HKL Eksamen beregninger Flashcards
Beregn slagvolumen af venstre ventrikel for to personer
CO = 6 L/min
Person 1: HR = 45/min
Person 2: HR = 75/min
CO = SV * HR
Person 1:
SV = CO / HR = 6 L/min / 45/min = 133 ml/slag
Person 2:
SV = CO / HR = 6 L/min / 75/min = 80 ml/slag
Beregn MAP og PMAP, samt PP og PPP
Systemisk blodtryk = 128/85 mm Hg
A pulmonalis tryk = 26/8 mm Hg
MAP = DAP + 1/3 * (SAP - DAP)
= 85 + 1/3 * (128 - 85) = 99,3 mm Hg
PMAP = DPAP + 1/3 * (SPAP - DPAP)
= 8 + 1/3 * (26 - 8) = 14 mm Hg
PP = SAP - DAP
= 128 - 85 = 53 mm Hg
PPP = SPAP - DPAP
= 26 - 8 = 18 mm Hg
Beregn shuntfraktion
SvO2 = 55%
SaO2 =91%
PaO2 = 8,8 kPa
PaCO2 = 3,5 kPa
P(ET)O2 = P(A)O2 = 13,8 kPa
P(ET)CO2 = P(A)CO2 = 5,7 kPa
V CO2 = 280 ml/min
V O2 = 300 ml/min
Q(S)/Q(L) = (ScO2 - SaO2) / (ScO2 - SvO2)
ScO2 findes via P(A)O2 på iltbindingskurve:
RER = V CO2 / V O2 = 280 / 300 = 0,93
P(A)O2 = 0,21 * (101,3 - 6,3) - (5,7/0,93)
= 13,7 kPa
P O2 (13,7 kPa) = S O2 (99%)
Q(S)/Q(L) = (0,99 - 0,91) / (0,99 - 0,55)
= 18 %
Beregn V(A)
V(A) = 9 L/min
F (E CO2) = 0,01
F (A CO2) = 0,09
V(E) * F(E CO2) = V(A) * F(A CO2)
V(A) = V(E) * F(E CO2) / F(A CO2)
= 9 * 0,01 / 0,09
= 1,1 L/min
Beregn AaDO2
F(A CO2) = 0,09
P(a O2) = 8,7 kPa
V CO2 = 280 L/min
V O2 = 320 L/min
P(A)O2 = P (I O2) - (P ACO2/RER):
P (I O2) = F(I O2) * (PB - PH2O)
= 0,21 * (101,3 - 6,3) = 20 kPa
P (A CO2) = F (A CO2) *(PB - PH2O)
= 0,09 * (101,3 - 6,3) = 8,55 kPa
RER = V CO2 / V O2 = 280/320 = 0,875
P(A)O2 = 20 kPa - (8,55 / 0,875) = 10,18 kPa
AaDO2 = P(A O2) - P(a O2)
= 10,18 kPa - 8,7 kPa = 1,48 kPa
Normal AaDO2 = Alder/30 + 0,5 kPa
= 55 / 30 + 0,5 = 2,33 kPa
Beregn energiomsætningshastighed (kJ/min)
Kvinde på 23 år, 65 kg og 167 cm høj
V O2 = 230 ml (STPD)/min = 0,230 L/min
V CO2 = 212 ml (STPD)/min
EOH = V O2 * kalorisk ækvivalent
RER = 212/230 = 0,92
RQ på 0,92 antyder en blandet forbrænding
Kalorisk ækvivalent er derfor 20 kJ/L
EOH = 0,230 L/min * 20,5 kJ/L= 4,72 kJ/min
Beregn BMR (kJ/min)
Kvinde på 23 år, 65 kg og 167 cm høj
V O2 = 230 ml (STPD)/min = 0,230 L/min
V CO2 = 212 ml (STPD)/min
Harris-Benedict formel:
(655,1 + (9,56565) + (1,850167) - (4,676*23)
= 1478,23 kcal/døgn
1478,23 kcal/døgn * 4,2 = 6208,57 kJ/døgn
(6208,57 kJ/døgn) / 24 * 60 = 4,3 kJ/min
Beregn nyttevirkning ved muskelarbejde over 30 minutter med belastning på 100 W
Kvinde på 23 år, 65 kg og 167 cm høj
V O2 = 230 ml (STPD)/min = 0,230 L/min
V O2 (arbejde) 1,6 L (STPD)/min
V CO2 = 212 ml (STPD)/min
RER = 0,92
Kalorisk ækvivalent = 20,5 kJ/min
Hvile EOH = 4,72 kJ/min
Ekstern arbejde:
100 * 60 * 10^3 = 6 kJ/min
Total energiforbrug:
1,6 L/min * 20,5 kJ/L = 32,80 kJ/min
Tilført arbejde:
32,80 kJ/min - 4,72 kJ/min = 28,08 kJ/min
Nyttevirkning:
(6 kJ/min / 28,08 kJ/min) * 100 = 21,4%
V(E) = 23,8 L/min
Respirationsfrekvens = 28/min
F(E CO2) = 0,04
F(A CO2) = 0,05
P(a O2) = 7,2 kPa
S(a O2) = 83%
ph = 7,49
P(a CO2) = 3,5 kPa
1) Beregn det fysiologiske døde rum
2) Beregn V(A)
1) V(DS fys)
