Physikalische Grundlagen des menschlichen Herz-Kreislaufsystems

Kapitel 5 Elektrische Phänomene der Muskelzelle
Ist die Überleitung Sinus - AV - Knoten aus irgendeinem Grund gestört, so folgt das
Herz dem Rhythmus von 40-50 Schlägen pro Minute, was bestenfalls für eine Blutversorgung
bei Bettruhe ausreicht. Elektronische Schrittmacher werden implantiert,
um als Ersatzrhythmus wieder Leistungsfähigkeit zu garantieren.
Das anschließende His-Bündel, die Schenkel und ihre Endaufzweigung und die Purkinje-Fäden
leiten die Erregung mit ca. 2 m/s weiter [15]. Das His-Bündel besitzt
eine Eigenfrequenz von 20-30 pro Minute; je weiter man sich also vom Sinusknoten
in Richtung der Reizausbreitung entfernt, desto geringer wird die Eigenfrequenz.
5.4 Das Herz als Dipol
An dem gesamten Herzen soll zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Depolarisationszustand
wie in Abb. 5,8 herrschen. Ein elektrisches System mit einer
derartigen Ladungsverteilung nennt man Dipol.
Da bei jeglichen Messungen letzten Endes die durch das Feld entstehende Potentialdifferenz
gemessen wird, stellt sich die Frage nach der Größe und dem Aussehen
des Potentials Φ, das ein derartiges Dipol in einem beliebigen Punkt P erzeugt.
Durch mathematische Ableitung [z.B. 11, 6], bei der vorausgesetzt wird, daß der
Abstand r diese Punktes P vom Dipolmittelpunkt groß gegenüber der Länge d des
Dipols ist, kann folgendes gezeigt werden:
• Das Potential ist proportional dem elektrischen Dipolmoment M, das definiert ist
als:
M = q.d
q = Betrag der entgegengesetzt gleich großen Ladungen
des Dipols
d = Abstand der Ladungen voneinander
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