Modell des rotierenden Dipols im Versuch „Elektrokardiogramm“

Präsentation zum Thema: "Modell des rotierenden Dipols im Versuch „Elektrokardiogramm“"—  Präsentation transkript:

1 Modell des rotierenden Dipols im Versuch „Elektrokardiogramm“

2 Inhalt Elektrischer Dipol Messung ortsabhängiger Potentiale im EKG
Schema der elektrischen Eigenschaften des Herzens

3 Die Erregung des Herzens beginnt am Sinus-Knoten

4 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

5 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

6 Dipol-Modell für die Ladungsverteilung des Herzens
Das einfachste Modell für die momentane Ladungsverteilung ist ein Dipol

7 Modell der Ladungsverteilung beim schlagenden Herzen
Modell für die variable Ladungsverteilung beim schlagenden Herzen: Rotierender Dipol variabler Länge

8 EKG Aufzeichnung des Modells „Rotierender Dipol variabler Länge“
Die Projektionen der Feldstärke auf die Seiten des gleichseitigen Dreiecks werden Zeit-abhängig aufgezeichnet

9 Schema einer realistischen EKG Aufzeichnung
Die „Ableitungen nach Eindhofen“zeigen die Projektion der vom Herzen erzeugten Potentiale auf die Seiten eines gleichseitigen Dreiecks

10 Ableitungen des Potenzials nach „Einthoven“

11 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.

12 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

13 finis