Koronare herzerkrankung

Liebe/-r Experte/-in,
ich bin schülerin der 13 klasse und mache momentan mein abitur. als meine 5 prüfungskomponente halte ich einen vortrag über physikalsiche systeme in unserem herz-kreislaufsystem und wie diese zur weiterentwicklung medizinischer methoden bei der koronaren herzerkrankung beitragen.als medizinische methoden zur erkennung der krankheit nenne ich das ekg und die kathetermethode, welche ja dann mit anschließenden untersuchungen auf druck, sauerstoffgehalt und temperatur verbunden ist.können sie mir an dieser stelle etwas helfen, da ich über diese untersuchungen nichts gefunden habe.zudem sage ich dann noch etwas über die Ventrikulographie und die koronarangiographie. hätten sie vielleicht eine idee, wie ich das mit physikalischen gesetzen unseres körpers verbinden könnte?anschließend sage ich dann etwas über die ballondilatation und die bypass-operation.was mnun meine hauptfrage ist, warum ist die KHK nicht heilbar?könnte man die ablagerungen in den arterien nicht einfach irgendwie abschaben und absaugen oder so?wo steht die medizin hierbei noch vor einem problem?wie könnte die physik in der theorie dazu beitragen die KHK endgültig zu heilen?

ich wäre ihnen für ihre hilfe sehr sehr dankbar.

liebe grüße leila

Hallo Leila,

wow - das ist aber ein wirklich umfassendes Prüfungsthema zur KHK.
Zu den Untersuchungsmethoden kann ich nichts sagen, ich bin Heilpraktikerin und fürhe solche Untersuchungen nicht selbst durch.
„hätten sie vielleicht eine idee, wie ich das mit physikalischen gesetzen unseres körpers verbinden könnte“ Wenn sie diese Frage noch etwas genauer definieren würden, würde ich mir gerne die Mühe machen, eine Antwort darauf zu finden.
Zur KHK: Heilbar, im Sinne von einer Wiederherstellung völlig intakter Arterien, ist die KHK/Arteriosklerose nicht. Arteriosklerose (die Hauptursache der KHK) entsteht durch Gefäßwandschäden, in denen sich Lipide, Bindegewebe und Kalksalze ainlagern. Dieser Umbau ist irreversibel.
Was allerdings möglich ist, ist eine Linderung der KHK durch Ausschalten der Risikofaktoren der Arteriosklerose. Hauptfaktoren sind das Rauchen und Fettstoffwechselstörungen (LDL Cholesterin zu hoch).

Für weitere Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung!
Viel Erfolg fürs Abitur & viele Grüße

Annalena Evers

Vorweg: ich bin Augenarzt und damit sicher nicht optimal zur
Beantwortung Ihrer Fragen qualifiziert.

Einige Tips hätte ich aber doch:
Physik und Herz-Kreislauf-System nicht so eng auf die Ursachen der KHK
beziehen, Herzinsuffizienz und Herzrhythmusstörungen als Folge- bzw.
Miterkrankungen bieten auch reichlich Stoff.

Die unmittelbarste Schnittstelle zwischen KHK und Physik ist wohl die
Strömungsmechanik. Nach Bernoulli führt ein halbierter Gefäßdurchmesser
zu einem 8fach erhöhten Gefäßwiderstand. Wenn dann noch ansonsten
laminare Strömungen turbulent werden, führt dies zu weiteren Problemen
wie beispielsweise Orten mit stehendem Blut, das dort dann gerinnt, also
Thromben bilden kann, vor allem im Herzvorhof.
Da der Blutdruck mit der Pulswelle unduliert (deswegen zwei Werte, z.B.
120/80mmHg) , spielt die Elastizität der Gefäßwände eine wichtige Rolle.
Man nennt das Windkesselfunktion. Lässt die Elastizität nach, steigt auch die
Blutdruck-Amplitude.
Insgesamt könnten unsere Blutgefäße, wenn sie alle erweitert sind, ein
wesentlich größeres Volumen aufnehmen als die etwa 5 Liter Blut. Im so
genannten hypovolämischen Schock passiert genau diese allgemeine
Gefäßerweiterung. Da „versackt“ das Blut in den peripheren Gefäßen, so
dass für die wichtigen Organe kein ausreichender Blutdruck aufgebaut
werden kann.
Unser Blutdruck wird also nicht nur durch die Pumpleistung des Herzens
sondern auch durch aktive Gefäß-Widerstandssteuerung reguliert.
Medikamente können die Gefäße gezielt erweitern und so den Blutdruck
senken, letztlich Physik.

