Физиология

Калькулятор физиологии

Q: Что такое сердечный выброс (CO) и как его рассчитать?

Сердечный выброс (CO) — объём крови, выбрасываемый сердцем в единицу времени. Стандартная формула: CO = ЧСС × УО (мл/мин → л/мин при делении на 1000). Норма в покое: 4–8 л/мин. Метод Фика: CO = VO₂ / (CaO₂ − CvO₂) × 10, где VO₂ — потребление O₂ (мл/мин), CaO₂ и CvO₂ — содержание O₂ в артериальной и венозной крови (мл/дл). Сердечный индекс (CI = CO / BSA) нормализует выброс на площадь тела, норма 2.4–4.0 л/мин/м². CI < 2.0 л/мин/м² — критерий кардиогенного шока.

Q: Как рассчитывается среднее артериальное давление (MAP)?

MAP = DBP + 1/3 × (SBP − DBP) = DBP + 1/3 × ПД. Формула учитывает, что сердечный цикл на 2/3 состоит из диастолы. Пример: при АД 120/80 — MAP = 80 + (120−80)/3 = 93 мм рт.ст. Норма: 70–100 мм рт.ст. При MAP < 65 мм рт.ст. — критерий сепсис-индуцированной гипотензии, показание к вазопрессорам. MAP = ДА × ОПС: давление = поток × сопротивление.

Q: Что такое ОПСС (SVR) и о чём говорит его изменение?

Системное сосудистое сопротивление (SVR, ОПСС) = (MAP − CVP) / CO × 80. Единицы: дин·с/см⁵, норма 800–1200. Повышение SVR — вазоконстрикция: при гиповолемии, кардиогенном шоке, вазоспазме, гипотермии. Снижение SVR — вазодилатация: при септическом шоке (дистрибутивный), анафилаксии, ранней стадии сепсиса. Фактор 80 переводит мм рт.ст.·мин/л в дин·с/см⁵ (1 мм рт.ст. = 1332.2 дин/см², 1 л/мин = 16.67 мл/с).

Q: Что показывает индекс Тиффно (FEV1/FVC) при спирометрии?

Индекс Тиффно = FEV1/FVC × 100%. FEV1 — объём форсированного выдоха за 1 секунду, FVC — форсированная жизненная ёмкость. Норма ≥ 70% (GOLD критерии). FEV1/FVC < 70% при нормальном FVC — обструктивный тип (ХОБЛ, бронхиальная астма). Тяжесть по FEV1%: ≥ 80% — лёгкая (стадия I), 50–80% — умеренная (II), 30–50% — тяжёлая (III), < 30% — крайне тяжёлая (IV). FVC < 80% должной при нормальном индексе Тиффно — рестриктивный тип.

Q: Что такое фильтрационная фракция (FF) почки?

Фильтрационная фракция FF = GFR / RPF × 100%, норма 15–20%. GFR — скорость клубочковой фильтрации (~120 мл/мин), RPF — почечный плазмоток (~600 мл/мин). FF отражает долю плазмы, фильтруемой в клубочке. Повышение FF (> 20%): при ХСН (снижение RBF при сохранении GFR за счёт ангиотензина II, сужающего vas efferens), приёме ИАПФ, начальные стадии ДН. Снижение FF: при расширении vas efferens, приёме БМКК. Измеряется клиренсами: инулин (GFR) и ПАГ (RPF).

Сердечный выброс (CO), MAP, ОПСС (SVR), ФВД (FEV1/FVC), фильтрационная фракция, кривая диссоциации оксигемоглобина, RQ и водно-электролитный баланс — 7 инструментов физиологии онлайн.

CO = HR × SVMAP = DBP + ПД/3SVR = (MAP−CVP)/CO×80FEV1/FVCFF = GFR/RPFRQ = VCO₂/VO₂Уравнение Хилла

Калькулятор физиологии

CO, MAP, SVR, ФВД, FF, RQ, кривая Hb-O₂, электролиты

Сердечный выброс (CO)

ЧСС (HR)(уд/мин)

Ударный объём (SV)(мл)

Для расчёта CI (площадь поверхности тела):

Масса тела(кг)

Рост(см)

Сердечный выброс (CO)

5.04л/мин

HR × SV / 1000

Сердечный индекс (CI)

2.77л/мин/м²

CO / BSA

BSA (площадь тела)

1.82м²

√(m×h/3600)

Ударный объём (SV)

70мл

Норма (4–8 л/мин)CI норма (2.4–4.0)

Нормы: CO 4–8 л/мин в покое; CI 2.4–4.0 л/мин/м²; SV 60–100 мл. При CI < 2.0 л/мин/м² — кардиогенный шок. Метод Фика точнее при низком CO.

