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Anleitung zum Physiologischen Praktikum Sommersemester 2011

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1. t ms Skizze des Oszillographenbildes t ms Leitungszeit M ms Von der Erregung durchlaufene Strecke 2 x Distanz Kniekehle bis 11 12 Brustwirbel S m Leitungsgeschwindigkeit TEENE m m At ms S Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 19 Aufgaben zur Computersimulation Membranstr me 1 Grundeinstellungen ndern Anzahl der Pulse auf 50 erh hen Mit Applizieren den eingestellten Spannungssprung ausl sen Messen Sie den Kalium und den Natrium Gesamtstrom ndern der Ionenkonzentrationen a Erh hen Sie die Au enkonzentration von Kalium auf 160 mM Messen Sie wie unter 1 die Str me Wie erkl ren Sie die Unterschiede b Setzen Sie die Kaliumkonzentration auf den urspr nglichen Wert zur ck Erh hen Sie dann die in trazellul re Natriumkonzentration auf 160 mM Messen Sie die Str me Welche Erkl rung haben Sie f r die Unterschiede Setzen Sie die Natriumkonzentration auf den urspr nglichen Wert zur ck Erh hen Erniedrigen Sie die Temperatur um 5 C Wie ver ndern sich die Str me Was sehen Sie wenn Sie TTX oder TEA verabreichen Warum Reduzieren Sie nacheinander die Leitf higkeit des K und des Na Kanals auf 1 10 des urspr ngli chen Wertes Welche nderungen der Str me sehen Sie Wie erkl ren Sie diese nderungen Erstellen Sie eine Strom Spannungskenn
2. Blutgruppenbestimmung ABO System Rh Faktor 6 Direkter und indirekter Coombs Test Der Coombs Test ist ein Antik rper Suchtest der entweder freie oder an Erythrozyten gebundene Anti k rper nachweist und bei der Vorbereitung von Transfusionen Kreuzprobe beim Screening nach Anti k rpern im Blutplasma von schwangeren Frauen und bei der Detektion von immunologischen h molyti schen An mien angewendet wird Beide Tests direkter wie indirekter basieren auf dem Prinzip der anti humanen Antik rper Antiglobuline Coombs Serum die in der Lage sind humane Antik rper auf Erythrozyten und freie im Serum vor handene Antik rper vor allem IgG oder IgM selten IgA zu detektieren Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 14 II Blut Direkter Coombs Test Wenn Autoantik rper gebildet wurden sind Erythrozyten mit Immunglobulin beladen Bei Vortransfusio nen und bei Neugeborenen k nnen die Erythrozyten auch mit Allo Antik rpern beladen sein Mit einem Antiglobulin kann man diese in vivo Beladung mit Immunoglobin und oder Komplementfaktoren nach weisen 3 Stufen Antik rper Suchtest 1 Stufe NaCl Technik 1 Tropfen einer 3 igen Erythrozytensuspension Spendererythrozyten werden mit 2 Tropfen Empf nger serum versetzt inkubiert zentrifugiert und vorsichtig aufgesch ttelt und auf Agglutination berpr ft Diese Technik ist wenig sensitiv f
3. Das Ausgangsschlagvolumen wird gef rdert bei EDV mi Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Druck mmHg VI Herz 350 340 330 Bei welchem EDV wird trotz erh hter Nachlast Blatt 2 wieder das Ausgangsschlagvolumen 320 4 von 70 ml gef rdert Daten siehe Aufgabe 10 310 300 290 280 270 4 260 A 250 r 240 4 230 7 220 2 210 200 4 190 180 170 E 160 T 150 r 140 130 120 110 r 100 P 90 2 4 80 Ei j 70 Fi 60 i 50 2 a SV 70 ml H 100 130 140 150 160 e Volumen ml 180 190 200 210 220 230 T oO N Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 23 Aufgabe 11 Bedingungen bei erh htem Sympathikotonus In Blatt 3 sind Ihnen zus tzlich Kurven der isotonischen und isovolumetrischen Maxima f r die Bedin gungen bei erh htem Sympathicotonus vorgegeben Welche Schlagvolumina k nnen unter den gegebenen Voraussetzungen bei enddiastolischen Volumina von 80 ml 130 ml und 180 ml ausgeworfen werden Po 80 mmHg max Ps 130 mmHg Schluss der Aortenklappe bei 110 mmHg Berechnen Sie die Ejektionsfraktion tragen Sie die ermittelten Schlagvolumina als Funktion der enddias
4. Ger te Reizger t Reizelektroden Vorverst rker Oberfl chenelektroden PC Oszillograph Picoscope EMG Ableitung vom M gastrocnemius nach Reizung des N tibialis Zur Bestimmung von Nervenleitungsgeschwindigkeiten werden in der Neurologie die Reizung peripherer Nerven und die Aufzeichnung von Elektromyogrammen oder Elektroneurogrammen kombiniert Um z B die Leitungsgeschwindigkeit motorischer Nervenfasern zu ermitteln reizt man den Muskelnerven an zwei verschiedenen Stellen und misst jeweils die Latenz zwischen der Reizung und dem im Muskel ausge l sten Summenaktionspotential Aus dem Abstand d m der Reizorte und der Differenz At s der Latenz zeiten kann die Leitungsgeschwindigkeit c m s berechnet werden Die Kombination von Nervenreizung und Elektromyographie wird auch zur Bestimmung von Nervenlei tungsgeschwindigkeiten in Reflexb gen eingesetzt Dieses Verfahren wird im folgenden Praktikumsver such am Beispiel der Stimulation des N tibialis und der EMG Ableitung vom M gastrocnemius vorgestellt Die neurophysiologischen Grundlagen dieses Verfahrens seien am Schema der Abb 1 3 erl utert Abb 1 3 Bestimmung der Leitungsgeschwindigkeit im monosynaptischen Reflexbogen t t2 Latenzzeiten M direkte Muskelantwort H indirekte Muskelantwort H Reflex Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 16 I Neurophysiologie Die nach Reizung des N tibialis im EMG registr
5. 1 Zu den abzentrifugierten Erythrozyten 3 ml 0 9 ige NaCl L sung pipettieren 2 mit einer Pasteurpipette die Erys gut aufmischen 3 3 min bei 2000 Upm zentrifugieren 4 berstand abkippen 5 diesen Waschschritt noch 2 mal wiederholen 6 Erys anschlie end in einer 3 ml 0 9 igen NaCl Lsg aufmischen 7 3ml 0 9 ige NaCl in einem separaten R hrchen vorlegen und ca 3 Tropfen der Erys dazugeben 3 5 ige Erythrozyten Suspension Testansatz 1 300 pl Erythrozyten Suspension in ein R hrchen pipettieren 2 bitte nur 1 Tropfen Coombs Serum dazugeben 3 1min bei 2500 Upm zentrifugieren durch leichtes Schwenken ablesen ob sich Agglutinate gebildet haben Indirekter Coombs Test 3 Stufe Antiglobulin Technik Der indirekte Coombs Test ist in Kombination mit LISS oder Albumin die Verst rkertechnik die die h chste Sensitivit t f r Allo Antik rper aufweist Deshalb ist dieser Test f r die Kreuzprobe vorgeschrie ben Der Ansatz aus der 2 Stufe wird dreimal gewaschen Dabei bleiben spezifische Allo Antik rper an den Erythrozyten gebunden freies Immunglobulin wird aber entfernt Anschlie end wird Coombsserum zuge geben Der Ansatz wird zentrifugiert und aufgesch ttelt Das Coombs Serum vernetzt die an Erythrozyten gebundenen Allo Antik rper untereinander und bewirkt dadurch eine Agglutination Waren keine Antik rper an die Erythrozyten gebunden bleibt die Reaktion negativ Institut f r Physiologie
6. Abb 6 6 Die Phasen des Herzzyk Arterienktappen l lus Oberhalb des EKG befinden sich ge ffnet geschlossen A V Klappen die Zahlen f r die Grenzen der geschlossen ge ffnet Herzphasen Die Systole beginnt mit der isovo lumetrischen Anspannungsphase 1 Erreicht der Druck im linken linker Ventrikel Ventrikel den diastolischen Aorten druck 2 so ffnet sich die Ta schenklappe und die Austreibungs phase beginnt Das Volumen des Stromst rke Aorta linken Ventrikels nimmt ab die Stromst rke in der Aorta steigt an 2 bis 3 Die Austreibungsphase wird als auxoton bezeichnet da Volumen li Ventrikel gleichzeitig Druck und Volumen nderungen stattfinden Die Diasto le ist definiert als der Zeitraum zwi schen Aorten und Mitralklappen schluss Sie ist unterteilt in die isovolumetrische Relaxation 3 Schluss der Aortenklappe bis ff nung der Mitralklappe und die Phase der F llung einschlie lich der Vorhofkontraktion 4 bis 1 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 12 VI Herz Echokardiographie Aufgabe Registrierung der Herzgeometrie durch Ultraschall Sonographie Stichw rter Ultraschall Sonographie Ventrikelfunktion Systole Diastole Vorlast Nachlast Wandspannung Laplace Gleichung Ger te Ultraschallsonograph Blutdruckmessger t Die Parameter Druck
7. Hinzuf gen 7 Lassen Sie den Probanden wieder normal atmen und klicken Sie dann auf Stoppen 8 Wiederholen Sie diesen Vorgang noch zweimal so dass Sie am Ende drei unterschiedliche Aufzeich nungen zur forcierten Vitalkapazit t haben Analyse Gehen Sie wie unten beschrieben vor um die Tabelle zu vervollst ndigen 1 Untersuchen Sie ggf mithilfe des Wellenformcursors und des Markers die einzelnen drei Auf zeichnungen zur forcierten Vitalkapazit t FVC 2 Ermitteln Sie anhand des Flusskanals welche der drei Aufzeichnungen einen maximalen exspiratori schen Spitzenfluss PIF aufweist 3 Klicken Sie hier um diese Daten in das Wertefeld zu bertragen Ziehen Sie den Wert in die entspre chende Zelle der Tabelle Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 27 Wiederholen Sie diesen Schritt um den maximalen exspiratorischen Spitzenfluss PEF zu ermitteln und geben Sie diesen ebenfalls in die Tabelle ein Ermitteln Sie anhand des Volumenkanals welche der drei Aufzeichnungen eine maximale FVC auf weist Platzieren Sie den Marker auf der Spitzeninhalation und den Wellenformcursor auf der maximalen Exspiration im Volumenkanal Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzuf gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle FVC der Tabelle Messen Sie anhand derselben Aufzeichnung mit der Sie die maximale FVC ermittelt haben d
