l para la ley de la difusión, considera la ley de Fick de la difusión Convertido por el Adolfo Eugen Fick ( 1829 - 1901 ), el principio de Fick del primero fue ideado como técnica para medir el volumen cardiaco . Sin embargo, sus principios subyacentes se pueden aplicar en una variedad de situaciones clínicas.
La esencia del principio de Fick es que el flujo de sangre a un órgano se puede calcular usar una sustancia del marcador si se sabe la información siguiente:
Cantidad de sustancia del marcador tomada por el órgano por tiempo de unidad
Concentración de sustancia del marcador en la sangre arterial que suministra el órgano
Concentración de sustancia del marcador en la sangre venosa que sale del órgano
En el método original de Fick, el " organ" era el cuerpo humano entero y la sustancia del marcador era oxígeno.
El principio se puede aplicar en maneras diferentes. Por ejemplo, si el flujo de sangre a un órgano se sabe, junto con las concentraciones arteriales y venosas de la sustancia del marcador, después la absorción de la sustancia del marcador por el órgano puede entonces ser calculado.
Variables
En el método original de Fick, se miden las variables siguientes:VO2, consumición del oxígeno en el ml de oxígeno gaseoso puro por minuto. Esto se puede medir usar un espirómetro (con el aire de re-respiración sujeto) y un amortiguador CO2
Cv, el contenido en oxígeno de la sangre tomado de la arteria pulmonar (que representa sangre deoxygenated)
Ca, el contenido en oxígeno de la sangre de una cánula en una arteria periférica (que representa sangre oxigenada)
Ecuación
De estos valores, sabemos eso: donde CO = volumen cardiaco, Ca = contenido en oxígeno de la sangre arterial y Cv = contenido en oxígeno de la sangre venosa mezclada.Esto permite que digamos = \ frac {VO_2} {C_a - C_v} del y por lo tanto calcular el volumen cardiaco.
Determinación presunta de Fick
En realidad, este método es raramente usado debido a la dificultad de recoger y de analizar las concentraciones de gas. Sin embargo, usando un valor presunto para la consumición del oxígeno, el volumen cardiaco se puede aproximar de cerca sin la medida incómoda y desperdiciadora de tiempo de la consumición del oxígeno. Esto a veces se llama una determinación presunta de Fick.Un valor de uso general para la consumición de O2 en descanso es 125ml O2 por minuto por el metro cuadrado de la superficie del cuerpo.
Principios subyacentes
El principio de Fick confía en la observación que la absorción total (o el lanzamiento de) de una sustancia por los tejidos periféricos es igual al producto del flujo de sangre a los tejidos periféricos y a la diferencia arterial-venosa de la concentración (gradiente) de la sustancia. En la determinación del volumen cardiaco, la sustancia medida lo más comúnmente posible es el contenido del oxígeno de la sangre, y el flujo calculado es el flujo a través del sistema pulmonar. Esto da una manera simple de calcular el volumen cardiaco: elEstán asumiendo allí ninguna desviación a través del sistema pulmonar, los iguales pulmonares del flujo de sangre el flujo de sangre sistémico. La medida del contenido en oxígeno arterial y venoso de la sangre implica el muestreo de la sangre de la arteria pulmonar (contenido con poco oxígeno) y de la vena pulmonar (alto contenido en oxígeno). En la práctica, el muestreo de la sangre arterial periférica es un sustituto para la sangre venosa pulmonar. La determinación de la consumición del oxígeno de los tejidos periféricos es más compleja.
El cálculo del contenido en oxígeno arterial y venoso de la sangre es un proceso directo. Casi todo el oxígeno en la sangre está limitado a las moléculas de la hemoglobina en los glóbulos rojos que miden el contenido de la hemoglobina en la sangre y el porcentaje de la saturación de la hemoglobina (la saturación del oxígeno de la sangre) es un proceso simple y es fácilmente disponible a los médicos. Usar el hecho de que cada gramo de la hemoglobina pueda llevar 1.36 ml O2, el contenido en oxígeno de la sangre (arterial o venoso) se puede estimar por la fórmula siguiente:
Si se asume que una concentración de la hemoglobina de 15g/dl y una saturación del oxígeno de el 99%, el contenido en oxígeno de la sangre arterial es aproximadamente 200ml de O2 por litro.
La saturación de la sangre venosa mezclada es el aproximadamente 75% en salud. Usar este valor en la ecuación antedicha, el contenido en oxígeno de la sangre venosa mezclada es aproximadamente 150ml de O2 por litro.
El volumen cardiaco se puede también estimar con el principio de Fick usar la producción del dióxido de carbono como sustancia del marcador.
Uso en fisiología renal
El principio se puede también utilizar en la fisiología renal para calcular el flujo de sangre renal .En este contexto, no es el oxígeno se mide que, solamente un marcador tal como Para-aminohippurate . Sin embargo, los principios son esencialmente iguales.
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