Только для образовательных целей. Не является медицинским прибором.

4–8

Сердечный выброс (л/мин)

Норма CO в покое. При нагрузке возрастает до 20–25 л/мин у тренированных спортсменов. CI < 2.0 л/мин/м² — критерий кардиогенного шока.

70%

Норма FEV1/FVC (индекс Тиффно)

Порог для диагностики бронхообструкции по критериям GOLD. FEV1/FVC < 70% при постбронходилатационном тесте — ХОБЛ.

15–20

Фильтрационная фракция (%)

FF = GFR/RPF × 100%. Из 600 мл/мин плазмы, поступающей в клубочки, фильтруется ~120 мл/мин. Повышение FF характерно для ХСН.

26.5

P50 кривой Hb-O₂ (мм рт.ст.)

Напряжение O₂ при 50% насыщении Hb. Увеличивается при ацидозе, гипертермии, гиперкапнии (эффект Бора) — облегчает отдачу O₂ тканям.

Основы физиологии

Физиология изучает нормальные механизмы жизнедеятельности. Ключевые системы: сердечно-сосудистая, дыхательная, почечная. Понимание их количественных параметров — фундамент клинической медицины.

❤️

Гемодинамика

Уравнение Пуазейля для кровотока: Q = ΔP / R. Давление создаётся сердцем (MAP), сопротивление — сосудами (SVR). Коэффициент 80 переводит единицы из мм рт.ст.·мин/л в дин·с/см⁵.

SVR = (MAP−CVP) / CO × 80

🫁

Механика дыхания

ЖЕЛ = ДО + РО вдоха + РО выдоха. Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) = ЖЕЛ + ОО. FEV1 — ключевой показатель динамики обструкции, регрессирует с возрастом ~30 мл/год после 30 лет.

Тиффно = FEV1 / FVC × 100%

🫘

Почечная функция

Почки получают 20–25% МОС. Клубочковая фильтрация создаётся разницей между гидростатическим и онкотическим давлением. GFR регулируется тонусом приносящей и выносящей артериол.

FF = GFR / RPF × 100%

Детальный разбор: ключевые формулы физиологии

Сердечный выброс: метод Фика и принцип Старлинга

Принцип Фика (1870) — золотой стандарт измерения CO: количество вещества, потребляемого органом, равно разнице концентраций в приносящей и уносящей крови, умноженной на поток. Для лёгких: CO = VO₂ / (CaO₂ − CvO₂). Метод точнее стандартного при низком CO, где произведение HR × SV менее надёжно.

Закон Старлинга:

УО ↑ при ↑ преднагрузки (конечно-диастолический объём)

УО ↓ при ↑ постнагрузки (SVR)

Детерминанты CO:

ЧСС, преднагрузка (ДКДО), постнагрузка (SVR), контрактильность (ФВ)

ФВ ЛЖ в норме ≥ 55%; при < 40% — систолическая дисфункция

Инвазивный мониторинг CO: термодилюция через катетер Свана-Ганца, транспульмональная термодилюция (PiCCO), контурный анализ пульсовой волны (FloTrac/LiDCO). Неинвазивный: допплерография, биоимпедансная кардиография.

Кривая диссоциации оксигемоглобина: физиологический смысл

Сигмоидальная форма кривой объясняется кооперативностью: присоединение первой молекулы O₂ облегчает связывание последующих (конформационный переход T→R). Плоская вершина кривой (pO₂ 80–100 мм рт.ст.) обеспечивает «загрузку» Hb в лёгких. Крутой спуск (pO₂ 20–60 мм рт.ст.) — «выгрузку» в тканях.

pO₂ 100

SaO₂ ~98%

Артериальная кровь, лёгкие

pO₂ 75

SaO₂ ~93%

Нижний предел нормы SpO₂

pO₂ 40

SaO₂ ~75%

Смешанная венозная кровь

pO₂ 26.5

SaO₂ 50%

P50 — точка диссоциации

2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) — внутриэритроцитарный регулятор: связывается с дезоксигемоглобином, стабилизируя T-форму и сдвигая кривую вправо. При хронической гипоксии (ХОБЛ, анемия, высокогорье) ↑2,3-ДФГ — адаптивный механизм усиленной отдачи O₂. Hb плода (HbF) имеет сниженное сродство к 2,3-ДФГ → кривая сдвинута влево → лучше «захватывает» O₂ из плаценты.

