其放電減少，通氣量隨之略降。

解題方法：題幹兩個現象同時成立的條件：

1. PCO₂ 上升不增加通氣 → CO₂ 的主要偵測者（中樞化學接受器）失效。
2. PO₂ 上升仍能降低通氣 → 周邊化學接受器、呼吸中樞與呼吸肌、氣道都仍能正常改變通氣。
   第二點排除了機械性問題，因為呼吸肌或氣道出問題時，通氣不會隨化學訊號變化而有正常的調節。

選項分析：

• (A) 氣管痙攣：錯誤。氣道阻力增加屬機械性限制，所有化學刺激引起的通氣反應都會受影響，不會只選擇性喪失 CO₂ 反應。
• (B) 橫膈肌疲勞：錯誤。

核心觀念
周邊化學接受器位於頸動脈體（carotid bodies）與主動脈體（aortic bodies），能偵測動脈血的 $P_{\mathrm{O}_2}$ 下降、$P_{\mathrm{CO}_2}$ 上升與 pH 下降。血中乳酸（lactic acid）增加時，會釋出 $\mathrm{H}^+$，使血液 pH 下降，刺激周邊化學接受器，經舌咽神經與迷走神經傳入延腦，使通氣增加。

中樞化學接受器位於延腦，偵測腦脊髓液的 $\mathrm{H}^+$ 濃度。由於血腦障壁對 $\mathrm{H}^+$ 與乳酸離子的通透性低，血中乳酸增加對中樞的影響較小，因此主要透過周邊化學接受器作用。

解題方法
判斷刺激源（乳酸使血液 pH 下降）能透過哪一條途徑作用，再確認接受器的位置與通透性。

核心觀念：腎小管上皮細胞分泌到管腔的 H⁺ 有三個去處：

1. 與過濾出的 HCO₃⁻ 結合成 H₂CO₃ → CO₂ + H₂O，完成 HCO₃⁻ 的回收（不是淨排酸）。
2. 與過濾出的磷酸氫根（HPO₄²⁻）結合成 H₂PO₄⁻ 隨尿排出，稱為可滴定酸（titratable acid）。
3. 與近曲小管細胞由麩醯胺酸代謝產生的氨（NH₃）結合成銨離子（NH₄⁺）排出。
   後兩者每排出一個 H⁺，就有一個新的 HCO₃⁻ 回到血液。

解題方法：題目問 H⁺ 除了與 HCO₃⁻ 結合外，還能與哪一個分子結合後排出。H⁺ 的受體必須是能接受質子的鹼：HPO₄²⁻ 可接受 H⁺ 變成 H₂PO₄⁻；NH₃ 可接受 H⁺ 變成 NH₄⁺。選項中列出的是 NH₄⁺（已經結合 H⁺ 的產物），不是 NH₃，因此只有 HPO₄²⁻ 符合。

選項分析：

• (A) 銨離子（NH₄⁺）：錯誤。NH₄⁺ 是 NH₃ 接受 H⁺ 之後的產物，本身已帶有質子，不能再與 H⁺ 結合；若選項寫的是氨（NH₃）才正確。

核心觀念
髓質逆流倍增系統（countercurrent multiplier）建立腎髓質的高滲透壓梯度，使集尿管能再吸收水分而濃縮尿液。系統由亨利氏環（loop of Henle）與直管（vasa recta）組成：

• 下降支對水可通透、對溶質不通透，水由管內流出，管內濃度上升。
• 上升支對水不通透，但在厚段有 $\mathrm{Na}^+$-$\mathrm{K}^+$-$2\mathrm{Cl}^-$ 共同運輸體（NKCC2），以主動運輸將 $\mathrm{Na}^+$ 送出管外，使間質高滲而管內變稀。

因此上升支的主動運輸 $\mathrm{Na}^+$ 是建立髓質滲透梯度的關鍵步驟。

解題方法
題目要找的是「以主動運輸送出 $\mathrm{Na}^+$，並幫助水再吸收」的節段，需同時符合逆流系統與主動運輸兩個條件。

選項分析

• (A) 近曲小管會主動運輸 $\mathrm{Na}^+$ 與大量水、溶質再吸收，但它不屬於逆流系統的倍增機制。

核心觀念
腎絲球過濾後，約 65% 至 70% 的水與鹽類在近曲小管（proximal convoluted tubule）被再吸收，這稱為等滲性再吸收（isosmotic reabsorption）。近曲小管的上皮細胞以 $\mathrm{Na}^+$-$\mathrm{K}^+$ ATP 酶驅動 $\mathrm{Na}^+$ 主動運輸，水與溶質隨之被動跟隨，因此再吸收量大且與尿液濃縮無直接關係。亨利氏環與集尿管的再吸收量較少，且受激素（如 ADH、醛固酮）精細調控。

