Grundlagen der medizinischen Physik
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WS 2013/14, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Mathias Getzlaff<br />
Vorlesung: <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> med. <strong>Physik</strong>, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 3 BIO-FLUIDMECHANIK<br />
Herz:<br />
Darm 35%<br />
Nieren 20%<br />
Gehirn 15%<br />
Muskeln 15%<br />
Haut/Knochen 10%<br />
Herzgefäße 5%<br />
• Minimaldruck 70 mmHg<br />
• Maximaldruck 120 mmHg<br />
• Pumpleistung<br />
– typisch 5l/min<br />
– zwischen 2l und 20 l/min<br />
• kein symmetrischer Aufbau bzgl. bei<strong>der</strong> Kreisläufe<br />
• Pumpenzyklus<br />
– Systole (Zusammenziehen des Herzmuskels)<br />
∗ alle Herzklappen geschlossen<br />
∗ Druckanstieg in den Herzkammern (Ventrikel)<br />
∗ bis Öffnung Aortaklappe → Austreiben des Blutes → Druckabbau<br />
– Diastole (Entspannung)<br />
∗ Öffnung Mitralklappe (Vorhof ↔ Ventrikel)<br />
∗ Blut aus kleinem Kreislauf → Ventrikel<br />
In 70 Jahren 2 Milliarden Zyklen<br />
Hydrodynamisches Verhalten Druck+Geschwindigkeit<br />
• Variation von p mit <strong>der</strong> Herzfrequenz<br />
• zunehmende Entfernung vom Herzen: → Rückgang oszillatorischer Anteil → p ≈ const. in<br />
Kapiallaren + Venen<br />
• diese Dämpfung durch<br />
– elastische Wände<br />
– Muskeln um A<strong>der</strong><br />
• Geschwindigkeit<br />
– Aorta 25 cm/s<br />
– Kapillare ≤ 0,5 mm/s<br />
– Lungenkapillare 2 mm /s → gegingerer Strömungswi<strong>der</strong>stand → niedrigerer Druck<br />
• Druck unterschiedlich für verschiedene Gefäße<br />
Systole Diastole [mmHg]<br />
große Aorta 100-140 60-70<br />
Arterienkapillare 30 30<br />
Venenkapillare 10 10<br />
große Vene 1-3 1-3<br />
• zusätzlich Schweredruck 70 mbar (Kopf) linear −→ 250 mbar (Füße)<br />
• Blutdruckzunahme im Alter<br />
– Verengung durch Arterienverkalkung<br />
– verringerte Wandelastizität (Compliance)<br />
• Typische Blutdruckmessung<br />
– große Arterie<br />
– in Herzhöhe<br />
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