Herzfunktion Anatomie und Physiologie GTS Club Instruktionstag 25.2.12 Sursee Christian Kätterer & Stefan Graf Klassischer Zugang Ziel • • • • • • • Grundfunktion des Herzens Anatomie Reizleitungssystem Rhythmus und seine Entstehung Herzprobleme bei Unfall Herzprobleme bei Krankheit Praktisches Handeln am Unfallort Herz-Kreislauf-System Gesamtblutvolumen: 4,5-5,5 l (6-8% des KG) 80% befinden sich im Niederdrucksystem (Blutspeicher) Herzzeitvolumen (= Schlagvolumen x HF) in Ruhe ca. 5 l (70ml x 70 / min) im großen Kreislauf Organe parallel geschaltet –Regulation nach: Lebenswichtigkeit der Organemomentanem Bedarf Lungenkreislauf –in „Serie“ geschalten Sport, körperliche Arbeit: bis zu des Gesamtblutvolumens in der Skelettmuskulatur !! Das Herz Herz – muskuläresHohlorgan – Saug-Druck-Pumpe Bluttransport durch die Gefäße des Körpers (Versorgung der Organe) rechte / linke Herzhälfte – Vorhof (Atrium) / Kammer (Ventrikel) Kontraktion (Systole)– „Blutauswurf“ Erschlaffung (Diastole) – Füllung der Herzkammern – Blutversorgung der Herzkranzarterien Das Herz Herzgewicht / Herzvolumen – Frau: 250-300g / 500-600ml – Mann: 300-350g / 500-600ml in Ruhe ca. 7000l / Tag: ... 15 Badewannen bis zum Rand gefüllt ... ... 2m über dem Herzen stehend (Druckarbeit !) Herzarbeit (24h, in Ruhe) ... vollbeladener Eisenbahnwagen 90cm hochheben ... ... 6-8 Personen in einem Aufzug in den 15.Stock befördern ... Die Arbeitsphasen des Herzens Kammer-Diastole: Kammer-Systole: Füllung der Herzkammern der Vorhöfe Anspannungszeit – Austreibungszeit, Diastole der Vorhöfe (Füllung) Systole Arteriosklerose (Gefäßverkalkung, Gefäßverschluss) gesunde Koronararterie Gefäßverschluss einer Koronararterie, Folge: Herzinfarkt völliger Kausale Risikofaktoren • Hypercholesterinämie Gesamtcholesterin > 200 mg/dl LDL-Cholesterin > 160 mg/dl HDL-Cholesterin < 40 mg/dl • Arterielle Hypertonie Systolischer Blutdruck > 140 mmHg Diastolischer Blutdruck > 90 mmHg • Nikotinabusus Aktiver Nikotinkonsum • Diabetes mellitus Nüchternblutzucker > 110 mg/dl Mögliche Risikofaktoren • Serumtriglyzeride (> 200 mg/dl) • Lipoprotein(a) (> 30 mg/dl) • Homozystein (> 16 µmol/l) • Fibrinogen (> 350 mg/dl) • kleine, dichte LDL-Partikel („small dense LDL") • Plasminogen-Aktivator Inhibitor (PAI) • hsCRP (< 0.04 mg/ml) Prädisponierende Risikofaktoren • Männliches Geschlecht, Alter • Adipositas • Insulinresistenz • körperl. Inaktivität BMI > 25 kg/m2 Hüftumfang: M: >102 cm, F: > 88 cm („Metabolisches Syndrom" bei Adipositas) (< 500 kcal/Wo Energieverbrauch durch Freizeitaktivitäten) • Positive Familienanamnese (Verwandte 1. Grades mit KHK) • Sozio-ökonomische Faktoren (schlechter Zugang zu Bildung) • Psychosoziale Faktoren („Effort-Reward Imbalance") Plaques – Entwicklung Verlauf I V U S Blutgefäßmorphologie Querschnitt durch eine muskuläre Arterie Intima Endothel Bindegewebe / Basalmembran Elastische Fasern Lumen Media Glatte Muskelzellen Adventitia Bindegwebe mit elastischen und