Часть X ПРИЛОЖЕНИЕ

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ

Г. Тевс

Международная система единиц. В последние годы различные международные общества и организации рекомендовали введение новой системы стандартизованных физических и химических единиц в физиологии, равно как и в других естественных науках. Многие страны последовали этим рекомендациям, законодательно потребовав ее соблюдения. Эта Международная система единиц (СИ = SI от фр. Systeme International d'Unites) основана на семи единицах, перечисленных в табл. П. 1. Они определяются следующим образом. Метр (м)– длина, равная 1650763,73 длины волны излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона–86, в вакууме.

Килограмм (кг) – масса, соответствующая условному международному эталону.

 

Таблица П1. Наименования и обозначения основных единиц системы СИ

                                                         

Величина

Наименование

Обозначение

Длина

метр

м

Масса

килограмм

кг

Время

секунда

с

Электрический ток

ампер

А

Термодинамическая температура

кельвин

К

Сила света

кандела

кд

Количество вещества

моль

моль

 

Секунда (с)– длительность 9192631770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия–133.

Таблица П.2. Наименования и обозначения некоторых производных единиц системы СИ

Величина

Наименование

Обозначение

Определение

Частота

герц

Гц

с–1

Сила

ньютон

н

м·кг·с–2

Давление

паскаль

Па

м–1·кг·с–1·м–2)

Энергия

джоуль

Дж

м–2·кг·с–2·м)

Мощность

ватт

Вт

м–2 ·кг·с–3 (Дж·с–1)

Электрический заряд

кулон

Кл

c·А

Разность электрических потенциалов

вольт

В

м·кд·с–3·А–1 (Вт·А–1)

Электрическое сопротивление

ом

Ом

м2·кг·с–3·А–2 ··А–1)

Электрическая проводимость

сименс

См

м2·кг–1·с3·А2 (Oм –1)

Электрическая емкость

фарад

Ф

м–2·кг–1·с4·А2 (Кл·В–1)

Магнитный поток

вебер

Вб

м2·кг·с–2·А–1  ·с)

Плотность магнитного потока

тесла

Т

кг· с–2·А–1 (Вб·м –2)

Индуктивность (магнитная проводимость)

генри

Г

м2·кг·с–2·А–2·с·А–1)

Световой поток

люмен

лм

кд·ср*

Освещенность

люкс

лк

кд·ср·м–2 (лм·м–2)

Активность радиоактивного вещества

беккерель

Бк

с–1

 

* ср (стерадиан) – единица телесного угла в системе СИ.

 

Ампер (А)–сила. постоянного тока, который при прохождении по двум прямым параллельным проводникам бесконечной длины с ничтожно малой площадью сечения, находящимся в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызывает между ними взаимодействие силой 2–10–7 Н на 1 м длины.

Кельвин (К) – единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 доле термодинамической температуры тройной точки воды.

Кандела (кд)–сила света, испускаемого в данном направлении источником монохроматического излучения частотой 540 х 1012 Гц и мощностью (в данном направлении) 1/683 Вт на стерадиан.

Моль–количество вещества, содержащее столько же его неделимых частиц, сколько атомов в 0,012 кг углерода–12.

Все прочие единицы можно вывести из этих основных. Некоторые из них приведены в табл. П. 2.

Численные значения единиц из табл. П. 1 и П. 2 часто содержат множители, равные десяти в той или иной степени. Для упрощения записи некоторые наиболее употребительные из таких множителей обозначаются особыми приставками (табл. П. 3) к наименованиям соответствующих единиц.

Традиционные единицы, приведенные в табл. П. 4, можно использовать наряду с единицами системы СИ.

Таблица П.З. Приставки и обозначения часто используемых множителей, соответствующих десяти в различной степени

Множитель

Приставка

Обозначение

Множитель

Приставка

Обозначение

10

деци–

д

10

дека–

да

10–2

санти–

с

102

гекто–

г

10–3

милли–

м

103

кило–

к

10–6

микро–

мк

106

мега–

М

10–9

нано–

н

109

гига–

Г

10–12

пико–

 

п

 

1012

тетра–

 

Т

 

10–15

фемто–

ф

1015

пета–

П

 