EKG ist schon mal gut: Elektrik und Elektrophysiologie treffen
aufeinander. Die verschiedenen Ableitungen sagen nicht nur etwas über
den Rhythmus. Die Ermittlung der Herzvektoren (Vektorrechnung) gibt
Auskunft über Herwandstärke, Erregungsausbreitung, Narben usw.
Herzschrittmacher und Defibrillatoren (auch implantierbar) dienen der
physikalischen Therapie bzw. Kontrolle von Herzrhythmusstörungen.
Als bildgebende Verfahren bietet sich noch vor dem Katheter die
Ultraschall-Echokardiografie an, von außen durch die Brustwand oder über
eine Sonde von der Speiseröhre aus. Die Bewegung des Muskels und der
Herzklappen kann dargestellt werden, ebenso unter Ausnutzung des
Dopplereffektes die Strömungsverhältnisse. Durch die KHK ausgelöste
Infarktgebiete des Herzmuskels kontrahieren sich z.B. nicht.

An welcher Stelle die Temperatur bei der Diagnostik eine Rolle spielt,
erschließt sich mir nicht, da ja überall im Inneren des Körpers die etwa
gleicht Körperkerntemparatur herrscht. Allerdings spielt die Temparatur
eine Rolle für Erweiterung oder Verengung unserer Hautgefäße.

Mechanisches Abschaben der Plaques bringt das hohe Risiko, dass
Fragmente mit dem Blutstrom fortgetragen werden und dann im weiteren
Verlauf enger werdende Gefäße verstopfen, also eine Embolie auslösen.
Medikamente werden eingesetzt, um die Zunahme bestehender
Ablagerungen zu verhindern und vorhandene Ablagerungen zu
verfestigen, so dass diese kompakter und stabiler werden.

Zu den operativen Möglichkeiten würde ich noch ergänzend erwähnen:
Herzklappen-Ersatz (sowohl künstliche als auch biologische Klappen) und
die intraaortale Gegenpulsation bei schweren Formen der Herzinsuffizienz
zur Überbrückung bis zu einer Herztransplantation sowie die genannten
Schrittmacher und Defibrillatoren.

Übrigens findet sich in den Schnittstellen des Herz-Kreislauf-Systems
noch reichlich Physik: Niere und Lunge: Diffusion und Osmose. Haut:
Wärmetransport und -Abgabe in Form von Strahlungswärme oder
Verdunstungskälte durch Schwitzen.

Ich hoffe, dass Ihnen die paar Tips nutzen. Für die Details können Sie
dann über Suchmaschinen sicher reichlich Informationen finden. Am Ende
sollten Sie sich dann auf ein paar Details konzentrieren und diese
ausbauen und andere Gebiete nur streifend erwähnen.

Das reicht fürs Abi. Ist fast Thema einer Doktorarbeit:wink: Versuche noch mal mit dem Frank Sterling Mechanismus zu punkten. Der ist rein physikaisch!
KHK ist nicht heilbar, nur reparierbar und vorzubeugen
durch gesunden Life Style. Viel Glück

Liebe Leila,
um theoretische Methoden der Beseitigung von den sog. Plaques in Arterien zu Überdenken, muss man sich zunächst mit den Strukturen dieser beschäftigen. Bei den Plaques handelt es sich um Ablagerungen aus Blutplättchen, Cholesterin und anderen Substraten welche durch hohe Adhäsionskräfte an die zuvor geschädigte Intima (Arterieninnenhaut)quasi angewachsen sind. Die Ballondilatation ist momentan State of the Art und ich denke eine regelrechte Entfernung dieser Plaques würde das Gafäß schwer beschädigen. Wenn die Ballondilatation nicht mehr hilft weil das Lumen zu sehr eingeschränkt ist, gibt es da noch die Möglichkeit des coronaren Bypass. hierbei werden mit ektomierten, körpereigenen Venensegmenten de facto Umleitungen um die verengten stellen gelegt.
Die Physik könnte durch die Weiterentwicklung von Nanosystemen einen entscheidenden Schritt in Richtung Plaquesentfernung machen.Es wäre möglich mit einer viel größeren Präzission an die Sache heranzugehen. Soweit ich weiß, gibt es da auch schon Ansätze in Form von U-Booten im Nanoformat. Hierüber müsstest du dich allerdings genauer informieren bevor du das verwendest.

