Физиология

Калькулятор физиологии

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%

Что умеет калькулятор физиологии

❤️

Сердечный выброс (CO)

Два метода расчёта: CO = HR × SV и принцип Фика (CO = VO₂ / (CaO₂−CvO₂)×10). Сердечный индекс (CI), площадь поверхности тела, интерпретация с критерием кардиогенного шока.

🩺

MAP и ОПСС (SVR)

Среднее артериальное давление MAP = DBP + ПД/3. ОПСС = (MAP−CVP)/CO × 80 дин·с/см⁵. Целевой MAP ≥ 65 при сепсисе. Дифференциация вазоконстрикции и вазодилатации.

🫁

ФВД: FEV1/FVC

Индекс Тиффно, должные величины по GLI-2012, классификация: обструктивный (ХОБЛ стадии I–IV) и рестриктивный тип. PEF, TLC, остаточный объём (RV/TLC).

🫘

Почечная физиология

Фильтрационная фракция FF = GFR/RPF. Клиренс вещества C = U×V/P. СКФ по CKD-EPI 2021. Стадии ХБП по KDIGO. Почечный кровоток (RBF ≈ RPF/0.55).

💨

Дыхательный коэффициент (RQ)

RQ = VCO₂/VO₂. Субстраты: жиры (0.71), белки (0.82), углеводы (1.0). Альвеолярное уравнение PAO₂. Диагностика перекорма (RQ > 1.0) при парентеральном питании.

🩸

Кривая диссоциации Hb-O₂

Уравнение Хилла: SaO₂ = pO₂ⁿ/(P50ⁿ + pO₂ⁿ). P50 с поправками на pH (эффект Бора) и температуру. CaO₂ = Hb×1.34×SaO₂ + 0.0031×pO₂. Таблица кривой.

💧

Вода и электролиты

Общая вода тела (TBW). Дефицит свободной воды. Суточная потребность (Холлидей-Сегар). Расчёт дефицита Na⁺ и K⁺. Скорость безопасной коррекции гипо/гипернатриемии.

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.

Смежные медицинские калькуляторы

Посмотреть все→

Oct 24, 2026

How to Calculate Mortgage Rates Effectively

Understanding the factors that influence your monthly payments.

Читать статью

Nov 02, 2026

The Future of AI in Personal Finance

How new algorithms are helping people save more money.

Читать статью

Nov 15, 2026

Wellness Metrics You Should Track

Beyond BMI: What really matters for your health journey.

Читать статью

Создатель

Лиана Арифметова

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

Предупреждение об использовании

Калькулятор физиологии предназначен исключительно для образовательных и научных целей. Все расчёты основаны на стандартных физиологических формулах и усреднённых референсных значениях. Реальные показатели конкретного пациента могут существенно отличаться в зависимости от возраста, сопутствующих заболеваний, принимаемых препаратов, методики измерения и клинической ситуации. Интерпретация результатов спирометрии, гемодинамических параметров и лабораторных данных должна проводиться только квалифицированным медицинским специалистом в рамках полного клинического обследования. Данный инструмент не является медицинским прибором и не заменяет профессиональную медицинскую консультацию, диагностику или лечение.