8. Vorbereitung Von jedem Studierenden ist f r das Praktikum mitzubringen Taschenrechner Millimeterpapier linear und halblogarithmisch Notizpapier Winkeldreieck Schere Lineal Bleistift Klebstoff und Farbstifte F r die Praktikumsaufgaben Blut und Niere besteht die Verpflichtung einen Kittel zu tragen Besonders wichtig ist dass die Studierenden durch entsprechende Vorbereitung auf den jeweiligen Praktikumsversuch das notwendige Grundwissen erworben haben Die Praktikumsvorschrift deren Kenntnis vorausgesetzt wird und auch zum Bestehen der Eingangstestate notwendig ist ber cksichtigt im Wesentlichen nur methodische Aspekte das f r das Verst ndnis unum g ngliche Basiswissen muss daher aus weiteren Quellen erarbeitet werden Wissensstoff aus Vorlesung Seminar und Lehrb chern Verweis auf die entsprechenden Kapitel der g ngigen Standardlehrb cher je weils am Beginn der Praktikumsbeschreibung Die Angabe thematischer Stichworte soll helfen das f r das Versuchsverst ndnis wichtige Sachgebiet zu skizzieren Erl uternde Fallbeispiele sind nach Anregung durch das Praktikumsskript des Physiologischen Instituts der Universit t M nster an den Beginn der jeweiligen Kapitel gestellt worden Organisation Das Physiologiepraktikum ist ganzt gig Es findet f r die erste H lfte der Studierenden Kurs A dienstags und f r die zweite H lfte Kurs B donnerstags statt Jeder Kurs umfasst 8 Gruppen zu je 2 Halbgruppen I und II im Z
9. geschwenkt Haben die Erythrozyten der zu untersuchenden Probe die antigene Eigenschaft A B oder A B so tritt wenige Minuten nach Zugabe zum entsprechenden Testserum eine makroskopisch sichtbare Agglutina tion auf Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 12 II Blut b Nachweis der Blutgruppenantik rper Anti A und Anti B mit bekannten Testerythrozyten Viermal wird je 1 Tropfen Probandenserum in die Vertiefungen der Testplatte pipettiert Je 1 Tropfen der Testerythrozyten wird dazugegeben Testplatte schwenken s o Die Ergebnisse der Bestimmun gen in a und b sind auf Seite 3 9 einzutragen und danach die Blutgruppe des Probanden zu bestim men Fehlerm glichkeiten Geldrollenbildung kann Agglutination vort uschen bakterielle Verunreinigung der Blutprobe kann zu unspezifischen Reaktionen f hren Panagglutination Gerinnung kann bei der Verwendung von Vollblut aus Fingerbeere oder Ohrl ppchen eine Agglutination vort uschen c Eigenkontrolle Serum und Erythrozyten des eigenen Blutes Nachweis von K lteantik rper Autoanti k rper etc Das Rhesus System Prinzip der Bestimmung des Rhesusfaktors D Erythrozyten des zu pr fenden Blutes werden mit einem Testserum vermischt das Anti D Antik rper enth lt Die Anwesenheit des Rhesusfaktors D wird durch auftretende Agglutination erkannt Werden Anti D IgG Antik rper verwendet so kann der Zusatz von Coombs Serum zum A
10. Zu 2c Das Abschlusstestat findet jeweils anschlie end an den Versuch in der Regel in den Praktikums r umen im Erdgeschoss statt In diesem Rahmen werden die Messergebnisse testiert und daran ankn p fende Fragen gestellt Ein m ndliches Nachtestat zu einzelnen Praktikumstagen findet nicht statt Zu 3 Zur Mitte des Praktikums muss sich jeder Teilnehmer einem m ndlichen Testat zu den bis dahin absolvierten Versuchen unterziehen Dazu werden rechtzeitig Listen ausgeh ngt denen die Versuche sowie Pr fer Raum und Termin zu entnehmen sind Die Leistung im Testat wird mit maximal 5 Punk ten bewertet Bei Vorlage einer Krankmeldung kann ein vers umtes Testat nach Terminabsprache nachgeholt werden Dieses Testat m ssen nur Studierende der Medizin absolvieren Zu 4 Bestehen einer Abschlussklausur Am Ende des Praktikums m ssen alle Teilnehmer an einer Abschlussklausur mit 40 Multiple Choice Fragen teilnehmen Studierende der Medzin Zur Erlangung des Scheines sind mindestens 47 Punkte erforderlich 24 P entsprechend 60 rich tig beantworteter Fragen aus der Klausur 23 P aus den Praktikumstagen und dem Testattag Fehlende Punkte aus dem Praktikum und dem Testattag m ssen durch entsprechend mehr richtig beantwortete Fragen in der Klausur ausgeglichen werden Diese Regelung gilt auch f r die 1 Nachholklausur Nur Studierende die an mindestens 6 der 7 Praktikumstage und dem Testattag teilgenommen ha ben werden zur Abschlusskl
11. Amplitudeneichung B Einstreuung physiologischer Signale Augenbewegung C EMG D o Wellen Frequenz und Amplitude E B Wellen i i F Desynchronisation visuell G akustisch H mental I Habituation J Epilepsie K Schlaf EEG Einschlafstadium L Vertexzacken M Schlafspindeln N Weckreaktion Mit den angegebenen Buchstaben k nnen Sie die Aufgaben aufrufen und durchf hren Der Bildschirmaufbau erfolgt nach einem standardisierten Schema Von oben nach unten werden vier EEG Kurven von folgenden Elektrodenpositionen angeboten Fp2 F C4 C P4 P O2 O die angegebenen Abk rzungen finden Sie links und rechts auf dem Schirm Die kleinen senkrechten Striche unter der occipitalen Ableitung markieren jeweils eine Sekunde Oberhalb der frontalen Ableitung sehen Sie eine Linie auf der mit hellen Balken Dreiecken oder Strichen die Pe rioden markiert sind in denen der Proband dessen EEG Sie auswerten externen Sinnesreizen ausge setzt war oder Aufgaben zu l sen hatte In dem rechteckigen Fenster im unteren Teil des Schirms fin den Sie Kurzfassungen der von Ihnen durchzuf hrenden Mess oder Beobachtungsaufgaben Anweisungen zur Bedienung des Programms finden sich in der Zeile unterhalb des rechteckigen Fens ters Bei den meisten Aufgaben betr gt die zur Auswertung angebotene Ableitperiode eine bis zwei Minuten Diese Zeitspanne kann nicht mehr in einem St ck auf dem Bildschirm dargestellt werden weshalb die Abl
12. Diastolischer Blutdruck Herzfrequenz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 6 VII Kreislauf Bitte stellen Sie die Ergebnisse beider Teilversuche auch in Form eines Diagramms dar und benutzen Sie unten stehende Symbole Zur besseren Abgrenzung der einzelnen Aufstehversuche benutzen Sie bitte zwei verschiedene Farben Versuch a zum Beispiel gr n Versuch b in schwarz o systol Druck e diastol Druck x Herzfrequenz Blutdruck und Herzfrequenz als Funktion der Zeit Diagramm Bitte zeichnen Sie zun chst Ordinate und Abszisse ein und beschriften Sie diese Achsen entsprechend Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 7 Abschlie end beantworten Sie bitte folgende Fragen stichpunktartig 1 Charakterisieren Sie die Umverteilung des Blutvolumens bei Orthostase Welche Auswirkungen hat diese Umverteilung Welche Gegenregulationen werden ausgel st 2 Erkl ren Sie die Mechanismen der kurzfristigen Kreislaufregulation die bei einer orthostatischen Kreis laufbelastung bedeutsam sind 3 Frau H liegt gerade entspannt auf der Couch Da f l
13. ENG gemessen werden k nnen Der Nystagmus besteht dabei aus einer langsamen Augenfolgebewegung in Richtung der Streifenwan derung und einer schnellen R cksprungphase Sakkade Einige Eigenschaften dieses optokinetischen Nystagmus sollen bestimmt werden Aufgabenverteilung Der Versuch ist je einmal f r zwei Praktikanten durchzuf hren wobei einer als Versuchsperson und der andere als Versuchsleiter fungiert Bei einer ungeraden Anzahl von Praktikanten ist der Versuch von 3 Personen durchzuf hren 1 VP 1 Praktikant am Streifenzylinder einer am Schreiber Es sind dann alle Registrierungen entsprechend zu verl ngern damit sie sp ter auf die 3 Praktikanten verteilt werden k nnen Messung des Nystagmus Die Fixationsstreifen werden von der Projektionswand entfernt Der Motor und die Projektionslampe des Streifenzylinders werden eingeschaltet Die Versuchsperson soll die Streifenwanderung auf der Pro jektionsfl che beobachten Sie darf dabei keinesfalls Kopf Kau oder Sprechbewegungen ausf hren Das dabei auftretende ENG wird auf der ersten Schreiberspur aufgezeichnet Auf der zweiten Spur wird zugleich mithilfe der Photozelle die Streifenwanderung registriert Dabei wird f r jeden der 20 hellen Streifen des Zylinders beim Vorbeilaufen ein kurzer Spannungspuls aufgezeichnet Registrieren Sie das ENG der Versuchsperson ber einen Zeitraum von etwa 15 s bei einer Dreiergrup pe 20 s Die Papiervorlaufgeschwindigkeit des Schrei
14. Form Frequenzbereich Amplitude und H ufigkeitssverteilung dieser Wellen Bestimmung des Frequenzspektrums Das Frequenzspektrum biomedizinischer Signale l sst sich wie auch bei beliebigen anderen Signalen messen Im Prinzip beruht diese Messung darauf dass jeder periodische Vorgang als eine Summe von Si nusschwingungen aufgefasst werden kann Mit dem Rechenverfahren der Fourier Analyse nach dem Ma thematiker J B Fourier l sst sich diese Zusammensetzung aus Sinusschwingungen verschiedener Fre quenz mathematisch exakt formulieren F r Routinemessungen wie sie in der akustischen Schallanalyse durchgef hrt werden setzt man in der Regel einfachere apparative Verfahren Frequenzanalysatoren spektrographen ein Die wichtigsten sind die Frequenzspektrographie mit dem Frequenzspektrometer bei der Frequenzspektren erstellt sowie die Oktavsieboszillographie mit dem Oktavsieboszillograph s Versuch 2 bei der Frequenzb nder kontinuierlich als Zeitfunktion dargestellt werden Die Fourier Analyse Nach einem mathematischen Verfahren das von Fourier entwickelt wurde ist es m glich periodische Funktionen mit bestimmten Eigenschaften durch eine trigonometrische Reihe zu approximieren D h eine Funktion f t kann mit Hilfe der Superposition von zeitlichen Sinus und Cosinusfunktionen verschiedener Frequenz und Amplitude in ihrer zeitlichen Verlaufsform nachgebildet werden Die G te der berein stimmung h ngt von
15. Tiefpa Hochpa Bandpa aLI Abb B 3 Schematischer Amplituden Frequenzgang eines Tiefpass Hochpass und Bandpass Systems A Amplitude v Frequenz Arbeitsweise von Oszillographen Der Oszillograph ist ein universell einsetzbares Beobachtungs Registrier und Messger t An zwei Ein g ngen mit x und y bezeichnet kann er Signale in Form von elektrischen Spannungen U aufnehmen Das Ausgangssignal erscheint auf dem Leuchtschirm als Lichtpunkt der durch ein Signal U horizontal und ein Signal U vertikal bewegt wird Bei den meisten Oszillographen ist eine Zeitbasis vorgesehen die f r die horizontale Bewegung einen periodischen Spannungsanstieg mit darauf folgendem schnellen Span nungsabfall Kippspannung Uk gem Abb B 5 erzeugt Die Kippspannung die gleich der horizontal auslenkenden Spannung Ux ist bewirkt dass der Kathodenstrahl in einem definierten Zeitintervall von links nach rechts ber den Schirm wandert anschlie end sehr schnell zur ckspringt und die gleiche Wan Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 B 4 Registriermethodik derung erneut beginnt Bei den meisten modernen Oszillographen kann der Kippvorgang von unterschied lichen Eingangssignalen ausgel st werden z B auch von dem zu registrierenden Signal das am y Verst rker anliegt Diesen Vorgang nennt man Triggern Ausl sen N Uy Usinot C gt Ur Ux Uk Abb B 4 Zur Erl
16. Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 16 II Blut Indirekter Coombs Test A Empf nger Zugabe von Empf nger Zugabe von Erythrozytenagglutination serum das Spenderblut Antik rper binden anti human durch Bindung der IgG Antik rper an Erythrozyten Antik rpern Antik rper aus dem Coombs enth lt des Spenderbluts Coombs Serum Serum 6 2 Indirekter Coombs Test Durchf hrung Major Test Spendererythrozyten Empf ngerserum Minor Test Spenderserum Empf ngererythrozyten Material auf Antik rper zu untersuchendes Serum 3 5 ige Erythrozytensuspension siehe direkter Coombs Test Enlisst II Low Ionic Strength Solution 0 9 ige NaCl L sung Coombsserum AHG Anti Human Globulin Testans tze 1 2 R hrchen mit 1 und 2 beschriften 2 in jedes 0 5 ml einer 0 9 igen NaCl L sung pipettieren 3 nur in R hrchen 1 0 5 ml des Serums pipettieren in beide R hrchen 0 5 ml einer 3 5 igen Erythrozyten Suspension und 2 Tropfen Enlisst II geben 4 10 15 min bei 37 C im Wasserbad inkubieren 5 1 min bei 2500 Upm zentrifugieren 6 Zellen auf H molyse und Agglutination beurteilen 7 In jedes R hrchen 5 ml 0 9 ige NaCl L sung pipettieren 8 2 min bei 2500 Upm zentrifugieren 9 berstand vorsichtig abpipettieren 10 diesen Waschschritt noch 2 mal wiederholen 11 in beide R hrchen 2 Tropfen Coombs Serum geben und mischen 12 1 min bei 2500 Upm zentrifugieren 13 Zellen a
17. a Leitungsge schwindigkeiten des Sehnervs und des Tractus opticus ableiten und diagnostisch verwerten Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 3 visueller oder akustischer Stimulus Monitor 1 Vorverst Okzipital Kurven darstellung Monitor 2 Abb 1 1 EEG Ableitschema Internationales ten twenty system und die Ger teanordnung zur Regist rierung evozierter Potentiale im Praktikum AD Konv Analog Digital Konverter PC Perso nal Computer i a Versuchsverlauf EEG Registrierung Eine Versuchsperson setzt sich in einen bequemen Sessel Entsprechend dem 10 20 Schema werden vom Versuchsleiter 6 AgAgClI Elektroden an den Positionen Fp2 F8 T4 T6 O2 O1 auf die Kopfhaut gesetzt und mit einem Gummiband fixiert An einem Ohrl ppchen wird eine indifferente Elektrode befestigt Die Elektroden sind mit Stoff berzogen der mit Ringerl sung getr nkt ist Damit soll ein m glichst nieder ohmiger Kontakt zwischen Elektrode und Kopfhaut erreicht werden wenige kOhm Nachdem die Elekt roden mit dem Eingangsverst rker des Elektroenzephalographen verbunden worden sind werden mit Programm 1 des Ger ts EEG Wellen unipolar differente gegen indifferente Elektrode sowie mit Pro gramm 5 bipolar abgeleitet Als Zeitkonstanten der Eingangsverst rker werden 0 03 0 1 und 0 3 s gew hlt Als obere Grenzfrequenz werden wahlweise 70 30 und 15 Hz eingestell
18. einen gegen ber dem Plasma verd nnten oder konzentrierten Urin zu produ zieren Diese renale Funktionsanpassung erm glicht Extremwerte des spezifischen Uringewichts zwischen 1 003 g cm hypotoner Urin und 1 040 g cm hypertoner Urin Im Konzentrierungsversuch nach Volhard wird diese Funktion getestet Alternativ zu dem f r die Patienten sehr belastenden Konzentrierungs bzw Durstversuch wird in der klinischen Praxis die Konzentrierf higkeit der Niere durch die Injektion von Adiuretin ADH Vasopressin sehr schnell und exakt bestimmt Messmethode und Durchf hrung Die osmotische Konzentration des Urins wird meist indirekt durch Messung des spezifischen Gewichts mit einem geeichten Urometer bestimmt Es muss ersch tterungs und ber hrungsfrei in der schaumfreien Urinprobe schwimmen Das spezifische Gewicht kann an der Skaleneinteilung in H he des unteren Menis kus direkt in g cm abgelesen werden Eine Temperaturkorrektur kann im Rahmen des Praktikums ver nachl ssigt werden sonst sind je 3 C Abweichung der Urintemperatur ber bzw der Eichtemperatur der Spindel 0 01 Skalenteile zu addieren bzw zu subtrahieren Die abgelesenen Werte bitte in Tab 6 2 eintra gen Tabelle 5 1 yw K l Trinkbeginn Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 5 Tabelle 5 2 o so oo J oo i2 o Tao co oo r20 Zeit n
19. f hren zu einer Minderung oder im schwersten Fall zu einem Zerfall des OKN Die Patienten klagen ber Probleme bewegliche visuelle Reize zu verfolgen z B beim Blick aus dem Zugfenster Bei dieser Patientin zeigte die Kernspintomographie eine Atrophie des Kleinhirns bei sonst unauff lligem Befund Die Familienanamnese ergab dass der Vater der Patientin im h heren Alter gangunsicher war Die genetische Untersuchung best tigte die Verdachtsdiagnose einer autosomal dominant vererbten Here doataxie Stichw rter Steuerungszentren der Blickmotorik optokinetischer und vestibul rer Nystagmus Augenfolgebewegung Sakkade Konvergenzbewegung Mikrotremor Drift Typen Winkelgeschwindigkeit und Amplitude von Augenbewegungen Sehen und Sehsch rfe in Abh ngigkeit von der Winkelgeschwindigkeit der Augenbe wegungen Ger te Motorgetriebener Streifenzylinder mit Schatten Projektionseinrichtung Projektionswand Photozelle 2 Kanal Schreiber Vorverst rker Versuchsanordnung und Messprinzip Das Auge stellt einen elektrischen Dipol dar bei dem sich die Cornea positiv gegen ber der Netzhaut ver h lt Diese elektrische Potentialdifferenz zwischen Cornea und Netzhaut nennt man das corneo retinale Bestandspotential Den Dipolcharakter des Auges kann man zur Messung von Augenbewegungen nutzen wenn man die bei Blickrichtungs nderungen auftretenden Spannungs nderungen zwischen zwei ortsfesten Elektroden ableitet und verst rkt In
20. hren jeweils wechselweise als Versuchsperson und Ver suchsleiter Durchf hrung Die Versuchsperson platziert ihr Kinn auf der Kinnst tze und legt die Stirn gegen die Stirnst tze der Ver suchsleiter zentriert das Auge der Versuchsperson Seiten und H henverstellung und misst den Pupillen durchmesser Nach Positionierung des Probanden wird das Ger t durch Bet tigung des Startknopfs im Bedienungsfeld aktiviert das zu untersuchende Auge ausgesucht die Option Schnelltest mit Nein N beantwortet und ebenso die manuelle Leuchtklassenbestimmung Beantworten Sie die Frage Automatisch ber zentraler Schwelle mit Ja J und starten Sie die Schwellenbestimmung Ist diese Messung nicht gelungen so wiederholen Sie die Prozedur Anschlie end folgt die Hauptuntersuchung Dazu m ssen Sie festlegen welche Leuchtklassendichte die Reize haben sollen und in welchem Winkel zur Hauptachse Au ge Zentrierpunkte der Hohlkugel die Reizpunkte erscheinen k nnen Sie w hlen 6 E und legen damit fest dass 68 Punkte auf der gesamten Fl che der Hohlkugel erscheinen sollen Mit den Tasten Pause und Start k nnen Sie zum Ausgang des Hauptuntersuchungsganges zur ckkeh ren und mit erneutem Druck der Taste Start die Untersuchung von neuem beginnen Am Ende der Un tersuchung wird die Gesichtsfeldkarte Perigramm automatisch ausgedruckt Ergebnisnachweis Kleben Sie bitte eine Gesichtsfeldkarte mit den eingezeichneten Gesichtsfeldgr
21. hrung Ein Proband zieht beidseitig Schuhe und Str mpfe aus setzt sich auf einen Stuhl und legt die F e auf einen gegen berliegenden Stuhl Nun werden von einem weiteren Teilnehmer beidseits die Fu pulse ge sucht Bitte achten Sie darauf die Arterien nicht zu fest zu palpieren Sie k nnen sonst unter Umst nden den Puls nicht f hlen An der Arterie die am besten zu tasten war wird nun der Pulsaufnehmer des ADINSTRUMENTS Powerlabs aufgesetzt und das Band leicht angezogen Auch hier gilt dieses nicht zu fest anzuziehen Bitte kontrollie ren Sie auf dem Monitor die korrekte Lage des Pulsaufnehmers Es sollten nun deutliche Pulswellen zu sehen sein Der Pulsaufnehmer ist an das ADINSTRUMENTS Powerlab angeschlossen Nun wird ein neues Projekt ge ff net siehe Beschreibung an der Station Die Geschwindigkeit wird unten links auf 5 1 eingestellt Die Ein gangsempfindlichkeit ist f r die Registrierung entsprechend eingestellt und kann bei Bedarf rechts oben f r den Kanal separat nachjustiert werden siehe Bild Es hat sich gezeigt dass in der Regel eine Einstellung auf 200 mV sinnvoll ist Abschlie end wird nun die Blutdruckmanschette zwei Fingerbreit oberhalb des Kn chels angelegt Nun soll ein Teilnehmer die Manschette bis etwa 20 mmHg oberhalb der letzten sichtbaren Pulswelle aufpum pen Nun wird die Manschette langsam entl ftet Der dritte Teilnehmer gibt die erste sichtbare Pulswelle an so dass der zweite Teilnehmer nun den s
22. ngenzunahme der einzelnen Muskelfasern Hypertrophie mit oder ohne gleichzeitiger Erweiterung der Ventrikel Das Gewicht des Herzens steigt dabei trotz maximaler sportlicher Belastung Rudern Radfahren nur auf Werte um 350 g an und ist damit noch weit von dem kritischen Herzgewicht von ca 500 g entfernt Nach Beendigung der Belastung bildet sich die Hypertrophie innerhalb weniger Monate wieder zur ck Druck Volumen Diagramm des linken Ventrikels Bei einem isolierten S ugetierherzen dessen Gr e etwa der des normalen menschlichen Herzen ent spricht werden folgende Werte im linken Ventrikel gemessen F llungsvolumen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 18 VI Herz Zur Berechnung der Druck Volumen Arbeit 1 mmHg 133 N m 1 ml 10 m Abk rzungen EDP enddiastolischer Druck EDV enddiastolisches Volumen SV Schlagvolumen EF Ejektionsfraktion SV EDV Pp diastolischer Druck in der Aorta Pari mittlerer Druck Pmax maximaler Druck bei isovolumetrischer Kontraktion Vmin minimales Volumen bei isotonischer Kontraktion max Ps maximaler Druck w hrend der Systole Aufgabe 5 Ruhedehnungskurve Kurven der isotonischen und isovolumetrischen Maxima Konstruieren Sie ein P V Diagramm mit Ruhedehnungskurve sowie den Kurven der isotonischen und isovolumetrischen Maxima auf Millimeterpapier DIN A4 bzw Blatt 1 Aufgabe 6 Druck und Volumen nderungen
