Modell des rotierenden Dipols im Versuch „Elektrokardiogramm“
Inhalt Elektrischer Dipol Messung ortsabhängiger Potentiale im EKG Schema der elektrischen Eigenschaften des Herzens
Die Erregung des Herzens beginnt am Sinus-Knoten
Elektrischer Dipol Ein elektrischer Dipol ist ein Vektor vom Schwerpunkt einer negativen zu dem einer positiven Ladung gleichen Betrags Anwendung: Einfachstes Modell für beliebige Ladungsverteilungen Die Ladungsverteilung eines Dipols erscheint beim Übergang vom Ruhezustand zur Voll-Erregung einer Muskelfaser: Die erregte Stelle der Membran-Aussenseite ist negativ gegenüber der positiven Ladung an der Aussenseite der unerregten Membran
Dipol-Modell für die Ladungsverteilung im Herzen P = Q·d Cm Diplomoment Q C Betrag einer Ladung d m Vektor von der negativen zur positiven Ladung Die Erregung des Herzens erfolgt durch elektrische Ladungen
Dipol-Modell für die Ladungsverteilung des Herzens Das einfachste Modell für die momentane Ladungsverteilung ist ein Dipol
Modell der Ladungsverteilung beim schlagenden Herzen Modell für die variable Ladungsverteilung beim schlagenden Herzen: Rotierender Dipol variabler Länge
EKG Aufzeichnung des Modells „Rotierender Dipol variabler Länge“ Die Projektionen der Feldstärke auf die Seiten des gleichseitigen Dreiecks werden Zeit-abhängig aufgezeichnet
Schema einer realistischen EKG Aufzeichnung Die „Ableitungen nach Eindhofen“zeigen die Projektion der vom Herzen erzeugten Potentiale auf die Seiten eines gleichseitigen Dreiecks
Ableitungen des Potenzials nach „Einthoven“
Ableitung und Äquipotentiallinien im schwach leitenden Medium Volt 0,1 Feldlinien: Orange, Äquipotential- Linien: Himmelblau 0,05 Bei dieser Ableitung liegen die Elektroden zu Beginn des Herzschlags auf einer Äquipotentiallinie, deshalb ist die Spannung zu Beginn des Herzschlags Null.
Zusammenfassung Die Ladungsverteilung im Herzen wird durch einen Dipol angenähert Die zeitliche Variation der Ladungsverteilung führt zu Zeit- und Ort-abhängiger Feldstärke Im EKG werden die Potentiale an drei Punkten aufgezeichnet
finis