Перевод единиц. Согласно требованиям системы СИ, концентрация–это количество вещества на единицу объема (моль/л, ммоль/л, мкмоль/л) или масса на единицу объема (г/л, мг/л). Рекомендуется использовать в случае химически однородных веществ известной молекулярной массы только первое обозначение. Массовая концентрация– полезная мера для смесей растворенных веществ, например «общего белка» плазмы. Традиционные единицы концентрации–г% (г/дл), мг% (мг/дл) и мэкв/л –можно перевести в единицы системы СИ с помощью табл. П. 5. Вероятно, эта система утвердится в медицине лишь после достаточно продолжительного переходного периода. Время необходимо не только для повсеместного распространения нового оборудования, но и для перевода в новую систему традиционных физиологических параметров. Пока важнейшие показатели, выраженные в единицах системы СИ, не станут так же привычны для врачей, как сегодня «старые» числовые значения, судить о практическом удобстве новой системы рано. В частности, высказываются возражения по поводу замены традиционной единицы давления (мм рт. ст.) менее наглядным паскалем. С другой стороны, джоуль как единица энергии все более вытесняет привычную калорию. Чтобы помочь читателю адаптироваться к новым единицам, в этой книге они обычно используются наряду с традиционными.

В табл. П. 6 перечислены некоторые наиболее употребительные из ранее принятых единиц и коэффициенты их перевода в единицы системы СИ.

 

 

Таблица П.4. Единицы, не относящиеся к системе СИ, но допускаемые к употреблению в настоящее время

 

Наименование

Обозначение

Эквивалент в СИ

Грамм

г

10–3 кг

Литр

л

1 дм3

Минута

мин

60 с

Час

ч

3,6 кс

Сутки

сут

86,4 кс

Градус Цельсия

°С

(Т – 273,16) К

 

 

Таблица П.5. Перевод традиционных единиц концентрации (г%, мг%, мэкв/л) в единицы концентрации массы (г/л) и вещества (ммоль/л или мкмоль/л) системы СИ

 

1 г% =

1 г% =

Белок плазмы

10 г/л

 

 

Гемоглобин

10 г/л

0,621 ммоль/л1)

1 мг% =

1 мэкв/л =

Натрий

0,4350 ммоль/л

1,0 ммоль/л

Калий

0,2558 ммоль/л

1,0 ммоль/л

Кальций

0,2495 ммоль/л

0,5 ммоль/л

Магний

0,4114 ммоль/л

0,5 ммоль/л

Хлор

0,2821 ммоль/л

1,0 ммоль/л

Глюкоза

0,0555 ммоль/л

 

 

 

 

 

 

Холестерол

0.0259 ммоль/л

Билирубин

17,10 мкмоль/л

Креатинин

88,40 мкмоль/л

Мочевая кислота

59,48 мкмоль/л

1) Молярная концентрация гемоглобина oснована на молекулярной массе его мономера (см. разд. 22.1).

 

 

 

 

Таблица П.6. Соотношение между традиционными единицами и единицами системы СИ

Величина

Соотношение

Сила

 

 

1 дин = 10–5 Н

Н = 105 дин

1 кгс = 9,81 Н

Н= 0,102 кгс

Давление

 

 

 

 

 

1 см вод. ст. =98,1 Па

1 Па= 0,0102 см вод. ст.

1 мм рт. ст. == 133 Па

1 Па=0,0075 мм рт. ст.

1 атм = 101 кПа

 

1кПа = 0,0099 атм

 

1 бар = 100 кПа

1 кПа = 0,01 бар

Энергия (работа) (количество теплоты)

1 эрг =10–7 Дж 1

1Дж = 107 эрг

1 м·кгс= 9,81 Дж

Дж = 0,102 м·кгс

1 кал =4,19 Дж 1

Дж = 0,239 кал

Мощность

(тепловой поток)

(энергетический

метаболизм)

 

 

 

1 м·кгс/с = 9,81 Вт

1 Вт =0,102 м·кгс/с

1 л. с. = 736 Вт

1 Вт·0,00136 л. с.

I ккал/ч = 1,16 Вт

1 Вт = 0,860 ккал/ч

1 кДж/сут =0,0116 Вт

1 Вт = 86,4 кДж/сут

1 ккал/сут = = 0,0485 Вт

1Вт =20,6 ккал/сут

Вязкость

1 П (пуаз) = =0,1 Па·с

1Па·с = 10 П