23. re Zahlen unterscheiden und damit ebensoviele Stufen im Analogbereich verarbeiten ein 10 bit ADU sogar 1024 Zahlen und Stufen Durch die Vergr erung der Stufenzahl wird die Aufl sung eines ADU erh ht Die Aufl sung ist defi niert als Quotient aus Eingangsspannungsbereich und Anzahl der Stufen Bei einem ADU ist von dem Begriff der Aufl sung der der Genauigkeit zu unterscheiden Unter Genau igkeit versteht man die F higkeit eines ADU einer bestimmten Eingangsspannung einen bestimmten Zahlenwert zuzuordnen Die Genauigkeit eines Umsetzers h ngt davon ab dass sich die zu messende Analogspannung w hrend des Abtastvorgangs m glichst nicht oder nur sehr wenig ndert Als Richt wert f r eine solche zul ssige Spannungs nderung gilt die Beziehung FEN T f Frequenz der zu messenden Analogspannung T Dauer der Abtastung N Aufl sung Bei gegebener Abtastdauer ist demnach die noch messbare Signalfrequenz um so geringer je h her die Genauigkeit ist Hochaufl sende ADUs mit gro er Genauigkeit sind f r die Umsetzung relativ nie derfrequenter Signale geeignet Es m ssen also jeweils entsprechende Kompromisse geschlossen wer den Das Abtasttheorem Ein analoges Signal mit seiner zeitlich kontinuierlichen Folge von Messwerten muss f r seine volle digi tale Entsprechung von einem ADU eigentlich unendlich h ufig abgetastet werden Da aber wie im Abschnitt zur Fourieranalyse ausgef hrt die hochfrequenten Kompone
24. rt Dr Meier ein deutliches Ger usch ber der Aortenklappe Die daraufhin durch gef hrte Echokardiographie zeigt jedoch unauff llige Befunde Bei der Bestimmung des kleinen Blutbildes f llt ihm folgender Wert auf Hb 9 2 g dl K nnen Sie sich nun erkl ren woher das Ger usch ber der Aortenklappe stammt Denken Sie vor allem ber die physikalischen Grundlagen zu Fl ssigkeiten laminare und turbulente Str mung Str mungsge schwindigkeit und Viskosit t nach L sung Fallbeispiel 2 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 23 Station 6 Plethysmographie Demonstrationsversuch Dieser Versuch wird vom Praktikumsleiter in der Gro gruppe unter Mithilfe eines Teilnehmers durchge f hrt Stichworte Reaktive Hyper mie Durchblutungsreserve Niederdrucksystem Venenpulskurve Muskelpumpe Venen klappen Grundlagen der reaktiven Hyper mie Mit der Venenverschlussplethysmographie kann die Durchblutung im Bereich der Extremit ten zum Nachweis von Durchblutungsst rungen gemessen werden Unter Ruhebedingungen liegt die Durchblutung der Extremit ten im Bereich zwischen 1 4 ml 100g min Sie kann bei Muskelarbeit um ein Vielfaches gesteigert werden Messprinzip Venenverschlussplethysmographie Die Plethysmographie dient der Gef diagnostik und erlaubt Aussagen ber die arterielle Durchblutung die Ruhedurchblutung die Durchblutungsreserve ven se Kapazit
25. und warum 2 Erkl ren Sie mit eigenen Worten welche physiologischen Ereignisse w hrend des simulierten Asthma anfalls auftraten Hinweis Denken Sie daran wie Sie sich dabei gef hlt haben und welche Auswirkungen dies auf ihr allgemeines Wohlbefinden und Ihre Aktivit ten h tte bung 4 Lungenfunktionstests an verschiedenen Probanden Zeigen Sie mithilfe der Schaltfl chen f r die horizontale Komprimierung und der Bildlaufleiste die Daten f r bung 4 an die in den Bericht aufgenommen werden sollen Studienfragen 1 Kommentieren Sie den Bereich der Ergebnisse die in der Tabelle f r bung 4 angezeigt werden 2 Welche Faktoren k nnten Ihrer Meinung nach zu unterschiedlichen Lungenparametern bei den Pro banden beitragen Quelle LabTutor Lehreinheit Atemfluss und volumen von ADInstruments Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 1 NIERE ELEKTROLYT UND WASSERHAUSHALT GK 9 1 9 2 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 9 Kap 10 Kap 11 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 9 Kap 10 Kap 11 Schmidt Lang 30 Aufl Kap 29 Kap 30 Kap 35 Allgemeines K rperwasser und Fl ssigkeitsr ume Beim Erwachsenen tr gt das Gesamtk rperwasser etwa zu 2 3 zum K rpergewicht bei Das Gesamtk rperwasser verteilt sich auf folgende Fl ssigkeitsr ume 60 Intrazellu larraum und 40 Extrazellu
26. Aktivit t des Oberschenkelmuskels M rectus femoris erfolgt durch zwei Oberfl chenelektroden die ber dem oberen Drittel in der Medianlinie des Oberschenkels angebracht werden Die Ableitungspunkte werden dabei so gew hlt dass sie voneinander einen Abstand von 5 10 cm aufweisen Die Elektroden werden mit Elektroden Gel bestrichen und mit Gummib ndern befestigt Es ist darauf zu achten dass zwischen Elektrodenfl che und Haut ber das Gel guter Kontakt besteht An schlie end werden die beiden Elektroden ber Kabel mit den Eing ngen des Vorverst rkers verbunden Der Ausgang des Vorverst rkers wird mit Eingang B des PC Oszillographen verbunden Der Kontaktre flexhammer wird mit der Buchse f r die externe Triggerausl sung am PC Oszillographen verbunden F r Kanal B die passende Empfindlichkeit einstellen Die Erdung erfolgt ber eine am Fu gelenk angebrachte weitere Elektrode die an die Erdungsbuchse des Vorverst rkers angeschlossen wird Der Patellarreflex wird nun in derselben Weise wie in Teil a ausge Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 13 l st Als Reflexzeit wird der zeitliche Abstand von Beginn der Ablenkung des Oszillographenstrahls bis zur ersten deutlichen Potential nderung gemessen Achtung Vor den eigentlichen Messungen erst anhand von Proberegistrierungen den richtigen Verst r kungsfaktor des Y Verst rkers einstellen Auswertung D
27. An zwei hintereinander liegenden Rohrstutzen wird eine Differenzdruckmessung vor genommen Nach dem Hagen Poiseuilleschen Gesetz siehe Lehrb cher der Physik ist diese Druckdiffe renz der Str mungsgeschwindigkeit des Gases proportional Mit einem hochempfindlichen Differenz druckmanometer messbar sind bereits wenige Pascal l sst sich die Atemstromgeschwindigkeit in ein elektrisches Signal transformieren Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 9 Zur Erfassung von Gasvolumina ATPS BTPS STPD Bedingungen Das Volumen eines trockenen Gases h ngt nach der idealen Gasgleichung PV nRT vom Druck und von der Temperatur ab vgl Gesetze von Boyle Mariotte und Gay Lussac in Lehrb chern der Physik In der Atmungsphysiologie sind aus praktischen Gr nden drei Messbedin gungen gebr uchlich Besondere Beachtung erfordert der Wasserdampf Partialdruck Wird bei aktuellem Barometerdruck und Zimmertemperatur in geschlossenen Systemen ge messen z B Glockenspirometer so kann man von einem wasserdampfges ttigten Gasraum ausgehen Man spricht dann von ATPS Bedingungen Ambient Temperature Pressure Satu rated Sollen Angaben ber Volumina und Atemstromst rken Bel ftungen innerhalb der Lunge oder der Atemwege gemacht werden ist die K rpertemperatur bedingte W rmeausdehnung der Gasvolumina mit einzubeziehen Man rechnet dann auf BTPS Bedingungen um Body Tempe rat
28. Ausatmen eine Abweichung nach unten aufweisen Falls das Signal nach oben abweicht stoppen Sie die Aufzeichnung und drehen den Durchflussmesser um oder tauschen die Schlauchanschl sse am Spirometer Pod gegeneinander aus 5 Sobald sich der Proband an den Apparat gew hnt hat und normal atmet stoppen Sie die Aufzeichnung und fahren mit der n chsten Seite fort Volumenkorrektur Hinweis Der Kursleiter wird diese Volumenkorrektur u U nicht f r notwendig halten Bitte fragen Sie nach bevor Sie fortfahren Bl ttern Sie ggf zur n chsten Seite Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 25 Unter den meisten atmosph rischen Bedingungen ist das Volumen der ausgeatmeten Luft gr er als das der eingeatmeten Luft Dieser Anstieg der auf Erw rmung und Befeuchtung zur ckzuf hren ist liegt ge w hnlich bei 5 bis 10 Aus diesem Grund wird blicherweise ein Volumenkorrekturfaktor auf den Vo lumenkanal angewendet Vorgehensweise 1 Setzen Sie den Spirometer Pod ber die Schaltfl che Pod zur cksetzen wieder auf null zur ck Denken Sie daran dass der Durchflussmesser auf der Bank beim Zur cksetzen nicht bewegt werden darf 2 Klicken Sie auf Starten Sobald die Aufzeichnung beginnt bitten Sie den Probanden den Durchfluss messer aufzunehmen und normal hineinzuatmen 3 Lassen Sie den Probanden einmal vollst ndig durch den Durchflussmesse ausatmen und dann eine Mi
29. Berechnung des RQ die Zunahme der fraktionellen CO und die Abnahme der fraktionellen O Konzentration im Douglassack benutzen da diese ja zeitgleich entstan den sind Daher gilt im steady state Versuch 2 Registrierung Douglassack Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 13 3 Atmung und Energieumsatz bei k rperlicher Belastung Zielsetzung Dieser Versuch soll Ihnen die Ver nderungen der Atmung bei k rperlicher Leistung zeigen Ferner sollen Sie lernen dass der O Verbrauch genutzt werden kann um den Energieumsatz des Organismus zu bestimmen F r diese indirekte Kalorimetrie ben tigen Sie jedoch unbedingt einen Normwert der Ihnen sagt wie der O Verbrauch mit der Energieproduktion verkn pft ist Dieser Normwert ist das kalorische quivalent das vom jeweils verstoffwechselten Brennstoff abh ngt Dementsprechend finden Sie weiter unten eine Tabelle in der das kalorische quivalent in Abh ngigkeit vom aktuellen RQ aufgef hrt ist In dem Experiment werden die Ver nderungen von Vr f O Aufnahme und CO Abgabe kontinuierlich aufgezeichnet Auch andere abgeleitete Gr en wie RQ und Atem quivalent werden online dargestellt Sie werden sehen dass der RQ von Atemzug zu Atemzug scheinbar schwankt da nur die Mittelung den wahren die Stoffwechsellage repr sentierenden Wert wiedergibt Stoffwechsel RQ M glicherweise wird der RQ unter einer Belastun