ФВД: спирометрия и диагностика ХОБЛ/астмы

Спирометрия — основной метод оценки функции внешнего дыхания. GOLD (глобальная инициатива по ХОБЛ) определяет обструкцию как постбронходилатационный FEV1/FVC < 70%. При астме обструкция обратима (ΔFEV1 ≥ 12% и ≥ 200 мл после бронхолитика). Рестриктивный тип требует подтверждения снижением TLC по плетизмографии.

GOLD I (лёгкая)

FEV1 ≥ 80%

Часто нет симптомов

GOLD II (умеренная)

FEV1 50–80%

Одышка при нагрузке, кашель

GOLD III–IV

FEV1 < 50%

Одышка в покое, обострения

Практические советы по физиологии

❤️

CO и CI — разные показатели

CO зависит от размера тела. У большого пациента CO 6 л/мин — норма, у малой женщины — высокий выброс. Всегда нормируйте на BSA (CI). CI 2.2 л/мин/м² — снижен, даже если CO 5 л/мин.

🩺

MAP 65 — минимальный порог при сепсисе

Норпинефрин — препарат первой линии при MAP < 65. Добутамин — при кардиогенном шоке (CI < 2.0). Не повышайте MAP > 80 без особых показаний — это не улучшает исходы и увеличивает нагрузку на сердце.

🫁

FEV1/FVC vs FEV1

Обструкция диагностируется по снижению FEV1/FVC, но тяжесть — по FEV1%. Пациент с FEV1/FVC 60% и FEV1 85% имеет лёгкую ХОБЛ. Снижение FVC при нормальном индексе Тиффно указывает на рестрикцию.

🫘

Клиренс инулина vs CKD-EPI

Истинная GFR = клиренс инулина. CKD-EPI — расчётная GFR по креатинину. Погрешность ±20%. При критических состояниях, ожирении или мышечной атрофии CKD-EPI менее точна. Для коррекции доз лекарств при ХБП используйте клиренс по Кокрофту-Голту.

💨

RQ при парентеральном питании

Мониторинг RQ методом непрямой калориметрии помогает избежать перекорма. RQ > 1.0 — синтез жира (избыток углеводов). RQ < 0.7 — голодание или неверное измерение. Цель при искусственном питании — RQ 0.82–0.87.

🩸

SpO₂ vs SaO₂ при отравлении CO

Пульсоксиметр не различает оксигемоглобин и карбоксигемоглобин — ложно нормальный SpO₂ при CO-отравлении! Для истинного SaO₂ нужна ко-оксиметрия. При подозрении на CO — 100% O₂ вне зависимости от SpO₂.

Как пользоваться калькулятором физиологии

Выберите раздел физиологии

Семь вкладок охватывают ключевые системы: «Сердечный выброс» для гемодинамики, «MAP/SVR» для давления и сосудистого тонуса, «ФВД» для дыхательной функции, «Почечная физиология» для фильтрации и клиренса, «RQ/Газообмен», «Кривая Hb-O₂», «Вода и электролиты».

Введите клинические параметры

Параметры по умолчанию соответствуют нормальным физиологическим значениям у здорового взрослого. Вводите реальные данные пациента: АД, ЧСС, лабораторные показатели. Калькулятор пересчитывает всё мгновенно.

Выберите метод расчёта (при наличии)

Некоторые разделы предлагают альтернативные методы: CO можно считать по HR×SV или принципу Фика. Почечную функцию — через FF, клиренс вещества или CKD-EPI. Выбор зависит от доступных данных.

Читайте интерпретацию

Под результатами — цветные бейджи с клинической интерпретацией: норма (зелёный), отклонение (жёлтый), патология (красный). Ключевые пороговые значения (MAP < 65, CI < 2.0, FEV1/FVC < 70%) выделены особо.