解題方法
依腎小管各段的再吸收比例判斷。大量（約 65%）的再吸收，屬於近曲小管的功能。

核心觀念
腎元（nephron）的再吸收是把濾液中的水與溶質送回血液的過程。主要機制包括：

• 鈉離子的再吸收，在腎小管上皮細胞的基底外側由 $\mathrm{Na}^+$-$\mathrm{K}^+$ ATP 酶主動運輸，管腔側則經由 $\mathrm{Na}^+$ 通道或共同運輸體進入細胞，因此是主動運輸為主。
• 葡萄糖與胺基酸的再吸收，依賴 $\mathrm{Na}^+$ 梯度的次級主動運輸（secondary active transport，如 SGLT 與 Na+-胺基酸共同運輸體），因此屬於次級主動運輸。
• 葡萄糖的再吸收在近曲小管進行，遠端小管與集尿管幾乎不再吸收葡萄糖。

解題方法
逐一判斷各敘述是否符合腎小管再吸收的機制，找出錯誤者。

選項分析

• (A) 正確。再吸收的定義，即被過濾的物質從腎小管回到血液。
• (B) 正確。葡萄糖與胺基酸經 $\mathrm{Na}^+$ 梯度驅動的次級主動運輸再吸收。
• (C) 錯誤。

核心觀念
急性高山症（acute mountain sickness）發生於快速上升至高海拔、氧分壓下降時。低 $P_{\mathrm{O}_2}$ 刺激周邊化學接受器，使通氣增加（過度換氣，hyperventilation）。過度換氣排出過多 $\mathrm{CO}_2$，使動脈血 $P_{\mathrm{CO}_2}$ 下降，血中碳酸濃度降低，pH 上升，因此造成呼吸性鹼中毒（respiratory alkalosis）。

解題方法
依病因推導：高海拔 → 低氧 → 過度換氣 → $P_{\mathrm{CO}_2}$ 下降 → pH 上升。pH 上升且 $P_{\mathrm{CO}_2}$ 下降，符合呼吸性鹼中毒。

選項分析

• (A) 代謝性酸中毒以 $\mathrm{HCO}_3^-$ 下降為主，高山症初期並非典型表現。

核心觀念
呼吸性酸中毒（respiratory acidosis）是肺泡通氣不足，使動脈血 $P_{\mathrm{CO}_2}$ 上升、pH 下降。身體的代償分為兩個階段：急性期由血液與細胞內的緩衝系統（如血紅素、蛋白質與碳酸氫鹽）立即緩衝 $\mathrm{H}^+$；代償期（數小時至數天）則由腎臟主導，腎小管增加 $\mathrm{H}^+$ 的分泌，並增加 $\mathrm{HCO}_3^-$ 的再吸收與生成，使血中 $\mathrm{HCO}_3^-$ 上升，pH 逐漸回到接近正常。

解題方法
題目問的是「主要代償機轉」。呼吸性酸中毒的根本原因在肺，代償的主力則在腎，因此答案應指向腎臟增加 $\mathrm{H}^+$ 排出。

選項分析

• (A) 細胞外液緩衝屬於急性期的即時反應，持續時間短，不是主要代償。
• (B) 過度換氣是呼吸性鹼中毒的代償方式，與呼吸性酸中毒的通氣不足方向相反。
• (C) 正確。

核心觀念
胃底與胃體的腺體包含數種細胞，各自分泌不同的物質：壁細胞（parietal cells）分泌 HCl 與內在因子；主細胞（chief cells）分泌胃蛋白脢原（pepsinogen）；黏液細胞（mucous cells）分泌黏液；腸嗜鉻樣細胞（enterochromaffin-like cells，ECL cells）位於胃底腺，分泌組織胺（histamine）。組織胺由 ECL 細胞釋放後，擴散至鄰近的壁細胞，促進壁細胞分泌胃酸，因此屬於旁泌素（paracrine）作用，不需進入血液循環。

解題方法
題目要找的是「能分泌組織胺，且以旁泌方式作用」的細胞。依據各細胞的分泌產物，找出分泌組織胺者。

核心觀念
膽汁（bile）由肝細胞持續製造，並儲存於膽囊（gallbladder）中濃縮。膽汁中主要含有膽鹽（bile salts）、膽固醇與膽色素，膽鹽能乳化脂肪，使脂肪分解酵素（如胰脂肪酶）易於作用。膽汁的消化作用發生於十二指腸，膽囊收縮後，膽汁經膽管進入十二指腸。因此「製造」與「作用」位於不同器官。

