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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Anästhesie/Physik: Formel für Sauerstoffkonzentration im arteriellen Blut



tonexxx
13.11.2008, 21:12
Eine Frage an die Gasmänner und Physiker, die im heutigen Anästhesie-Rep. aufkam und nicht geklärt werden konnte. Auch das Befragen von Larsen und Dualer Reihe hat mich nicht weitergebracht. Hick, Google und Wikipedia haben aufgegeben...

Also: die Formel lautet in beiden Lehrbüchern und laut Rep. caO2 = (Hb x SaO2 x Hüfner) + (paO2 x 0,003).

So weit, so gut. Der erste Teil der Addition ist mir auch völlig klar.

Nun zur zweiten Hälfte: Ergebnis dieses Produktes soll nun die Konzentration des physikalisch gelösten Sauerstoffs im Blut sein, richtig?
Daraus leiten sich für mich drei Fragen ab:
1. Wie erhalte ich eine Konzentration, wenn ich einen Druck mit einer dimensionslosen Zahl multipliziere?
2. Wieso soll die Konstante gelten, unabhängig davon, ob ich den Partialdruck im kPa oder mmHg angebe? So steht 's in meinem Larsen.
3. Woher kommt die Konstante? Rein empirisch oder handelt es sich dabei um eine Henry-Konstante (http://de.wikipedia.org/wiki/Henry-Koeffizient) für Sauerstoff in Blut? Und wenn letzteres: wenn ich das anhand der Henry-Konstante für Sauerstoff in Wasser nachrechne, bekomme ich 0,001 oder noch kleinere Werte.

Wie heißt diese Konstante? Laut dem Rep.-Dozenten Bunsen-Konstante, allerdings finde ich sowas nicht...

OK, bei genauer Durchsicht fällt mir auf, dass dies einige Fragen mehr als nur drei sind. Nennen wir es drei Fragenkomplexe. ;-)

Schon jetzt ganz herzlichen Dank für eure Antworten!

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13.11.2008, 21:42
Nicht ganz das was du willst, aber vllt. hilft es ja:
Es gibt nen Bunsen-Löslichkeitskoeffizienten, der aussagt wie gut sich Gase in einem Medium lösen...

EDIT: Soweit ich das "verstehe" ist das Bunsen-Ding eine Henry-Konstante für Blut in 37°C Umgebung...

Mit welcher Formel rechnest du das denn?

Evil
13.11.2008, 22:05
Ich hab dies (http://www.criticalcare.at/Physiologie/Henry-Gesetz.htm) gefunden, danach hat diese Konstante keinen Eigennamen, sondern entspricht dem Henry-Gesetz.

Demnach
1. ist die Zahl nicht dimensionslos, sondern hat die Dimensionen ml/(dl x mmHg)
2.muß der Partialdruck in mmHg angegeben werden
3.uff, Dein Link gibt Atmosphären und Molaritäten als Einheiten an... das umzurechnen schaff ich heut abend nicht mehr ;-)

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13.11.2008, 22:09
Unten auf der Wiki-Seite gibt es ein Umrechnungstool - allerdings auf English und kompliziert zu benutzen...

EDIT: Man kann leider nur die Henry-Formen umrechnen.

tonexxx
14.11.2008, 11:09
Mit welcher Formel rechnest du das denn?
Ich hatte beim Rechnen vergessen, mol/l in ml/dl umzurechnen, hatte aber mit der Henry-Konstante kH,cp=c/p gerechnet, so wie sie auf der Wiki-Seite steht und sie auch an die Körperbedingungen angepasst.

Nach Hinzuziehung der Physikerin meines Vertrauens und dank Evils Link, komme ich zu folgenden Ergebnissen:
a) Die Konstante wird als Bunsen’scher Absorptions– oder auch Löslichkeitskoeffizient bezeichnet. Das Variable hierfür ist alpha. Definiert ist der Absorptionskoeffizient durch das Henry-Gesetz c=p*a oder umgeformt nach alpha a=c/p. Er entspricht damit der Henry-Konstante, die als kH,cp=c/p formuliert werden kann, gibt aber die Löslichkeit von Gasen in Blutplasma unter Körperbedingungen an.
b) Ausgehend von der o. g. Formel des Bunsen’schen Absorptionskoeffizienten a=c/p ist dieser natürlich nicht dimensionlos. Die Konzentration c gibt das gelöste Gasvolumen pro Volumeneinheit des Lösungsmittel an. Sie ist hier zu bestimmen in ml/dl. Da der Druck in der Medizin üblicherweise in Millimetern Quecksilbersäule gemessen wird, ergibt sich die Einheit von Alpha als ml/(dl*mmHg).
c) Somit ist es unmöglich, mit dem gleichen Koeffizienten zu rechnen, wenn der arterielle Sauerstoffpartialdruck in der Einheit kPa in die Formel einfließt. Für diesen Fall muss der Bunsen’sche Absorptionskoeffizient umgerechnet werden: 0,003ml/(dl*mmHg) = 0,003ml/(dl*0,1333223kPa) = 0,023ml/(dl*kPa).
d) Woher diese Konstante stammt, habe ich nicht ermitteln können. Ich gehe daher davon aus, dass sie empirisch bestimmt wurde.

Nach wie vor freue ich mich aber über weitere Anregungen zum Thema!

SuperSonic
14.11.2008, 23:08
Löslichkeitskoeffizienten werden natürlich, wie die meisten "Konstanten", experimentell bestimmt. Wenn man die Einheiten nicht unterschlägt, können auch ganz sinnvolle Ergebnisse rauskommen. :-))

Gruß,
SuperSonic

tonexxx
15.11.2008, 11:08
Löslichkeitskoeffizienten werden natürlich, wie die meisten "Konstanten", experimentell bestimmt.

Oh, vielen Dank! Schön, das mal in der Klarheit zu hören!

Darf ich dich fragen, was du im Erststudium studiert hast?

SuperSonic
16.11.2008, 08:49
Ich bin Chemiker.

Gruß,
SuperSonic

tonexxx
16.11.2008, 16:21
Das ist doch mal ne Referenz...

Prima, wären ja doch noch alle meine Fragen zu dem Thema gelöst worden. ;-)

khv33
08.01.2010, 11:29
Noch eine Frage hierzu:

Oft wird gesagt, die Treibende Kraft beim Gasaustausch sei die Partialdruckdifferenz und explizit NICHT die Konzentrationsdifferenz der Gase.

Ich bin der Meinung, dass beide Differenzen mathematische Ausdrücke einer treibenden Kraft sind.

1. Substituert man C im der Formel J= -DA x C/d mit C= alpha x P und erhält somit: J= -alpha D A x P/d.

Die Begründung vieler Lehrbücher lautet: Die Löslichkeit von O2 ist im Blut so gering, dass der Partialdruckunterschied treibend sein muss.

Dennoch: Die O2-Konzentration im Blut lässt sich nicht mit dem Henry Gesetz bestimmen. (Das hat man in den obigen Einträgen gesehen). Ich glaube, dass der Bunsen Loeslichkeitskoeffizient nicht spezifisch für Blut sonder (was eher wahrscheinlich ist) für eine ideale Flüssigkeit gilt.

Kann mir jemand dazu etwas Gescheites sagen?