30. CO und O Konzentrationen bei Hypo und Hyperventilation Beobachten Sie wie sich diese Gr en bei einer Hyperkapnie ver ndern die im Praktikum durch eine Totraumvergr Berung herbeigef hrt wird Versuch 1 Atemmaske Volumen rn eichung Fluss l Vs Computer Monitor PCO Berechnung Messung von Atem PO gr en Messung y Drucker Pneumotachograph Eichgas Versuch 2 Nasenklemme 3 Wege Hahn Monitor Comput i AN PCO mputer Messung PO2 Drucker Messung Mundst ck mit Einlass Ventil Abb 4 1 Versuchsaufbau f r Versuch 1 und 2 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 4 IV Atmung Versuchsanordnung Machen Sie sich mit dem Versuchsaufbau f r den ersten Versuchsteil anhand der Abb 4 1 vertraut Versuchsdurchf hrung Zun chst ist eine Eichung der O CO2 und Volumen Messger te zusammen mit dem Kurspersonal durchzuf hren Vor jedem der folgenden Versuche muss die Betriebsbereitschaft des Oxycon amp abgewartet werden gr ne Anzeige Versuchsablauf Die Versuchsperson fixiert eine Atemmaske mit Pneumotachograph vor dem Gesicht und sitzt entspannt ohne auf die Registrierung zu blicken Die Versuche 1 a c werden von einer zweiten Person betreut Die Dauer des gesamten Ver
31. Computer zur Aufnahme zum Ausdruck sowie zur Analyse der Signale Als Schallquellen dienen die Stimmen der Versuchsteilnehmer und Stimmgabeln Der Verst rkungsfaktor des Mikrophons kann am Mikrophonverst rker mit dem Mic Knopf stufenlos einge stellt werden der Phono Knopf der einen potentiellen zweiten Eingang reguliert wird im Versuch nicht ben tigt und ist daher auf dem linken Anschlag Verst rkung 0 zu belassen Der PC Monitor und der Oszillograph arbeiten parallel Um auf dem Oszillographen die Schwingungsbilder des Schalldrucks darstellen zu k nnen m ssen diese Bilder gespeichert werden der Oszillograph muss also dazu auf Speicherung gestellt werden Beim PC Monitor wird dies durch Bet tigung der linken Maustaste bewirkt Nach der Speicherung werden die Signale auf ihre Brauchbarkeit hin begutachtet und eventuell verworfen oder ausge druckt Der Rechner wird zur direkten Frequenzanalyse der aufgenommenen Signale verwendet Versuchsablauf a Stimmgabelt ne Es soll von einer Stimmgabel exemplarisch das Schwingungsbild aufgenommen und die Frequenz dieser Stimmgabel berechnet werden Die Stimmgabel wird parallel zum Resonanzkasten auf diesen gesteckt und durch Anschlagen zum T nen gebracht Der Ton wird mit dem Mikrophon aufgenommen und das Schwin gungsbild auf dem Oszillographen und dem PC Monitor gespeichert Bitte sofort Stimmgabelnummer und Ablenkgeschwindigkeit notieren Periodendauer und Frequenz werden am
32. Gewebe z B bei k rperlicher Arbeit muss durch eine Steigerung des Herzzeitvolumens HZV gedeckt werden Die Herzfrequenz stellt f r die Gr e des HZV eine wesentliche Determinante dar Dabei f hren Frequenzsteigerungen in einem geringen Rahmen zu einer Steigerung der Inotropie Treppen oder Staircase Ph nomen Dies ist m glicherweise in einem An stieg des intrazellul ren Ca begr ndet da die Zeit f r die Ca Sequestration in das sarkoplasmatische Retikulum mit zunehmender Frequenz sinkt Allerdings ist durch die frequenzbedingte Inotropiesteigerung nur eine zus tzliche Steigerung des Herzminutenvolumens um ca 10 m glich Die Steigerung der Herz frequenz kann jedoch nur solange ein erh htes Herzminutenvolumen bewirken wie gen gend Zeit zur F llung des Herzens in der Diastole zur Verf gung steht Bei Zunahme der Herzfrequenz wird die Diastole deutlich st rker als die Systole verk rzt Beispiel Diastolendauer Herzfrequenz Systolendauer Diastolendauer pro Herzzyklus 70 min 0 28 s 0 58 s 67 150 min 0 25 s 0 15 s 38 Die diastolische F llung ist bei hohen Herzfrequenzen beeintr chtigt und verringert somit die Vorlast Eine Reduktion der Vorlast reduziert wiederum das Schlagvolumen Strukturelle Anpassung Wird das Herz wiederholt oder st ndig einer erh hten Arbeitsbelastung ausgesetzt so tritt au er der funk tionellen eine strukturelle Anpassung ein Es kommt zu einer Dicken und L
33. H moglobinkonzentration Erythrozytenzahl und abgeleitete Gr en rote EDTA Monovette 3 1 H matokritbestimmung Messprinzip Unter H matokrit versteht man den Volumenanteil der Erythrozyten am Blutvolumen Seine Bestimmung erfolgt durch Zentrifugieren des Vollblutes in einem Kapillarr hrchen bis die Zellen fest gepackt ein Mi nimalvolumen einnehmen Die H he der Zells ule in Prozent der H he der Gesamts ule gibt den Anteil des Erythrozytenvolumens am Blutvolumen an Weil die Dichte der Zellpackung auch von der Dauer und Geschwindigkeit des Zentrifugierens abh ngt sind diese Parameter ebenso wie die verwendeten Mikro h matokritkapillaren nach DIN standardisiert Ger te und Reagenzien Heparinisierte H matokritr hrchen Kittschale Mikro H matokritzentrifuge sog Ableseharfe Durchf hrung Zuerst f llt man die H matokritr hrchen Doppelbestimmung wobei diese waagerecht gehalten werden sollen um Luftblasen zu vermeiden Die R hrchen werden zu mit Blut gef llt Man l sst an beiden En den etwas Luft und dreht die Kapillare in der Kittmasse um sie an einem blutfreien Ende zu verschlie en Die Kapillaren werden so in die F hrung des Telleraufsatzes der Zentrifuge eingesetzt dass die verschlos senen Enden am peripheren Gummiring anliegen Wichtig Nummern notieren und die Zentrifuge symmetrisch beladen Nachdem alle Praktikumsteilnehmer ihre Hk Kapillaren eingelegt haben werden die Proben 10 min be
34. Herzkatheter und Volumen Ventrikulographie Echokardiographie k nnen auch klinisch erfasst werden Das Prinzip der Echokardiographie entspricht technisch dem der Echolotung Hierbei werden Ultraschallimpulse ausgesendet die an Grenzfl chen reflektiert werden Aus der Laufzeit die ein Impuls vom Schallsender bis zur reflektierenden Grenzfl che und zur ck ben tigt kann unter Kenntnis der Ausbreitungsgeschwindigkeit in dem jeweiligen Medium die Entfernung vom Schallkopf zur reflektierenden Grenzfl che berechnet werden Abb 6 7 Verschiedene Schnittebenen durch das Herz und korrespondierende echokardiografische Abbil dungen Patrick J Lynch illustrator C Carl Jaffe MD cardiologist Yale University Center for Advanced Instructional Media Medical Illustrations Der Schallkopf der gleichzeitig Sender und Empf nger ist wird an der Thoraxwand angesetzt Der Schall impuls wird an den Grenzfl chen verschiedener Gewebearten partiell reflektiert Abb 6 7 Dementspre chend treffen mehrere Echoimpulse zeitlich versetzt wieder am Schallkopf ein Im dargestellten Beispiel sind die reflektierenden Grenzfl chen die Thoraxwand die freie Wand des rechten Ventrikels das Septum und die freie Wand des linken Ventrikels Die reflektierten Schallimpulse k nnen dann in Abh ngigkeit von der Entfernung des reflektierenden Mediums auf einem Oszillographen dargestellt werden Diese Dar stellung kann entweder anhand der Amplitudenh he A Mode oder i
35. Kursteilnehmer soll bei Tageslicht oder tageslicht hnlichem Kunstlicht alle Farbtafeln lesen Alle Lesefehler einer Testperson sind zu protokollieren und nach der folgenden Untersuchung am Anomaloskop zu deuten B Untersuchungen am Anomaloskop Vorbereitung des Ger ts 1 Nach dem Einschalten w hlt das Ger t den Standarduntersuchungsgang Absolute Einstellbreite ABS und bietet das Gr n Rot Mischungsverh ltnis an das von normal Farbt chtigen als Gelb ge sehen wird 40 Einheiten und das Vergleichsgelbfeld dessen Helligkeit normalerweise 15 Ein heiten betr gt wenn beide Halbfelder als gleich empfunden werden Mittelnormgleichung 2 L schung von Daten aus Voruntersuchungen durch Dr cken der Clear Taste 3 Einstellung der Okulare Fokussierung bis zur scharfen Abbildung der beiden Halbfelder Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 31 C Messung 1 Wird die Mittelnormgleichung akzeptiert wird der akzeptierte Wert f r jedes Auge durch Dr cken der Taste Store gespeichert 2 Erscheint das Mischfeld zu Gr n muss Rot zugemischt werden Taste Rot Oft ist zus tzlich Re duktion der Gelbhelligkeit erforderlich Taste Gelb Bei Annahme der Einstellungen Store Taste dr cken Der AQ wird durch Bet tigung der AQ Taste ermittelt Je geringer das Farbunterscheidungsverm gen ist umso gr er wird die Einstellbreite verschiedener Gr n Rot Mischun
36. Nachlast Die Laplace Beziehung Zur Berechnung dieser Kraft betrachten wir den Ventrikel als einen dickwandigen kugelf rmigen Hohl k rper Schneidet man diese Kugel in der Mitte durch so erh lt man zwei Kugelh lften Wird in der Kugel ein Druck P aufgebaut werden diese Kugelh lften von der Kraft P n r Druck x Fl che auseinanderge dr ckt Der sprengenden Kraft wirkt die zusammenhaltende Kraft K 2r n d entgegen wobei die Wand spannung K der Kraft pro Fl cheneinheit des Wandquerschnitts entspricht und d die Wanddicke ist Setzt man die beiden Kr fte gleich so ergibt sich P K 2d r oder K P r 2d Die Kraft K wird Wandspannung genannt ber den Zeitraum der Systole ist die Wandspannung nicht konstant da sich sowohl der Durchmesser als auch die Wanddicke des Ventrikels ndern Das Integral der Wandspannung ber den Zeitraum der Systole ist die Nachlast Da das Integral der Wandspannung ber den Zeitraum der Systole nur schwer zu bestimmen ist wird in der Klinik der mittlere Aortendruck als Ma f r die Nachlast des Ventrikels gemessen Im Kreislauf Praktikum wird der Blutdruck ber eine Armmanschette nach Riva Rocci gemessen Der mittlere Blut druck berechnet sich dabei nach folgender Formel P 1 3 Pys 2 3 Pan Bei konstanter Vorlast sinkt mit steigender Nachlast das Schlagvolumen Umgekehrt nimmt bei sinkender Nachlast das Schlagvolumen zu s auch Abb 6 10 Institut f r Physiologie U