解題方法
將問題拆為兩部分：膽汁的製造場所，以及膽汁發揮消化作用的場所。分別判斷後再組合。

核心觀念
維生素 $\mathrm{B}_{12}$ 的吸收需要胃壁細胞分泌的內在因子（intrinsic factor，IF）協助。維生素 $\mathrm{B}_{12}$ 進入小腸後，與胃中分泌的內在因子結合成複合體，此複合體能與迴腸（ileum）末段黏膜上的受體（cubilin）結合，經由胞吞作用被吸收。若缺乏內在因子或迴腸受損，會造成維生素 $\mathrm{B}_{12}$ 缺乏，進而引起惡性貧血（pernicious anemia）。

解題方法
依維生素 $\mathrm{B}_{12}$ 與內在因子的吸收路徑，找出吸收部位。關鍵在於「內在因子—維生素 B12 複合體」在哪一段小腸被吸收。

選項分析

• (A) 十二指腸主要吸收鐵、鈣與葉酸，不是維生素 $\mathrm{B}_{12}$ 的吸收部位。

核心觀念
消化道的分泌物依去向可分為兩類：分泌入血液循環的激素，以及分泌入消化道腔內的消化酶與其他物質。胃腸激素（gastrin、secretin、cholecystokinin，CCK）是由內分泌細胞分泌入血液，隨血流作用於遠端標的器官。胃蛋白脢原（pepsinogen）由胃的主細胞分泌入胃腔，在胃酸作用下活化為胃蛋白脢，分解蛋白質，不進入血液循環。

解題方法
判斷各物質的分泌途徑：是否為激素（進入血液），還是消化酶（進入腔內）。

選項分析

• (A) 胃泌素（gastrin）由胃幽門部的 G 細胞分泌入血液，作用於壁細胞與 ECL 細胞，因此屬於進入血液的激素。
• (B) 正確。胃蛋白脢原由主細胞分泌入胃腔，不進入血液循環。

核心觀念
肝臟在代謝與免疫中扮演多重角色：肝細胞合成膽鹽（由膽固醇轉化而來）與多數血漿蛋白（如白蛋白、凝血因子、補體）；肝臟內的庫弗氏細胞（Kupffer cells）是駐留的巨噬細胞，具有吞噬功能。膽鹽分泌至小腸後，大部分在迴腸被再吸收，經門靜脈回到肝臟再分泌，此循環稱為腸肝循環（enterohepatic circulation）。

解題方法
逐項判斷各敘述是否符合肝臟的功能，找出錯誤者。腸肝循環的作用是節省膽鹽，因此必須判斷其方向。

核心觀念
身體質量指數（body mass index，BMI）是用於評估體重與身高關係的指標，定義為體重除以身高的平方：

單位為 $\mathrm{kg/m^2}$。BMI 不需要測量身體表面積，因此與體表面積公式無關。

解題方法
依定義直接判斷單位與公式的位置：體重在分子，身高的平方在分母。

選項分析

• (A) 正確。體重（公斤）除以身高（公尺）的平方，即為 BMI 的定義。
• (B) 錯誤。身高與體重的位置顛倒，且體重平方的寫法不符合定義。
• (C) 錯誤。

核心觀念
瘦體素（leptin）是由脂肪細胞分泌的激素，血中濃度與體脂肪量成正比。它經由血液進入腦部，作用於下視丘的弓狀核，抑制神經胜肽 Y（NPY）與刺激 POMC 神經元，使食慾下降。瘦體素同時會增加交感神經活性，提高能量消耗與代謝率，促使體重下降。

解題方法
逐一判斷瘦體素的來源、作用標的與效果，找出與事實不符者。題目要的是「錯誤」的敘述。

核心觀念
酷熱環境時，體溫調節的主要目標是增加散熱（heat loss）。皮膚血管擴張，使大量溫熱的血液流經皮膚，經由輻射與傳導散熱；汗腺分泌增加，汗液蒸發帶走熱量。這些反應由下視丘的體溫調節中樞控制，屬於自主神經系統的交感性膽鹼能支配（汗腺）與交感神經抑制（皮膚血管收縮減弱）。

解題方法
問題問的是「最可能出現的生理反應」，因此應從散熱機制選出符合的反應，並排除增加產熱、或與散熱無關的反應。

選項分析

• (A) 正確。皮下血管擴張增加皮膚血流，有利於將熱量散至體外，是酷熱時最主要的反應。
• (B) 錯誤。腦部血流受到自動調節（autoregulation）保護，不會因體溫升高而明顯擴張以散熱。

核心觀念
人體的散熱方式有四種：輻射（radiation，以紅外線形式向周圍環境散熱）、傳導（conduction，與接觸的物體直接交換熱量）、對流（convection，空氣或液體流動帶走熱量）與蒸發（evaporation，汗液或呼吸道水分蒸發時帶走熱能）。顫抖（shivering）則是骨骼肌不自主的收縮，會消耗能量並產生熱量，屬於產熱機制，而非散熱機制。

解題方法
逐一判斷各選項是散熱還是產熱機制，找出不屬於散熱者。