Rekonstruktion und Simulation der Ausbreitung ... - OPUS Würzburg
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Kapitel 2.2 – Gr<strong>und</strong>lagen: Elektrokardiographie<br />
Modell zur Entstehung epikardialer Potentiale während <strong>der</strong> myokardialen Depolarisation<br />
Epikard<br />
+ +<br />
Myokard<br />
Purkinje-Faser<br />
Erregung<br />
+ +<br />
--<br />
+ intrazellulä +<br />
--<br />
extrazellulär<br />
intrazellulä<br />
extrazellulär<br />
--<br />
--<br />
V Depo<br />
ruhendes Myokard<br />
Depolarisationsfront<br />
depolarisiertes Myokard<br />
transmyokardiales<br />
epikardiales<br />
Potential<br />
(EP)<br />
Endokard<br />
intrazellulär<br />
--<br />
--<br />
Abbildung 2-2-12: Entstehung epikardialer Potentiale während <strong>der</strong> myokardialen Depolarisation:<br />
Während <strong>der</strong> Depolarisation steht <strong>der</strong> Vektor V Depo <strong>der</strong> Depolarisationsfront in etwa senkrecht auf<br />
<strong>der</strong> Herzwand. Gemessen wird die Spannungsdifferenz zwischen einem Ort des Epikards <strong>und</strong> einer<br />
indifferenten Elektrode die weit vom Ort <strong>der</strong> Potentialentstehung entfernt ist.<br />
<strong>Ausbreitung</strong> von Potentialdifferenzen im menschlichen Körper<br />
Die im Myokard entstehenden Transmembranspannungen führen wie gezeigt zu<br />
Potentialdifferenzen auf dem Epikard. Betrachtet man genügende kleine<br />
Volumenelemente des aktivierten Myokards, so kann man diese als elektrische Dipole<br />
beschreiben. Da sich die Erregung im Myokard ausbreitet, verän<strong>der</strong>n sich Lage <strong>und</strong><br />
Richtung dieser Dipole ständig (variabler Dipol). Während des Erregungsablaufes sind<br />
fast zu jedem Zeitpunkt sehr viele Dipole, die als elektrische Quellen fungieren,<br />
gleichzeitig aktiv, so dass es nach außen hin zur Überlagerungseffekten <strong>der</strong> elektrischen<br />
Fel<strong>der</strong> kommt, die sich als Verstärkung, Abschwächung o<strong>der</strong> Richtungsän<strong>der</strong>ung<br />
bemerkbar machen können. Daher verän<strong>der</strong>t sich <strong>der</strong> Summenvektor aller<br />
Elementardipole des Herzens während des Erregungsablaufs kontinuierlich nach<br />
Richtung <strong>und</strong> Stärke, was mittels eines Vektorkardiogramms sichtbar gemacht werden<br />
kann. Nach Schätzungen heben sich bis zu 90 Prozent aller aktiven Quellen in ihrer<br />
Wirkung nach außen hin auf [Schmidt1989]. Durch die epikardialen<br />
Potentialdifferenzen werden in den das Herz umgebenden Geweben (Herzbeutel,<br />
Lunge, Baufett, Muskelgewebe, Knochen, subkutanes Fettgewebe, Haut) Ströme<br />
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