Noch ein kleiner Tip für deine Fachaufgabe von einem Vater dessen Tochter gerade an der Facharbeit HIV und Schwangerschaft brütet.
Mach es nicht zu kompliziert. Details und Fachbegriffe die unumgänglich sind mußt du separat erklären. Die Physik des Herz-Kreislaufsystems ist am ehesten mit dem einer Zentralheitzung vergleichbar wobei das Herz allerdings wie eine Kolbenpumpe funktioniert mit periodischen Druckspitzen. Wenn du weißt was eine Windkesselfunktion ist, dann kannst du nachvollziehen wie der obere und der untere Blutdruckwert zustande kommt. Unsere großen Arterien, allen voran die Aorta generieren durch ihre Elastizität und die Fähigkeit diese durch ihre Muskulatur zu verändern eben diese Windkesselfunktion und ermöglichen so unsere Kreislaufregulation.
Wenn du mehr darüber wissen willst, dann melde dich ggf. nochmal auf diesem Wege.
Ich wünsche dir für deine Fachaufgabe alles Gute und hoffe, dir mit meinen Ausführungen etwas geholfen zu haben.

LG
Horst Sven Becker Rettungassistent

Hallo Leila!

Ich bin „nur“ Rettungsassistentin, meine Tätigkeit hört also an der Tür zum Herzkatheterlabor auf, daher möchte ich so spezielle Fragen nicht beantworten. Dazu fehlen mir einfach die Details, auch wenn ich sicherlich im Großen und Ganzen weiß, was mit unseren z.B. Herzinfarktpatienten im Krankenhaus geschieht.
Auf diese Fragen sollten mit den Methoden vertraute Kardiologen/Internisten antworten.
Soweit ich weiß, ist die KHK deshalb nicht heilbar, weil die Ablagerungen nicht einfach an den Gefäßinnenwänden (Intima)
„kleben“, sondern die Intima (und sogar die darunterliegende Muskelschicht = Media) sich selbst krankhaft verändert.
Insofern wäre „Abschaben“ natürlich gefährlich.
Ich hoffe, ich konnte zumindest ein wenig helfen.
Lieben Gruß, Bettina

Hallo Leila,

Sie haben sich da sehr viel vorgenommen. Dieser Vortrag wird mit diesem Themen mehrere Stunden dauern. Zudem ist Stoff enthalten, der unter Medizinern erst in der Facharztprüfung zum Kardiologen abgefragt wird.
Ich schlage vor, das etwas einzugrenzen. Wie lang soll der Vortrag denn sein und wieviel Zeit bleibt Ihnen für die Vorbereitung?
Ich bin diese Woche unterwegs, kann danach gern Fragen beantworten.

Viele Grüße, Andreas

…anschließend sage ich dann etwas über die ballondilatation und die bypass-operation.was mnun meine hauptfrage ist, warum ist die KHK nicht heilbar?könnte man die ablagerungen in den arterien nicht einfach irgendwie abschaben und absaugen oder so?

hierzu bitte lesen ‚arteriosklerotischer PLaque‘ = ‚Atherom‘. Die Verkalkungen sind mit dem gewebe fest verbunden „mittendrin“. außerdem erfolgt ein umbau von abgelagerten thromben (blutzellen).
das geht nicht einfach weg, da geht das gefäß kaputt beim schaben - außerdem= wohin mit den bruchstücken? die lagern sich in den mit dem blutstrom enger werdenden gefäßen a b und verstopfen diese… in einer offenen op geht dass sowieso auch nicht, da man die kleinen spröden verkalkten gefäße nicht wieder nähen kann - dahilft nur verkalkte stelle rausschneiden und neues gefäßstück einsetzen = bypass. oder eben ballondilatation = verkalkte s verengtes gefäß wird gedehnt, da kann auch was bei kaputtgehen

basics:

Ekg: die muskeln werden durch elektr. ströme erregt - messbar im EKG.
im ekg sieht man, ob herz krank ist.

andersrum auch - wenn erregungsausbreitung oder -rückbildun gestört (Vorhoffflimern, -flattern, kammerflimern) möglichkeit des stromstoßes, um wieder in normalen rhythmus zukommmen (Defibrillieren oder elektrische Cardioversion). Beim Kammerflimmern hilft initial manchmal auch der präkordiale Faustschlag = mechanische Reizung zur unterbrechung der Kreisenden erregung.

Also - elektrisch und mechanisch von außen.

weiterhin gibt es den frank-starling-mechanismus bzgl. druck und volumenregulation (wieviel blut in welcher zeit mit welcchem druck in dei gefäße)

strömungslehre: wie fließen die blutzellen (erythrocyten) durch die Gefäße und die Kapillaren - Verformbarkeit der Erys und unterschiedliche strömuungsarten in weiten und engen gefäßen.