Используйте для изучения физиологии

Меняйте параметры, чтобы увидеть, как изменяется результат. Например, снизьте pH до 7.20 в разделе «Кривая Hb-O₂» и наблюдайте сдвиг P50 (эффект Бора). Повысьте ЧСС при снижении УО — CO останется прежним (компенсация).

Вопросы и ответы

Часто задаваемые вопросы о физиологии, сердечном выбросе, ФВД и кривой диссоциации

Часто задаваемые вопросы

Сердечный выброс (CO) — объём крови, выбрасываемый сердцем в единицу времени. Стандартная формула: CO = ЧСС × УО (мл/мин → л/мин при делении на 1000). Норма в покое: 4–8 л/мин. Метод Фика: CO = VO₂ / (CaO₂ − CvO₂) × 10, где VO₂ — потребление O₂ (мл/мин), CaO₂ и CvO₂ — содержание O₂ в артериальной и венозной крови (мл/дл). Сердечный индекс (CI = CO / BSA) нормализует выброс на площадь тела, норма 2.4–4.0 л/мин/м². CI < 2.0 л/мин/м² — критерий кардиогенного шока.

MAP = DBP + 1/3 × (SBP − DBP) = DBP + 1/3 × ПД. Формула учитывает, что сердечный цикл на 2/3 состоит из диастолы. Пример: при АД 120/80 — MAP = 80 + (120−80)/3 = 93 мм рт.ст. Норма: 70–100 мм рт.ст. При MAP < 65 мм рт.ст. — критерий сепсис-индуцированной гипотензии, показание к вазопрессорам. MAP = ДА × ОПС: давление = поток × сопротивление.

Системное сосудистое сопротивление (SVR, ОПСС) = (MAP − CVP) / CO × 80. Единицы: дин·с/см⁵, норма 800–1200. Повышение SVR — вазоконстрикция: при гиповолемии, кардиогенном шоке, вазоспазме, гипотермии. Снижение SVR — вазодилатация: при септическом шоке (дистрибутивный), анафилаксии, ранней стадии сепсиса. Фактор 80 переводит мм рт.ст.·мин/л в дин·с/см⁵ (1 мм рт.ст. = 1332.2 дин/см², 1 л/мин = 16.67 мл/с).

Индекс Тиффно = FEV1/FVC × 100%. FEV1 — объём форсированного выдоха за 1 секунду, FVC — форсированная жизненная ёмкость. Норма ≥ 70% (GOLD критерии). FEV1/FVC < 70% при нормальном FVC — обструктивный тип (ХОБЛ, бронхиальная астма). Тяжесть по FEV1%: ≥ 80% — лёгкая (стадия I), 50–80% — умеренная (II), 30–50% — тяжёлая (III), < 30% — крайне тяжёлая (IV). FVC < 80% должной при нормальном индексе Тиффно — рестриктивный тип.

Фильтрационная фракция FF = GFR / RPF × 100%, норма 15–20%. GFR — скорость клубочковой фильтрации (~120 мл/мин), RPF — почечный плазмоток (~600 мл/мин). FF отражает долю плазмы, фильтруемой в клубочке. Повышение FF (> 20%): при ХСН (снижение RBF при сохранении GFR за счёт ангиотензина II, сужающего vas efferens), приёме ИАПФ, начальные стадии ДН. Снижение FF: при расширении vas efferens, приёме БМКК. Измеряется клиренсами: инулин (GFR) и ПАГ (RPF).

RQ = VCO₂ / VO₂. При окислении углеводов RQ = 1.00 (6CO₂ / 6O₂). При окислении жиров RQ = 0.71 (пальмитиновая кислота: 16CO₂ / 23O₂). При белках RQ ≈ 0.82. В смешанном состоянии покоя RQ ≈ 0.85. RQ > 1.0 означает липогенез (синтез жира из углеводов) — признак перекорма при парентеральном питании. RQ используется в альвеолярном уравнении: PAO₂ = FiO₂×(Patm−47) − PaCO₂/RQ.