37. Oszillographenschirm bestimmt Anschlie end wird das Schwingungsbild ausgedruckt und im Folgenden mit dem Fourier Analyse Programm das Frequenzspektrum dieser Stimmgabel erstellt Die Grundfrequenz wird bestimmt und in die Ergebnista belle eingetragen Dieses Spektrogramm wird zur Dokumentation ausgedruckt b Vokale Die Vokale A E I O U werden jeweils in gleichbleibender Tonh he und Lautst rke zun chst in das Mikro phon gesprochen dann in deutlich erh hter Tonlage gesungen die Schwingungsbilder werden auf dem Oszil lographen dargestellt Die Vokale m ssen bei der Registrierung gen gend lange erklingen um den stetigen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 8 II Sinnesphysiologie c Teil des Klanges erfassen zu k nnen den Anlaut vermeiden Die Vokale sind dabei so zu verteilen dass jedes Mitglied der Halbgruppe einen anderen Vokal bearbeitet Vergleichen Sie wenn m glich m nnliche und weibliche Stimmen Auf dem Oszillographenschirm ist jeweils die Grundfrequenz auszumessen von einem Vokal werden die Schwingungsbilder der normalen und erh hten Tonlage ausgedruckt Auch von den Vokalen werden die Frequenzspektren und zwar bei normaler und erh hter Tonlage erstellt und Grundfrequenz und Formanten s Tab 2 1 bestimmt Vom gleichen Vokal dessen Schwingungsbilder ausgedruckt wurden werden auch die Spektrogramme bei normaler wie erh hter Tonlage ausgedruckt In
38. PC Oszillograph Picoscope Kontaktreflexhammer mit Bewegungsindikator Durchf hrung Die Versuchsperson setzt sich dazu auf den Versuchstisch und l sst die Unterschenkel nahe der Kante frei herabh ngen Am Fu gelenk des zu untersuchenden Beines wird eine kleine Krokodilklemme mithilfe eines Gummibandes befestigt Der Bewegungsindikator ein Elektromagnet h lt bei Stromdurchgang ein Eisenpl ttchen an dem eine Schnur angebracht ist als Deckel mit regelbarer Kraft fest Mit Hilfe der ver stellbaren Tr gerplatte wird der Bewegungsindikator auf gleiche H he mit dem Fu gelenk der Versuchs person gebracht Die Krokodilklemme wird jetzt so an der Schnur festgeklemmt dass sie den Fu straff ohne Durchh ngen mit dem Indikator verbindet Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 12 I Neurophysiologie Der Indikator ist mit dem Eingang des Vertikalverst rkers der Ausgang des Vertikalverst rkers mit Ein gang A des PC Oszillographen der Kontaktreflexhammer mit der Buchse f r die externe Triggerausl sung am PC Oszillographen verbunden Die empfohlenen Einstellungen am PC Oszillographen sind Zeitbasis 20 ms div Empfindlichkeit 10 V Triggermodus Repeat oder Single Triggerkanal Ext Pre Trigger 10 Ein weiterer Versuchsteilnehmer f hrt nun mit dem Reflexhammer einen Schlag auf die Patellarsehne und l st dadurch am PC Oszillographen einen Strahldurchgang aus dessen S
39. Sie sich nicht als Proband f r dieses Expe riment zur Verf gung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 24 IV Atmung Kunstsioffschl uche Transparente R hre Filier Durchflussmesser irren Zu Schlauchanschl ssen an der Mundst ck R ckseite des Spirometer Pods ADHSTRUMENTS 2007 ADInstruments Zur cksetzen des Spirometer Pods auf null Der Spirometer Pod neigt zu thermalen Abweichungen des Basisliniensignals Um bei der Volumenmes sung zuverl ssige Ergebnisse zu erhalten ist es wichtig die Basislinie jedes Mal vor Beginn einer neuen Aufzeichnung ber die Schaltfl che Pod zur cksetzen auf null zu setzen Vorgehensweise 1 Lassen Sie den Durchflussmesser unber hrt auf der Bank liegen und klicken Sie auf die Schaltfl che Pod zur cksetzen Dadurch wird die Abweichung des Flusskanals auf null zur ckgesetzt 2 Klicken Sie auf Starten Der Proband kann nun das Mundst ck in den Mund nehmen und den Durch flussmesser vorsichtig mit beiden H nden festhalten Hinweis Damit das Volumen richtig aus dem Fluss berechnet werden kann ist es unerl sslich die Aufzeichnung bereits zu starten bevor der Proband in den Durchflussmesser atmet 3 Setzen Sie dem Probanden die Nasenklammer auf Dadurch wird sichergestellt dass die gesamte Atem luft durch Mundst ck Filter und Durchflussmesser str mt 4 Beobachten Sie die Spur Das Signal sollte beim
40. Statistik Atemabh ngigkeit der Pulsfrequenz und Pulsqualit t Inspiration Exspiration Pulsqualit t durus mollis magnus parvus Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 13 3b Einfluss einiger h ufig gemachter Fehler auf die Blutdruckmessung i Einfluss der Lage des Oberarmes relativ zum Herzen Der Blutdruck der Versuchsperson wird im Sitzen gemessen Dazu ruht der Unterarm entspannt auf den Oberschenkeln so dass sich die Manschette etwa auf Herzh he befindet Nach einer Pause von ca 1 min wird der Arm senkrecht nach oben gestreckt Es wird dabei eine Hilfestel lung durch einen weiteren Teilnehmer geleistet der den Arm des Probanden am Handgelenk ber Kopf h he festh lt Es erfolgt eine Blutdruckmessung die Manschette liegt hierbei 30 40 cm ber Herzh he Ergebnisse in unten stehender Tabelle protokollieren ii Einfluss der Manschettenbreite Der Blutdruck wird zun chst mit einer Normalmanschette Breite 12 cm dann mit einer schmaleren Man schette f r geringen Oberarmumfang und mit einer breiteren Manschette f r besonders hohen Ober armumfang gemessen Blutdruck Messergebnisse zusammen mit dem Umfang des Oberarms der Ver suchsperson in unten stehender Tabelle protokollieren Oberarmumfang cm Mittelwert Wert 1 Wert 2 Wert 3 Standardabw 1 Kontrolle entspannter Arm erhobener Arm 2 Normalmanschette 1
41. Wellen Ableitung unbekannt Mittlere Frequenz Hz o Blockade durch Lichtreiz Gew hlte Ableitung Latenz vom Lichtreizbeginn bis zur a Blockade in F und O in Sekunden Epileptische Potentiale Gew hlte Ableitung H chste Potentialamplitude uV Mittlere Frequenz der spike and wave Komplexe Hz Mittlere Frequenz der Grundak tivit t Hz Mittlere Amplitude der Grundak tivit t uV Schlafspindeln Gew hlte Ableitung Mittlere Frequenz der Spindeln Hz Mittlere Amplitude der Spindeln HV Mittlere Frequenz der Grundak tivit t Hz Evozierte Potentiale Gew hlte Ableitung N Latenz s Amplitude uV P4 Latenz s Amplitude uV N2 Latenz s Amplitude uV Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 11 II Reflexe und Elektrophysiologie des peripheren Nerven GK 14 1 4 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 2 und 4 Klinke Pape Silbernagl 5 Aufl Kap 3 4 17 23 1 und 23 2 Schmidt Lang Heckmann 31 Aufl Kap 4 8 Fallbeispiel Ein Hausarzt wird zu einem 50 j hrigen Patienten gerufen der im Bett liegt und ber starke Schmerzen im R cken klagt die in das rechte Bein ausstrahlen Bei der Untersuchung findet der Hausarzt eine verspannte paravertebrale Muskulatur Schmerzen bei Beugung des Beins Lasegue Zei
42. dagegen stetig gr er Ger te zui a 8 Kanal Elektroenzephalograph zur Registrierung von EEG Wellen Gummiband AgAgCl Elektroden und Leitpaste zui b PC gest tzte Versuchsanordnung zur Ableitung und Auswertung des EEG Gummiband AgAgCl Elektroden und Leitpaste 2 Kanal EEG Vorverst rker Analog Digital Konverter Personalcompu ter mit Monitor zur Kurvendarstellung 1 Blitzlampe zur visuellen Stimulation zu ii Personalcomputer f r die Auswertung der Signale aus der Datenbank i Registrierung und Auswertung spontaner und evozierter Potentiale am Menschen Im Praktikum werden spontane EEG Wellen und Potentiale der Hirnrinde bei visueller Reizung durch Lichtblitze registriert Das spontane EEG wird mit einem EEG Schreiber das visuell evozierte Potential VEP mit einem 2 Kanal EEG Verst rker aufgenommen Potentiale werden mit AgAgCI Elektroden abge leitet die entsprechend dem 10 20 Schema auf der Kopfhaut positioniert sind s Abb 1 1 Zur Registrie rung der VEP werden die EEG Wellen anschlie end digitalisiert mit einem PC dargestellt und gemittelt Am Bildschirm dieses PC ist zu verfolgen wie das spontane EEG bei zunehmender Summierung der EEG Epochen immer weiter an Amplitude abnimmt w hrend die EP mit ihren zahlreichen Komponenten nach etwa 30 Mittelungen deutlich hervortreten Da die einzelnen Komponenten innerhalb der ersten 100 ms Erregungsausbreitungen im ZNS widerspiegeln kann der Neurologe aus diesen Signalen u
43. der Augenlinse in Ruhe entspricht Durch Zusatz einer weiteren Linse an dieser Stelle wird ein Brechkraftzuwachs der Augenlinse bei Akkommodation simuliert Es folgt schlie lich eine Kunststoffscheibe auf der eine scharfe Abbildung eines projizierten Gegenstands zu sehen ist wenn die Linsen die richtige Dioptrienzahl haben und Linsen und Kunststoffscheibe sich an den dem Auge entspre chenden Positionen befinden Da die Lichtstrahlen in der Fluorescein Fl ssigkeit durch die Seitenw nde des Aquariums deutlich zu sehen sind l sst sich leicht verfolgen warum Abbildungen auf der Kunststoff scheibe unscharf werden wenn sie zu weit von der Augenlinse entfernt ist Der so entstandene Abbil dungsfehler findet sich auch bei einer Achsenmyopie die wie im Modell durch ein Zerstreuungsglas aus korrigiert werden kann Analog sind alle g ngigen St rungen des dioptrischen Apparats am K hn schen Auge zu studieren Mattscheibe Retina Position Myop Emmetrop Hyperop Linsen Position 1 Cornea Pupille Abb 2 5 Das K hn sche Auge Aufgaben Verfolgen Sie im abgedunkelten Raum zun chst den Strahlengang von parallelem Licht das auf die Front linse an der Stirnseite des K hn schen Auges f llt Probieren Sie durch Umh ngen der Kunststoffscheibe im Aquarium aus wo Sie eine punktf rmige Abbildung dieses Lichts auf der Kunststoffscheibe erhalten wenn das Augenlinsen quivalent sich in Position 1 des Aquariums befindet Kann man auch eine Punkt