Der Blutdruck und Volumen/Druckarbeit des Herzen ist wichtig bei der KHK, weil ein überanstrengtes herz eher zum Infarktneigt, da viel mehr O2 gebraucht wird. ‚Ökonomisierung der Herzarbeit‘

Haupttherapie der KHK: Blutdruck senken. plus Schutz vor umbau des Myocards (also Herzdilatation - führt zu ungenügender ökonomischer herzarbeit)

Digitalis ist ein HErzglycosid =Medikament: Es verlängert zwar nicht die überlebensrate, optimiert aber die herzarbeit: nicht zu schnell (negativ chronotrop), mit guter kraft (positiv inotrop) und noch zwei andere -trop (ließ mal selbst nach) - das optimiert die herzarbeit in jeder hhinsicht. dies scheint zwaar biochemie zu sein, da es sich aber auf die physikalischen eigenschaften des herzen so sehr auswirkt gehört es also auch zu physik dazu. die medikamentöse behandlung der KHK ist die Grundlage der Therapie! Alltag der alten leute und der Ärzte. Ballondilatation Herzkatheter mit ‚Lyse‘ ist bei sehr sehr fortgeschrittener KHK anzuwenden. aber mehr als 80%(?) haben ja die beginnende KHK in mäßigen ausprägungen - das sind also die 'extrem’methoden.

An den Grundlagen hast du da schon so viele physikalische dinge zu erläutern (dass soll ja auch der hauptteil des vortrages sein!?), dass davon ausgehend ein kurzer überblick über die anderen verfahren das ergänzen sollte.

Die Grundlagen sind oft das wichtigste in einem Vortrag!! Zumindest in der Schule - da sollte man nicht zu speziell werden. aber auch später: am wichtigsten ist, was bei den meisten menschen angewandt wird und am Anfang, nicht die extremlösungen.

noch ein paar stichpunkte: Sauerstoffsättigung des Blutes messen. Echokardiographie, Doppler (der gefäße und des herzens)

So, das war schon sehr viel text aber nicht auf alle fragen eine antwort. aber immerhin ein paar mehr stichpunkte zu recherche. geh einmal in die bibo und leih dir ein physiologiebuch aus. im kapitel herz kreislauf findest du ALLES WICHTIGE !!! Das sind auch nicht zu viele seiten glaube ich - gut ist hier autoren schmidt, thews aber auch sonst noch kurzlejhrbücher. die grundlagen sind eigentlich über all gut drin. denk unbedingt auch an den kreislauf nicht nur herz, also blutdruck - KHK ist nur das i-Tüpfelchen, das letzte viertel(?) des vortrages.

Liebe Grüße

Juliane

wo steht die medizin hierbei noch vor einem problem?wie könnte die physik in der theorie dazu beitragen die KHK endgültig zu heilen?

ich wäre ihnen für ihre hilfe sehr sehr dankbar.

liebe grüße leila

Liebe leila!
erstmal viel erfolg bezüglich deines 5. prüfungfaches. mein sohn bereitet sich almählich auch darauf vor, allerdings nicht mit der physik komponente - gott sei dank - denn hier sind wir bei dem hauptproblem,: mit physik haben wir es alle nicht so. Wobei es sich bei der behandlung der khk hauptsächlich um mechanische vorgehensweise handelt, sprich die von dir erwähnte ballondillatation und auch eine abtragung würde in diese kategorie fallen. diese ist jedoch aus gründen der praktikabilität nicht möglich. besorge dir den möglichst neuesten Herold, das ist das lehrbuch für innere medizin für studenten, da steht alles kompakt drin, was du zu diesem thema brauchst. müsste über die bibliothek zu bekommen sein.
Viel erfolg
Peppermintpatti

Liebe Leila !
Es wäre hilfreich, wenn Sie konkrete Fragen stellen könnten.Was ist z.B. mit „physikalischen Systemen in unserem Herz-Kreislaufsystem“ gemeint ? Irgendwie werde ich aus der Anfrage nicht so schlau - oder bin es sicher auch nicht…Wie gesagt - vielleicht würden ganz konkrete Fragen, die auch keine Abhandlung über KHK - denn die kann man nachlesen - erfordern,hilfreicher für eine Antwort sein.
Herzliche Grüße
Balou

liebe Leila,

alle Behandlungen und Erkrankungen und Heilungen funktionieren immer IM NATURGESETZ. Die Beschreibungsolch komplexer Vorgänge fällt selbst der „Schulmedizin“ schwer.