Kollagenfasern Atherosklerose • Folge eines komplexen, chronischen, Entzündungsprozesses • beteiligte Zellen: Monozyten, Makrophagen und T-Zellen • Ursache: Risikofaktoren !!! Fortgeschrittene atherosklerotische Läsion • Fibrous plaque • Dense connective tissue cap • - numerous SMC - macrophages - T cells Cap overlays collection of foam cells, necrotic debris, calcium, and fibrin The Normal Conduction System Schematische Darstellung des Erregungsbildungs- und Leitungssystem des Herzens Die elektrische Aktivität des Herzens -EKG Herzfrequenz, Erregungsrhythmus, Erregungsursprung, Impulsausbreitung, Erregungsrückbildung, Störungen (anatomisch, mechanisch, stoffwechselbedingt, kreislaufbedingt) HF-Messgeräte messen die Zeit zwischen 2 R -Zacken ! What is the heart rate? www.uptodate.com (300 / 6) = 50 bpm Precordial Leads Adapted from: www.numed.co.uk/electrodepl.html Precordial Leads Sauerstoffversorgung des Herzens Herzkranzgefäße (Koronargefäße) Vorausschauendes Verhalten What is the heart rate? The Alan E. Lindsay ECG Learning Center ; http://medstat.med.utah.edu/kw/ecg/ 33 x 6 = 198 bpm Unfallverhütung Maßnahmen im Fall eines Unfalls • Die verletzte Person darf erst aus der Gefahrenzone entfernt werden, nachdem die Anlage stromlos geschaltet wurde . Lebensrettende Erstmaßnahmen! Aus der Gefahrenzone entfernen Gefahren des elektrischen Stroms Terminologie und typische Werte Maximal zulässige Berührspannung mit DC und AC Maximal zulässige Berührspannung (Wechselstrom) (Gleichstrom) Abhängig vom Strompfad durch den Körper beträgt der Körperwiderstand zwischen 500 und 1000 . Gefährdung von Menschen beginnt bei Spannungen größer als die oben angezeigten Werte bei: 50 V AC oder 120 V DC. Gefahren des elektrischen Stroms gefährliche Körperströme Time [ms] Ventricular fibrillation ab ms aufwärts: is 300 probable 2000 1000 500 200 1 100 50 ist Herzflimmern wahrscheinlich 2 3 • Atemstillstand • Atemprobleme 10 0,5 • Herzstillstand • Muskelkrämpfe • Herzrhythmusstörungen ab 10 ms aufwärts: Loslass-Schwelle 0,2 • Kammerflimmern Intensitätsbereich 3: 4 20 0,1 Intensitätsbereich 4: Loslass-Schwelle 200 mA 5000 Wahrnehmungsgrenze 10000 1,0 2,0 5,0 10 20 50 100 200 • normalerweise sind keine bleibenden Organschäden zu erwarten. 500 1000 Intensitätsbereich 1: • Keine Auswirkungen – selbst bei beliebiger Einwirkungsdauer Current [mA] Intensitätsbereich 2: • 0.5 to 2 mA: Strom wird wahrgenommen • 3 to 5 mA: beginnendes Schmerzempfinden • 10 to 20 mA: bereich der Loslass-Schwelle • gewöhnlich tritt kein gefährlicher Stromfluss durch den Körper auf Gefahren des elektrischen Stroms Elektrische Impulse • • • • In der folgenden Gleichung haben die Abkürzungen die folgende Bedeutung: IT = Körperstrom UT = Kontaktspannung ZT = Körperwiderstand bei 230 V 230 V – – – – Strompfad Hand-Hand Strompfad Hand-Fuß Strompfad Hand-Füße Strompfad Hände-Füße 1000 1000 750 500 UT IT ZT und nun wird es richtig ernst ... Weg frei für die Profi‘s !