( F(ECO2) - F(a CO2) / F(I CO2) - F(a CO2) ) * VT
( 0,04 - F(a CO2) / 0 - F(a CO2) ) * VT
F(a CO2) = P(a CO2) / P(B) - P(H2O)
= 3,5 kPa / 60 kPa - 6,4
= 0,07
VT = VE / RF = 23,8 / 28 = 0,850 L
=( 0,04 - 0,07 / 0 - 0,07) * 0,850
= 0,36 L
2) V(A)
V(A) * F(A CO2) = V(E) * F(E CO2)
V(A) = V(E) * F(E CO2) / F(A CO2)
= (23,8 * 0,04) / 0,05
= 19 L/min
Beregn AaDO2
Udvekslingsratio = 0,8
P(a O2) = 7,2 kPa
F(A CO2) = 0,05
AaDO2 = P(A O2) - P(a O2)
P(A CO2) = F(A CO2) * (PB - PH2O)
= 0,05 * (60 - 6,3)
= 2,69
P(A O2) = F(I O2) * (PB - PH2O) - (P(ACO2)/RER)
= 0,05 * (60 - 6,3) - (2,69 / 0,8)
= 7,91 kPa
= 7,91 - 7,2
= 0,72 kPa
Beregn nyttevirkning ved muskelarbejde med en belastning på 150 watt
V O2 stiger til 2,0 L/min fra 0,230 L/min
RER stiger til 1,00 fra 0,74
Ekstern arbejde:
150 * 60 * 10^-3 = 9 kJ/min
Total energi:
2,0 L/min * 21 kJ/L = 42 kJ/min
Hvile energi:
EOH = 0,230 L/min * 19 kJ/L = 4,4 kJ/min
Tilført energi til arbejde:
42 - 4,4 = 37,6 kJ/min
Nyttevirkning:
(9 kJ/min / 37,6 kJ/min) * 100 = 24%
Mand = energiomsætning på 12.000 kJ/døgn
Kvinde = energiomsætning på 9.000 kJ/døgn
1) Beregn iltforbrug til energiomsætning
Kalorisk ækvivalent antages til 20 kJ/L O2
Volumen for en gas antages til 22,4 L/mol
2) Beregn ATP produktion
ATP/O2-ratio antages til 5
1)
Mand:
12000 kJ/ 20 kJ/L = 600 L O2
600 l O2 / 22,4 L/mol = 26,8 mol O2
Kvinde:
9000 kJ/ 20 kJ/L = 450 L O2
450 L O2 / 22,4 L/mol = 20,1 mol O2
2)
Mand:
26,8 mol O2 * 5 = 134 mol ATP/døgn
Kvinde:
20,1 mol O2 * 5 = 100 mol ATP/døgn
Beregn arterielle og venøse transmurale tryk i hovedhøjde og i fødderne i en stående 180 cm høj mand
Tryk i hjertehøjde = 93 mm Hg (arterielt)
= 2 mm Hg (venøst)
Hjerte til hoved = 50 cm
Hjerte til fod = 130 cm
1 cm vand = 0,7356 mm Hg
Tryk i hovedhøjde:
Arterielt = 93 mm Hg - (0,7356 * 50 cm)
= 65 mm Hg
Venøst = 2 mm Hg - (0,7356 * 130 cm)
= -35 mm Hg
Tryk i fod:
Arterielt = 93 mm Hg + (0,7356 * 50 cm)
= 189 mm Hg
Venøst = 2 mm Hg + (0,7356 * 130 cm)
= 98 mm Hg
Beregn AaDO2
RER på 0,8
P(B) = 77,3 kPa
P(a O2) = 7,0 kPa
P(a CO2) = 6,7 kPa
VT = 180 ml
CO2-fraktion i slut eksspiration på 0,08
CO2-fraktion i blandet på 0,02
AaDO2 = P(A O2) - P(a O2)
P(A CO2)
= F(a CO2) * ( P(B) - P(H2O) )
= 0,08 * (77,3 - 6,3)
= 5,7 kPa
P(I O2)
= 0,21 * (77,3 - 6,3)
= 14,9 kPa
P(A O2)
= F(I O2) * ( P(B) - P(H2O) - P(A CO2)/RER
= 14,9 kPa - (5,7 / 0,8)
= 7,8 kPa
Normal AaDO2
= (40 / 30) + 0,5 kPa
= 1,8 kPa
Beregn anatomisk og fysiologisk dødsrumsventilation
RER på 0,8
P(B) = 77,3 kPa
P(a O2) = 7,0 kPa
P(a CO2) = 6,7 kPa
VT = 180 ml
RF = 26/min
CO2-fraktion i slut eksspiration på 0,08
CO2-fraktion i blandet på 0,02
V(DS anat)
= ((F ECO2 - F ACO2)/(F ICO2 - F ACO2)) * (VT*RF)
= ( (0,02 - 0,08)/(0 - 0,08) ) * (180 * 26)
= 3510 ml/min
= 3,51 L/min
F aCO2
= P(a CO2) / ( P(B) - P(H2O)
= 6,7 / (77,3 - 6,3)
= 0,09
V(DS fys)
= ((F ECO2 - F aCO2)/(F ICO2 - F aCO2)) * (VT*RF)
= ( (0,02 - 0,09)/(0 - 0,09) ) * (180 * 26)
= 3640 ml/min
= 3,64 L/min