Fick İlkesi

Adolf Eugen Fick (3 Eylül 1829 - 21 Ağustos 1901) Alman doktor ve fizyologdur. Fick, tıp konusunda eğitim almadan önce, matematik ve fizik üzerine çalıştı. Daha sonra tıp doktorasını 1851'de Marburg Üniversitesi'nden aldı. Yeni bir tıp mezunu olarak, işine anatomi bölümünde kadavra disseksiyoncusu olarak başladı.

1855'te, bir gazın akışkan bir zardan difüzyonunu yöneten Fick'in difüzyon yasalarını açıkladı. Fizyolojiyi ve fiziği kullanan çalışmasıyla, kalp debisini ölçmek için doğrudan Fick yöntemini geliştirdi. 1868'de insan atardamarındaki kanın hızını kaydetmek için pletismografı icat etti. 1888'de, göz küresinin içindeki hidrostatik basıncı dışarıdan ölçmek için tonometre yaptı. 1870'te, şimdi Fick ilkesi olarak adlandırılan yöntemi kullanarak kalp debisini ölçen ilk kişi oldu. Würzburg'da Profesör olarak 3 yıl geçirdikten sonra emekli oldu. Fick 1901'de Belçika'nın Blankenberge kentinde 71 yaşında öldü.

Fick ilkesi, aşağıdaki bilgiler biliniyorsa bir organa kan akışının bir işaretleyici madde kullanılarak hesaplanabileceğini belirtir. Bunlar; organ tarafından birim zamanda alınan işaretleyici madde miktarı, organı besleyen arteriyel kanda işaretleyici maddenin konsantrasyonu, organı terk eden venöz kanda işaretleyici maddenin konsantrasyonudur.

Fick ilkesi, periferik dokular tarafından bir maddenin toplam alımının (veya salınmasının), periferik dokulara kan akışının ürününe ve maddenin arteriyel-venöz konsantrasyon farkına (gradyan) eşit olduğu gözlemine dayanır. Kardiyak çıktının belirlenmesinde, en yaygın olarak ölçülen madde kanın oksijen içeriğidir, böylece arteriyovenöz oksijen farkını verir ve hesaplanan akış, pulmoner sistemdeki akıştır. Bu, kalp debisini hesaplamanın basit bir yolunu sağlar: Kardiyak Çıkışı = oksijen tüketimi / arteriovenöz oksijen farkı

İntrakardiyak şant olmadığı varsayıldığında, pulmoner kan akışı sistemik kan akışına eşittir. Kanın arteriyel ve venöz oksijen içeriğinin ölçülmesi, pulmoner arterden (düşük oksijen içeriği) ve pulmoner venden (yüksek oksijen içeriği) alınan kan örneklemesini içerir. Uygulamada, periferik arteriyel kan örneklemesi pulmoner venöz kan için bir örnektir. Dinlenme halindeki O2 tüketimi için yaygın olarak kullanılan bir değer, vücut yüzey alanının metrekaresi başına dakikada 125 ml O2'dir.

Kanın arteriyel ve venöz oksijen konsantrasyonunun hesaplanması basit bir işlemdir. Kandaki oksijenin neredeyse tamamı, kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobin moleküllerine bağlanır. Kandaki hemoglobin içeriğinin ve hemoglobinin doygunluk yüzdesinin (kanın oksijen satürasyonu) ölçülmesi basit bir işlemdir. Her bir gram hemoglobinin 1.34 ml O2 taşıyabileceği gerçeğini kullanarak, kanın oksijen içeriği (arteriyel veya venöz) aşağıdaki formülle tahmin edilebilir. Hemoglobin konsantrasyonu 15 g / dl ve oksijen satürasyonu %99 varsayıldığında, arteriyel kanın oksijen konsantrasyonu L başına yaklaşık 200 ml O2'dir. Karışık venöz kanın doygunluğu sağlıkta yaklaşık % 75'tir. Yukarıdaki denklemde bu değeri kullanarak, karışık venöz kanın oksijen konsantrasyonu L başına yaklaşık 150 ml O2'dir. Bu nedenle, varsayılan Fick tayini kullanıldığında, ortalama bir adam (1,9 m²) için yaklaşık kardiyak çıktı: Kardiyak Çıkışı = (125 ml O2 / dakika x 1.9) / (200 ml O2 / L - 150 ml O2 / L) = 4.75 L / dakika olarak hesaplanır.