Принцип Фика при определении сердечного выброса
В 1870 г. немецкий физиолог Адольф Фик впервые предложил метод измерения объема сердечного выброса у здоровых животных и людей. Основой этого метода, названного принципом Фика, является простое применение закона сохранения массы. Данный закон исходит из положения, что количество кислорода (О2), доставленное в легочные капилляры через легочную артерию, плюс количество О2, попадающее в легочные капилляры из альвеол, должны равняться количеству О2, которое уносится легочными венами.
Количество q1 кислорода, доставленного в легкие, равно концентрации О2 в крови легочной артерии ([О2] ра), помноженной на скорость кровотока в легочной артерии (Q), которая равна сердечному выбросу, т. е.
Обозначим количество кислорода, полученное легочными капиллярами из альвеол, как q2. При равновесии q2 равно потреблению О2 организмом. Количество О2, которое выводится по легочным венам (обозначим его q3 ), равно концентрации кислорода в крови легочной вены, [О2] pv „ помноженной на общий легочный венозный кровоток, фактически равный кровотоку в легочной артерии (Q), т.е.
Согласно закону сохранения массы
Поэтому
Таким образом, объем сердечного выброса
Это уравнение является формулировкой принципа Фика.
Для клинического определения объема сердечного выброса необходимы три значения:
1) объем потребления кислорода организмом;
2) концентрация кислорода в крови легочной вены ([О2] pv);
3) концентрация кислорода в крови легочной артерии ([О2] ра).
Потребление кислорода рассчитывается на основе измерений объема выдыхаемого воздуха и содержания в нем кислорода через определенный промежуток времени.
Так как концентрация кислорода в периферической артериальной крови в значительной мере идентична его концентрации в легочных венах, определяется в пробе периферической артериальной крови, взятой иглой для пункций.
Кровь легочной артерии фактически представляет собой смешанную венозную кровь. Пробы крови для определения количества кислорода берутся из легочной артерии или правого желудочка через катетер.
Пример рассчета объема сердечного выброса здорового взрослого человека, находящегося в состоянии покоя: При потреблении кислорода 250 мл/мин, его содержании в артериальной (легочной венозной) крови 0,20 мл на 1 мл крови и в смешанной венозной (легочной артериальной) крови 0,15 мл на 1 мл крови объем сердечного выброса равен 250/(0,20 - 0,15) = 5000 мл/мин.
Принцип Фика также используется для оценки потребления кислорода органами, когда есть возможность для определения кровотока и содержания кислорода в артериальной и венозной крови.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 698 | Нарушение авторских прав
|