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Medizintechnik – Bildgebende Verfahren Herzuntersuchung Mit der Echo- und der Elektrokardiographie stehen dem Arzt heute zwei RoutineUntersuchungsmethoden zur Verfügung, die ihm Aussagen über eine mögliche Erkrankung des Herzens erlauben. Die Echokardiographie ist eine Ultraschalluntersuchung des Herzens. Sie erfolgt meist von außen (Vorderseite des Brustkorbs) und liefert sowohl Standbilder als auch Videosequenzen der Herzmuskeltätigkeit. Bei der Elektrokardiogaphie werden elektrische Signale in der Herzmuskulatur (siehe Infotext und Aufgabe 3) mittels Elektroden an der Körperoberfläche gemessen und mit Hilfe eines Schreibers in Abhängigkeit von der Zeit als Elektrokardiogramm – kurz EKG – aufgezeichnet. Es resultiert ein immer wiederkehrendes Bild der Herztätigkeit. AUFGABEN 1. Beschrifte nachfolgendes Schema und beschreibe die Arbeitsphasen des Herzens. Beziehe dabei die vier Schemazeichnungen (A-D) mit ein (Reihenfolge? Beginne mit der Systole! Da stimmt mehrmals etwas mit den eingezeichneten Pfeilen nicht – korrigiere!).). Wiederhole hierzu aus deinem Biologieunterricht Bau und Funktion des Herzens (Biobuch, Bioheft) und benutze das Herzmodell sowie http://library.med.utah.edu/kw/pharm/hyper_heart1.html . A B C D © M. Bonnet • M. Herrmann • G. Stern • U. Weyrauther Medizintechnik – Bildgebende Verfahren 2. Analysiere das Ultraschallbild des Herzens und erkläre den Namen „Vierkammerblick“, den man dieser Art von Aufnahme zuordnet. Gib die Herzfrequenz des Patienten während dieser Aufnahme an. 3. Betrachte die Ultraschallaufnahme eines schlagenden Herzens so oft, bis du sicher bist, dass du die Vorgänge deinen Mitschüler erklären kannst. Erregungsbildung und Reizleitung Sinusknoten AV-Knoten His`sches Bündel Purkinje Fasern Das Herz ist in der Steuerung seiner Aktivität selbstständig (autonom). Jeder Herzschlag beginnt am rechten Vorhof. Dort liegen Nervenzellen, die den so genannten Sinusknoten bilden und selbstständig 60-80 elektrische Impulse pro Minute bilden – das ist die Herzfrequenz, die als Puls gemessen werden kann. Der Sinusknoten wird daher auch als natürlicher Schrittmacher des Herzens bezeichnet. Breitet sich ein elektrisches Signal frei über die Muskelzellen der Vorhöfe aus, so ziehen sich als Reaktion darauf die Herzmuskelzellen der Vorhöfe zusammen (Vorhofsystole). Dann erreicht der elektrische Impuls einen zweiten Nervenknoten, den AV-Knoten (Atrioventrikularknoten) – er liegt zwischen den Vorhöfen und Kammern. Wird dieser durch das ankommende Signal erregt, so verstärkt er dieses und leitet es zunächst über das His-Bündel weiter. Die Erregungsleitung läuft dann über die Purkinje-Fasern zur Herzspitze. Von dort aus wird der elektrische Impuls an die Herzmuskelzellen der linken und rechten Herzkammern weiter gegeben, so dass sich diese daraufhin von der Herzspitze zur Herzbasis hin kontrahieren (Kammersystole). Durch diese Erregungsverteilung wird die sinnvolle Abfolge von Vorhof- und Kammerkontraktion sichergestellt und Blut kann „nach oben“ aus dem Herz gepumpt werden. Anschließend tritt eine kurze Ruhepause von wenigen Zehntelsekunden ein. Danach beginnt eine neue Herzperiode mit einem weiteren Herzschlag. Die Eigentätigkeit der Herzaktivität kann vom Körper hormonell oder mit seinem Eingeweidenervensystem übersteuert werden, um so den Herzschlag an besondere Situationen oder Anforderungen anzupassen. © M. Bonnet • M. Herrmann • G. Stern • U. Weyrauther Medizintechnik – Bildgebende Verfahren AUFGABEN 4. Bearbeite den Infotext zum Erregungsbildungs- und Reizleitungssystem des Herzens und ordne die Vorgänge den Arbeitsphasen des Herzens zu – siehe auch http://library.med.utah.edu/kw/pharm/hyper_heart1.html. 5. Ordne die Schemazeichnungen (A-D) dem unten stehenden EKG zu. Wodurch entstehen die so genannten Herztöne, die du an den Kurvenausschlägen erkennen kannst? 6. Stelle eine Diagnose für den Patienten, bei dem nachfolgendes EKG aufgezeichnet wurde. 7. Eine weitere Untersuchungsmethode am Herzen ist die Herzkatheteruntersuchung. Sammle dazu Informationen und stelle einen Zusammenhang zum Thema „Bildgebende Verfahren“ her. © M. Bonnet • M. Herrmann • G. Stern • U. Weyrauther