44. die praktischen bungen dienen Diese Punkte k nnen erlangt werden durch a das Bestehen des Eingangstestats 1 Punkt b die Durchf hrung aller Versuche und F hren eines richtigen und vollst ndigen Versuchspro tokolls 1 Punkt c das Bestehen des Schlusstestats mit ad quater Erl uterung der durchgef hrten Versuche 1 Punkt 3 das Bestehen eines m ndlichen Testats zur Mitte des Praktikums maximal 5 Punkte 4 das Bestehen einer Abschlussklausur Zu 1 Regelm ige Teilnahme Die regelm ige ganzt gige Anwesenheit ist Voraussetzung f r die Zulassung zur Abschlussklausur bzw Nachholklausur Fehltage k nnen nur mit rztlicher Bescheinigung und nur nach Vereinbarung eines Ersatztermins nachgeholt werden Zu 2a Im Eingangstestat wird zu Anfang eines jeden Praktikumstages m ndlich das f r den anstehen den Versuch wesentliche auch methodische Basiswissen aus der Vorlesung dem Lehrbuch und der Praktikumsvorschrift gepr ft Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Vorbemerkungen 0 3 Zu 2b Vordrucke f r das Versuchsprotokoll befinden sich in der Praktikumsanleitung Jeder Prakti kumsteilnehmer muss f r jeden Versuch ein solches Protokoll f hren In die Vordrucke sind w hrend des Praktikums die Messdaten und wenn gefordert Erl uterungen zu den Ergebnissen einzutragen Die Vollst ndigkeit und Richtigkeit der Protokolle wird von den Praktikumsbetreuern berpr ft
45. dptr Bitte evtl Kontaktlinse ber cksichtigen Auswertung Die Werte An und Af werden nun in Dioptrien Kehrwert der in m gemessenen Brennweite umgerechnet D 1 A mh und ergeben damit Dp den Dioptrienwert des Nahpunktes und Df den Dioptrienwert des Fernpunktes bei einem Kurzsichtigen ohne vorgesetzte Linse bzw den Wert D f den Dioptrienwert des Fernpunktes bei Normal und Weitsichtigen mit der vorgesetzten Linse der Brechkraft Di 2 dptr bzw 4 dptr Bei der Berechnung der Akkommodationsbreite in Dioptrien muss bei normal und weit sichtigen Personen die Brechkraft D der bei der Fernpunktbestimmung vorgesetzten Linse von dem er rechneten Wert D f abgezogen werden Die Akkommodationsbreiten ergeben sich also aus den Differenzen von Dn und Df auf folgende Weise Dab Dn Df bzw Dab Dn D f Di Geben Sie die von Ihnen gemessenen Werte f r Nah und Fernpunkt an Bestimmen Sie die Akkommoda tionsbreite Vergleichen Sie den von Ihnen gemessenen mit dem f r Ihre Altersklasse typischen Wert mit hilfe der ausliegenden Normkurve Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie Berechnung der Akkommodationsbreite Nahpunkt An m entspricht Dn dptr Fernpunkt A m entspricht Dy dptr vorgesetzte Linse D4 dptr insgesamt Di D D D dptr Die Akkommodationsbreite betrug somit Dab Dn 2 D dptr Alter der Testperson Jahr
46. e Dokumentation der vom betreffenden Praktikanten verstandenen W rter in die Bl cke des Tests gegliedert und prozentuale Angabe f r alle verwendeten Filter e Diagramm mit den relativen Anteilen der von allen Gruppenmitgliedern bei Hoch bzw Tiefpassfilterung verschiedener Grenzfrequenzen verstandenen W rter e Angabe der Frequenzgrenzen der Sprachverst ndlichkeit Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 3 Block 1 Block 2 Block 3 Block 4 H 09 H 03 H 24 H 15 H 21 T 09 T03 H 09 T 21 T 06 H 12 T 24 H 06 T 24 T15 H 18 T12 H 30 T 18 T 06 T27 T 09 T 03 H 21 T18 H 18 H 27 T21 H 12 H 15 H 03 T15 H 06 T30 T09 H 12 T30 H 24 T30 H 30 Block 5 Block 6 Block 7 Block 8 T27 T27 T30 H 09 T15 H 21 H 03 H 18 T12 H 24 T09 H 24 H 12 T18 H 09 H 12 T24 H 15 H 21 T21 H 30 H 15 T12 T 03 H 27 T21 H 03 H 06 T 06 H 27 T18 T27 H 06 T 24 T24 T12 H 12 T 03 H 27 T 30 Block 9 Block 10 Block 11 Block 12 T 06 T 24 H 09 T09 H 06 T03 T18 T15 T24 H 30 H 06 T09 T12 H 27 T09 H 09 H 21 T21 T21 H 21 T18 H 03 T03 T30 H 03 H 18 H 18 H 24 T 06 T27 H 21 H 12 H 06 T27 T12 T18 T15 H 30 H15 T03 Block 13 Block 14 Block 15 Block 16 H 27 T27 T27 T12 T21 T 06 H 24 T15 T15 T 3
47. eine einwandfreie Registrierung ist die richtige Befestigung der Pulsaufnehmer entscheidend Diese muss experimentell durch Ver ndern der Position und des Auflagedruckes durch Anziehen oder Lockern der Befestigungsgurte herausgefunden werden Dazu die Registrierung mit langsamer Geschwindigkeit laufen lassen und ab und zu die Geschwindigkeit zur genaueren Beurteilung kurz erh hen Zur Registrierung der Herzt ne wird ein empfindliches Mikrofon auf den ERBschen Punkt aufgesetzt Nach Vorverst rkung und geh r hnlicher Filterung werden die Signale aufgezeichnet Messung 4a F r die erste Messung wird die Versuchsperson aufgefordert ruhig auszuatmen und dann den Atem anzu halten W hrend dieser Zeit werden mindestens f nf Herzzyklen registriert Zur Berechnung findet man am unteren Rand der Aufzeichnung die Sekunden Anschlie end wird an der Versuchsperson der ungef h re Abstand der Registrierstelle am Daumen Ap sowie der Registrierstelle an der Carotis Ac von der Herzbasis aus Mitte des Brustbeins auf der H he des 2 ICR gemessen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 17 Anschlie end drucken Sie den Bereich Ihrer Messung der sich f r die Auswertung besonders gut eignet mind f nf Herzzyklen f r jedes Mitglied Ihrer Kleingruppe einmal aus und nehmen Sie die Auswertung vor Bitte achten Sie beim Drucken darauf dass nicht ALLE Seiten der Registrierung ausg
48. im Innenohr und zu der charakteristischen c Senke die den Patienten zum Arzt gef hrt hat Versuchsziel Es sollen die H rschwellen f r T ne verschiedener Frequenz bestimmt und mit den Normalwerten verglichen werden Thematische Stichw rter H rfeld Schallleitung und H rschwelle bei Luft und Knochenleitung Arbeitsweise des Audiometers Messver fahren Abtragung der Ergebnisse im klinischen Audiogramm Relative Schwelle HL H rverlust dB HV Al terskorrektur der normalen H rschwelle Einteilung der H rst rungen und ihre typischen Manifestationen im Audiogramm Schallleitungsst rungen Schallempfindungsst rungen kombinierte St rungen Versuchsanordnung Ger te Zum Versuch wird ein Audiometer Typ KS5 der Fa MAICO Diagnostic GmbH Berlin mit Zubeh r Kopfh rer Audiogrammkarten verwendet siehe Abb 2 1 Dieses Ger t ist f r klinische Zwecke HNO Praxen und p dau diologische Beratungsstellen bestimmt Es vereinigt alle Funktionen in sich die zur Erf llung der obigen Aufgabe erforderlich sind Klinischen Gepflogenheiten entsprechend wird dabei bei allen Frequenzen unabh ngig von der jeweiligen unterschiedlichen absoluten Schallintensit t Dezibel SPL der zu erwartende Normalwert der Absolutschwelle gleich 0 gesetzt und lediglich der H rverlust in Dezibel HV gegen die linearisierte Schwel lenkurve abgetragen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 1
49. in l min Totraumventilation in l min O Aufnahme CO Abgabe Atemzeitquotient Verh ltnis von Inspirations zu Exspirationsdauer Respiratorischer Quotient respiratory ratio Atem quivalent f r O Ve Vo Vitalkapazit t Exspiratorisches Reservevolumen Totale Lungenkapazit t forciertes exspiratorisches Volumen in 1 Sekunde forciertes exspiratorisches Volumen in 1 Sekunde in der VC ambient temperature pressure saturated Index body temperature pressure saturated Index standard temperature pressure 760 mmHg dry Index Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 3 PRAKTIKUMSVERSUCHE Die Versuchsbl cke 1 3 und 4 5 werden zeitgleich von jeweils 5 Studenten bearbeitet F r die Auswer tungen und das Einkleben der Registrierungen steht das Skript als Protokollheft zur Verf gung Einige Fotokopien die im Praktikum angefertigt werden sollten farbig markiert werden Bitte bringen Sie daher Schere Klebstoff und d nne farbige Filzstifte mit 1 Atemstrom Atemzugvolumen O und CO Gehalt der Exspirationsluft Zielsetzung Beschreiben Sie zun chst den Atemstrom und bestimmen Sie das Atemzugvolumen Vr die Atemfre quenz f und den Atemzeitquotienten AZQ Inspirationsdauer geteilt durch Exspirationsdauer Ordnen Sie die Ver nderungen der exspiratorischen CO und O Konzentrationen den Atemphasen zu Wie ver halten sich endexspiratorische
50. m ssen den Zeitpunkt der letzten Blasenentleerung vor Praktikumsbeginn notieren Zeitplan Urin Wo Ko lo Vo Wo Ka l30 Woo Keo lso Woo Koo go W120 K120 I120 V120 Plasma W K l V USP 1 USP 2 USP 3 USP 4 Trinken 1 I Wasser 1 l isot Lsg 1 I Isofruit 0 10 30 60 90 120 Zeit min USP Urinsammelperiode Gem dem oben stehenden Schema werden die Urinproben wie folgt bezeichnet Urin Wo Wao Weo Woo Wi2o Versuchsperson 1 W Trinken von 11 Wasser Urin Ko Kao Keo Koo K120 Versuchsperson 2 K Trinken von 11 isotonischer Kochsalzl sung Urin Io Ia0 leo loo I120 Versuchsperson 3 I Trinken von 11 Isofruit Urin Vo V420 Versuchsperson4 V VOLHARD Versuch Konzentrierer Gleich zu Beginn des Praktikums m ssen die Versuchspersonen ihre Blasen entleeren Anschlie end wird allen Versuchspersonen 10 ml Venenblut entnommen aus denen die Plasmaproben W K I und V gewonnen werden Wassertrinker und Isofruittrinker bestimmen den Blutzuckerspiegel zum Zeitpunkt T0 Danach trinken die Versuchspersonen aus jeder Gruppe je 11 Wasser W 11 physiologische Kochsalzl sung K bzw 1l Isofruit I Der Zeitpunkt des Trinkbeginns ist in Tabelle 5 1 zu notieren der 1 Schluck entspricht dem Zeitpunkt 0 Minuten des Zeitplanes Trinkperiode nicht l nger als 10 Minuten Ab diesem Zeitpunkt soll von den Versuchspersonen alle 30 min Urin gesammelt werden Eine Ausnahme bildet der Kon
51. messenden Gr e nicht mehr proportional ist Man nennt den Fre quenzbereich eines Systems innerhalb dessen Linearit t vorliegt seine Bandbreite Da sich in der Regel die Abweichung von der Linearit t stufenlos ver ndert hat man willk rlich definiert dass die Grenzen der Bandbreite dort festzusetzen sind wo bei gleicher H he des Eingangssignals die Amplitude des angezeig ten Wertes um 30 3 dB abgenommen hat Die Abh ngigkeit der registrierten Amplitude von der Frequenz des Signals l sst sich in einem Diagramm als Amplituden Frequenzgang darstellen Nach dem Bild des Frequenzganges kann man fast alle realen Systeme in 3 Klassen einteilen Tiefpass Systeme Hochpass Systeme Bandpass Systeme Tiefpass Systeme lassen nur niedrige Frequenzen Gleichspannung bis langsame nderungen des Signals durch bei schnellen nderungen k nnen sie nicht mehr folgen Hochpass Systeme lassen nur hohe Frequenzen schnelle nderungen des Signals durch Sie blockieren langsame Ver nderungen oder gar Konstantwerte eines Signals Bandpass Systeme lassen nur Frequenzen innerhalb einer bestimmten Bandbreite durch Schnellere oder langsamere Signal nderungen werden nur abgeschw cht registriert Generell gilt Nur ein Signal dessen Frequenzspektrum in die Bandbreite des Systems f llt und dessen Amplitude seinen Aussteuerungsbereich nicht berschreitet kann mit seiner Hilfe verzerrungsfrei aufge zeichnet werden Schreiber besitzen
