病人的心輸出量(cardiac output)每分鐘2.9 L,每分鐘心搏輸出量(stroke volume)為29 毫升,則此人的心跳次數每分鐘幾次?
詳細解析
本題觀念
心輸出量(cardiac output, CO)、心跳次數(heart rate, HR)與每次心搏輸出量(stroke volume, SV)三者之間的關係,是心臟生理學最基本的公式之一。這條公式不僅用於計算題目,也是臨床上評估心功能的核心概念。當心輸出量偏低時,身體可能透過增加心跳次數來代償,這正是本題情境中呈現的病理生理現象。
選項分析
本題已知心輸出量 CO = 2.9 L/min,每搏輸出量 SV = 29 mL/beat,要求算出心跳次數 HR。套用公式 HR = CO / SV 即可求解。注意需先統一單位:2.9 L/min = 2900 mL/min。
(A) 65 次/分:若 HR = 65,則 CO = 65 × 29 = 1885 mL/min = 1.885 L/min,與題目的 2.9 L/min 不符。
(B) 75 次/分:若 HR = 75,則 CO = 75 × 29 = 2175 mL/min = 2.175 L/min,與題目的 2.9 L/min 不符。
(C) 84 次/分:若 HR = 84,則 CO = 84 × 29 = 2436 mL/min = 2.436 L/min,與題目的 2.9 L/min 不符。
(D) 100 次/分:HR = 2900 mL/min ÷ 29 mL/beat = 100 beats/min,計算結果完全符合。
答案解析
利用心輸出量公式 CO = HR × SV,變形為 HR = CO / SV,代入題目數據:HR = 2900 mL/min ÷ 29 mL/beat = 100 次/分,正確答案為 (D)。
值得注意的是,正常靜止心輸出量為 4.0–8.0 L/min,本題的 CO 僅有 2.9 L/min,明顯低於正常值。而 SV 29 mL 也遠低於正常範圍(約 60–100 mL/beat)。在 SV 大幅下降的情況下,心率上升到 100 次/分是一種代償機制,稱為代償性心搏過速(compensatory tachycardia),身體試圖藉此維持足夠的心輸出量。這樣的數據組合在臨床上提示嚴重心功能不全或低心輸出狀態。
核心知識點
- 心輸出量公式:CO = HR × SV(或 HR = CO / SV)
- 計算時須統一單位:L 轉換為 mL(× 1000)
- 正常靜止 CO:4.0–8.0 L/min;正常 SV:60–100 mL/beat
- SV 下降時,HR 代償性上升以維持 CO(代償性心搏過速)