Lies mal das Buch „Ursache und Entstehungen aller Krankheiten“
http://www.das-wort.com/20/de/media/s117de_text.pdf

und recherchiere gründliche das Internet. Du bekommst zu fast jedem medizinischen Thema hervorragende Bilder.

Das Ausschaben von Herzkranzarterien istnicht so leicht, wie Du das vorstellst… FEINE gefäße sind das, können höchstens ersetzt werden, wie gehabt bei Operationen am offenen Herzen. Istja auch nicht unriskant.

Viel Erfolg beim Abi
Wolfgang Ellenberger

liebe leila,

entschuldigen sie, dass ich so spät anworte, komme gerade aus dem urlaub, island, fantastisches land.
zur beantwortung ihrer frage bin ich nicht ganz die richtige. ich beschäftige mich seit 20 jahren ausschliesslich mit handchirurgie und bin in den neuesten herzmedizischen entwicklungen nicht up-to-date.

mit freundlichen grüssen

Nicoline

Hallo, Leila!

Es tut mir leid, daß ich erst jetzt zur Beantwortung Deiner Frage, wahrscheinlich ist es sowieso schon zu spät, oder?

Vorab ein paar Hinweise: die ganze Geschichte ist ein wenig komplexer, als man es in ein paar Sätzen darstellen kann; weiterhin kann ich nicht einschätzen, wie Dein Vorwissen ist bzw. auf welchen Voraussetzungen Deine Arbeit aufbaut.

Zur Frage nach den Untersuchungen des Herzkreislaufsystems:
das EKG ist ein schönes Beispiel dafür, wie ein relativ simples physikalisches Prinzp (Messung von Potenzialen) dazu beiträgt, daß wir etwas über die elektrische Aktivität des Herzen aussagen können.
Ventrikulographie und Koronarangiographie sind nun - vom Prinzip her - simple Röntgenuntersuchungen, bei denen über einen Katheter zielgenau Kontrastmittel in die zu untersuchenden Strukturen (Koronargefäße bzw. Herzkammer) gespritzt wird.
Ich denke, auch zum Prinzip der Ballondilatation bzw. zur Bypass-OP gibt es nicht viel zu sagen, was Du nicht schon wüßtest.

Daher nun zur Hauptfrage bzw. zu den Hauptfragen:

Warum ist die KHK nicht heilbar? Könnte man die
ablagerungen in den arterien nicht einfach irgendwie abschaben
und absaugen oder so? Wo steht die medizin hierbei noch vor
einem problem? Wie könnte die physik in der theorie dazu
beitragen die KHK endgültig zu heilen?

Menschliche Blutgefäße sind nicht einfach starre Röhren (wie z.B. Wasserrohre aus Metall), sondern lebendige Organe: ihre Wand besteht zu einem großen Teil aus Muskelschichten, die den Durchmesser (und damit den Blutstrom) regulieren können; die innere Auskleidung der Gefäße, das sogenannte Endothel, ist eine Haut, die nicht nur „abdichtet“, sondern auch (z.B. durch die Produktion von bestimmten Botenstoffen) zur Regulation des Blutflusses und zu anderen Funktionen (Blutgerinnung usw.) beiträgt. Daher ist die rein „mechanische“ Bearbeitung von Blutgefäßen gar nicht so einfach.

Die Ablagerungen in Blutgefäßen, die z.B. bei der KHK eine wichtige Rolle spielen, darf man sich nicht einfach wie Verkalkungen in einem Wasserrohr vorstellen; vielmehr handelt es sich hierbei um komplizierte Veränderungen des o.g. Endothels mit entzündlichen Veränderungen und Anhäufung von „Plaque“-Material in Endothelzellen unter Beteiligung von Immunzellen und vielen anderen Faktoren des lebenden Organismus. Daher kann man Gefäßveränderungen durch KHK nicht rückgängig machen, sondern lediglich am voranschreiten hindern (durch gesundes Leben und bestimmte Medikamente), man kann Versuchen, mögliche Komplikationen (wie Herzinfarkte) zu verhindern (ebenfalls durch Medikamente), und man kann versuchen, die entstandenen Engstellen aufzudehnen oder zu umgehen. Irgendwelche Methoden, die Ablagerungen mechanisch zu entfernen, müssen scheitern, weil die Ablagerungen ja aus lebenden Endothelzellen heraus entstehen.

Ich hoffe, Dir ein wenig weitergeholfen zu haben. Falls noch weitere Detailfragen bestehen sollten, empfehle ich, diese im Forum („Medizin“) zu stellen. Ein Tip: wenn - auch im Internet - ein wenig auf Rechtschreibung und Lesbarkeit achtet, antworten die Leute viel lieber…

Grüße!