Уравнение Хилла: SaO₂ = pO₂ⁿ / (P50ⁿ + pO₂ⁿ). P50 — напряжение O₂, при котором насыщение Hb равно 50% (норма 26.5 мм рт.ст.). n — коэффициент кооперативности (норма 2.7), отражает сигмоидальность кривой. Сдвиг кривой вправо (↑P50): ацидоз, гиперкапния, гипертермия, ↑2,3-ДФГ — снижение сродства Hb к O₂, лучшая отдача O₂ тканям. Сдвиг влево (↓P50): алкалоз, гипокапния, гипотермия, ↓2,3-ДФГ, HbF, CO-отравление — Hb прочнее удерживает O₂.

Формула Холлидея-Сегара: до 10 кг — 100 мл/кг/сут; 10–20 кг — 1000 + 50 мл на каждый кг свыше 10; > 20 кг — 1500 + 20 мл на каждый кг свыше 20. Пример для 70 кг: 1500 + 50×20 = 2500 мл/сут. Дефицит свободной воды при гипернатриемии: ДВ = ОВО × (Na_тек / Na_цел − 1), где ОВО = масса × 0.6 (муж.) или 0.5 (жен.). Коррекция гипернатриемии — не быстрее 0.5 ммоль/л/ч.

SaO₂ — процент оксигенированного гемоглобина. CaO₂ — суммарное содержание O₂ в 1 дл крови: CaO₂ = Hb(г/дл) × 1.34 × SaO₂ + 0.0031 × pO₂. Коэффициент 1.34 мл O₂/г — ёмкость Hb. Растворённый O₂ (0.0031 × pO₂) обычно мал, но важен при гипербарической оксигенации. Норма CaO₂ ≈ 20 мл/дл. При анемии (Hb 70 г/л) CaO₂ снижается до ~9 мл/дл — вдвое, несмотря на нормальный SaO₂.

Калий тесно связан с кислотно-щелочным состоянием. При ацидозе K⁺ переходит из клетки во внеклеточное пространство (K⁺ ↑ на ~0.5 ммоль/л на каждые 0.1 ↓pH). При алкалозе — обратно (K⁺ ↓). Гипокалиемия: при K⁺ < 3.0 ммоль/л клинически значимо (слабость, аритмии), дефицит ≈ 10 ммоль на каждые 0.1 ммоль/л снижения. При K⁺ < 2.5 — тяжёлая, требует в/в коррекции. Скорость введения K⁺ в/в — не более 10–20 ммоль/ч во избежание остановки сердца.

Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Был ли этот калькулятор полезен?

Обновлено: 18 апреля 2026 г.

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Калькулятор физиологии

Калькулятор физиологии

Сердечный выброс (CO)

Основы физиологии

Гемодинамика

Механика дыхания

Почечная функция

Детальный разбор: ключевые формулы физиологии

Сердечный выброс: метод Фика и принцип Старлинга

Кривая диссоциации оксигемоглобина: физиологический смысл

ФВД: спирометрия и диагностика ХОБЛ/астмы

Практические советы по физиологии

CO и CI — разные показатели

MAP 65 — минимальный порог при сепсисе

FEV1/FVC vs FEV1

Клиренс инулина vs CKD-EPI

RQ при парентеральном питании

SpO₂ vs SaO₂ при отравлении CO

Как пользоваться калькулятором физиологии

Выберите раздел физиологии

Введите клинические параметры

Выберите метод расчёта (при наличии)

Читайте интерпретацию

Используйте для изучения физиологии

Вопросы и ответы

Часто задаваемые вопросы

Лиана Арифметова

Отказ от ответственности

Похожие инструменты

Калькулятор VO2max

Калькулятор земельного налога

Калькулятор ухода за питомцем: бюджет, корм, ветеринар

Калькулятор возобновляемой энергетики: солнце, ветер, биогаз и LCOE

Калькулятор периода полураспада кофеина

Калькулятор мощности котла отопления

Калькулятор аэрокосмический: баланс топлива и Delta-v

Калькулятор налога при дарении

Валидатор ИНН с расшифровкой

Калькулятор УСН (упрощённая система налогообложения)

Калькулятор среднего балла диплома

Калькулятор органической химии

Калькулятор столярных работ: материал, раскрой, инструмент

Калькулятор гипсовой штукатурки

Калькулятор микроклимата теплицы

Калькулятор физиологии

Сердечный выброс (CO)