52. mmerchen Versuchsablauf Der Versuch ist von allen Praktikanten als Demonstrationsversuch durchzuf hren Weberscher Versuch Die angeschlagene Stimmgabel wird mit ihrem Fu auf die Sch delmitte gesetzt Dadurch wird der Schall ber Knochenleitung beiden Innenohren gleich stark zugef hrt Vom Gesunden wird der Ton in beiden Ohren gleich laut empfunden und die Schallquelle scheint in der Mitte des Sch dels zu liegen Dann wird jeweils der rechte bzw linke Geh rgang mit dem Finger verschlossen und der Stimmgabelversuch wiederholt Rinnescher Versuch Man vergleicht wie lange man eine Stimmgabel bei Knochen und Luftleitung mit jedem Ohr h ren kann Die angeschlagene Stimmgabel wird mit dem Fu auf den Warzenfortsatz gesetzt Knochenlei tung Sobald man den Ton nicht mehr h rt h lt man die Zinken der Gabel direkt vor das Ohr Luftleitung Wird der Ton dann wieder geh rt sagt man der Versuch ist positiv Rinne positiv anderenfalls ist er negativ Rinne negativ Anschlie end wird ein Geh rgang durch Zuhalten verschlossen und der Versuch auf dieser Seite wiederholt Ergebnisnachweis Die Lateralisation der Schallempfindung bei den simulierten St rungen der Schallleitung ist anzugeben Luft und Knochenleitung Weberscher Versuch Schallempfindung Schallleitungsst rung rechts rechts links Schallleitungsst rung links rechts links Wie w rde das Ergebnis bei Innenohrschaden ausfallen Rinnescher V
53. oder Dissoziation von H Ionen einer pH nderung entgegengewirkt Von besonderer Bedeutung ist dabei die alveol re CO Abatmung und die renale Ausscheidung von Bicarbonat beides Komponenten des Kohlens urebicarbonatpuffers Das Ver h ltnis der Bicarbonatkonzentration zum PCO bestimmt nach der Gleichung von Henderson und Hassel balch siehe Lehrb cher der Physiologie den pH Wert des Blutes Unter Normalbedingungen gilt f r den Bicarbonatpuffer pK Wert 6 1 HCO 24 mmol l Pco 40 mmHg L slichkeitskoeffizient amp f r CO 0 03 mmol 1 mmHg Fallbeispiel 3 Durch k rperliche Arbeit kann die Milchs urekonzentration im Blut erh ht werden Der entstehenden metabolischen Azidose wird als Kompensation eine vermehrte Atmung entgegengestellt Es entsteht eine Ventilationssteigerung die einen Abfall der arteriellen Pco Konzentration bewirkt Durch diese pH nderung wird der Effekt der fixen S ure respiratorisch teilweise kompensiert Tragen Sie die zu erwartenden Ver nderungen der Blutparameter in Tabelle 5 12 ein Tabelle 5 12 nderungen des SBH bei k rperlicher Belastung CO BE Aktuelles HCO Zeitpunkt pH Immo Immoll immoli 3 Beurteilung Vor Belastung Nach Belastung 10 min Erholung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 15 berlegen Sie welche nderungen im S ure Basen Haushalt sich
54. richtig falsch eigene andere Gruppenmitglieder Mittel wert H 300 H 600 H 900 H 1200 H 1500 H 1800 H 2100 H 2400 H 2700 H 3000 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 5 Tiefpassfilterung Filter Hz Anzahl eigener W rter relative H ufigkeit verstandener W rter in richtig falsch eigene andere Gruppenmitglieder Mittel wert T 300 T 600 T 900 T 1200 T 1500 T 1800 T 2100 T 2400 T 2700 T 3000 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 6 II Sinnesphysiologie Diagramm Hochpassfilterung Werte mit durchgezogener Linie verbinden Tiefpassfilterung gestrichelte Linie Tragen Sie Ihre eigenen Werte f r Hoch und Tiefpassfilter mit Bleistift ein Zeichnen Sie in entsprechender Wei se mit Farbstift die Mittelwerte Ihrer Praktikumsgruppe ein Hz Zwischen welchen Grenzfrequenzen fand sich ein 50 iges Sprachv
55. t ven se Ausstromgeschwindigkeit und ber den Zustand der Venenklappen Bei der Verschlussplethysmographie wird eine Stauungsmanschette um die Extremit t gelegt und auf ei nen Druck aufgeblasen der zwischen dem diastolischen und ven sen Druck liegt Der arterielle Blutzufluss kann also weiterhin erfolgen Der ven se Abfluss wird unterbrochen und das Volumen distal der Stau ungsstelle nimmt zu Diese Volumenzunahme kann mit Dehnungsmessstreifen die distal der Stauungs manschette liegen registriert werden Das Ger t wandelt die erfassten Messwerte in Durchblutungswerte um Man erh lt eine in drei Abschnitte eingeteilte Kurve aus der sich arterieller Einstrom ven se Kapazi t t und ven ser Ausstrom bestimmen lassen Das Ger t verf gt ber 4 Standardprogamme F r den heutigen Versuch werden aber nur folgende zwei Programme ben tigt Messgr e Aussage Therapiewahl und kontrolle Arterielle Durchblutungsreserve Hyper mie Bestimmung des Schwere und Kompensations grades bei Verschl ssen Beurteilung der Venenklappe und der h modyna Muskel ae mischen Wirksamkeit von Varizen Durchf hrung des Versuchs Anlegen der Manschette um den rechten oder linken Oberschenkel und des Dehnungsmessstreifens um die entsprechende Wade 6a Messung der Durchblutungsreserve reaktive Hyper mie nach 3 min Isch mie Es wird ein Manschettendruck von 180 mmHg 23 kPa ca 50 mmHg 6 6 kPa ber dem sy
56. te der durchgef hrten Approximation Die ben tigten Koeffizienten k nnen mit entsprechenden Rechenverfahren aus quidistanten Ordinaten werten innerhalb einer Periode der registrierten Funktion ermittelt werden Jedoch ist ihre Anzahl von der Dichte der benutzten Ordinatenwerte innerhalb der Periode abh ngig In der heutigen durch die elektroni sche Datenverarbeitung unterst tzte Auswerttechnik wird ein zu untersuchendes Signal mit Hilfe eines Analog Digital Umsetzers in einen Computer eingelesen Dabei werden die ben tigten quidistanten Or dinatenwerte automatisch ermittelt und k nnen der Analyse gem verarbeitet werden Die oben einge f hrte Einschr nkung auf periodische Funktionen kann f r viele Anwendungen der Ergebnisse der Fou rier Analyse fallengelassen werden Ein einmaliges Ereignis das theoretisch mit Fourierschen Integralen transformiert werden muss wird daher in der Praxis oft als periodisch fortsetzbar betrachtet und entspre chend ausgewertet Die Umh llende der sich dabei ergebenden Spektrallinien ist vergleichbar mit der sich bei der Durchf hrung der Fouriertransformation ergebenden Funktion Die Amplitudenwerte solcher Spektrogramme werden prim r blicherweise nicht in absoluten sondern in relativen Einheiten sogenannte Pegelwerte angegeben als Verh ltnis der Eingangsspannung des elektri schen Signals am Analysator U in zu einem festen Bezugswert U Spannungswert des Rauschens des jewei
57. und Versteilerung 300 isovolumetrische Maxima der Kurve der Unterst tzungsmaxima dar Aus 250 gehend von einer gleichen enddiastolischen F l lung Vorlast kann ein gr eres Schlagvolumen 3 200 ausgeworfen werden Dabei erfolgt eine st rkere B Aussch pfung des Restvolumens Das Herz ist x also zum Zeitpunkt der Endsystole kleiner Al 5 i ternativ kann aber auch ein unver ndertes Schlagvolumen gegen einen h heren Druck aus 100 geworfen werden Je nach der speziellen Kreis laufsituation kann also ein gr eres Schlagvolu 50 men ausgeworfen werden und oder ein h herer Ruhedehnungskurve Druck berwunden werden Pharmakologisch kann dieser Effekt durch positiv inotrope Sub j 50 100 150 200 stanzen z B Adrenalin Noradrenalin erreicht Volumen ml werden Einen gegenteiligen Effekt bewirken u Abb 7 12 Druck Volumen Diagramm bei negativ inotrope Pharmaka z B Beta Rezep Sympathikusaktivierung toren Blocker In der Klinik wird h ufig die maximale Druckanstiegsgeschwindigkeit dP dtmax in der isovolumetrischen Anspannungsphase als Ma f r die Inotropie bestimmt Sie wird durch Druckmessung mit Hilfe eines Herzkatheters ermittelt und betr gt normalerweise f r den linken Ventrikel in Ruhe 1500 2000 mmHg s Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 17 Herzfrequenz Ein erh hter Bedarf des K rpers nach Perfusion der
58. 0 H 03 H 15 H 27 H 15 T27 H 30 H 18 H 24 H 12 T 18 T 21 T 03 T 06 H 03 H 09 H 21 T21 H 18 H 15 T30 H 30 T09 T15 H 09 T21 T15 H 06 T30 H 09 H 18 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 4 II Sinnesphysiologie Block 17 Block 18 Block 19 Block 20 T 24 H 30 T 18 T 24 H 30 H 03 T 06 H 27 T06 T06 T 03 H 12 T 30 H 09 H 03 T09 H 18 T 24 H 21 H 15 T09 T03 H 30 T27 H 15 H 12 T12 T15 H 24 T12 H 24 H 27 T12 H 27 H 06 H 06 H 24 H 21 T18 H 18 Kontrollieren Sie nach Versuchsende mit Hilfe des Ihnen ausgeh ndigten Vordrucks f r jedes Wort die Richtig keit und tragen Sie es dem Filterwert zugeordnet als richtig oder falsch schlie t nicht verstanden ein in die folgenden Tabellen ein Berechnen Sie dann f r jeden Filterwert die relative H ufigkeit in der von Ihnen verstandenen W rter Notie ren Sie bitte auch die Werte der anderen Gruppenmitglieder und berechnen Sie das arithmetische Mittel Die Auswertung kann im Laufe des Tages erfolgen so dass zum Abtestat die ausgewerteten Diagramme vorliegen F r jeden Filter werden 10 W rter gesprochen diese entsprechen dann 100 Ein falsch verstandenes Wort ent spricht dann einem Fehler von 10 Hochpassfilterung Filter Hz Anzahl eigener W rter relative H ufigkeit verstandener W rter in
59. 0 aus langsam so weit erh ht dass eine deutliche Reizantwort auf dem Oszillographen beobachtet werden kann Befinden sich die Reizelektroden dicht ber dem Nerven und besteht guter Kontakt zwischen Reiz elektroden und Haut so gen gen zur Ausl sung der Reizantwort so geringe Reizintensit ten dass die Rei zung nicht schmerzhaft ist 1 dromos griechisch Lauf Orthodrom wird die normale Leitungsrichtung genannt in sensiblen Nervenfasern also die afferente in motorischen Nervenfasern die efferente Erregungsleitung Eine Erregungsleitung in der entge gengesetzten Richtung motorisch afferent sensibel efferent bezeichnet man als antidrom Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 17 M semimembranosus M semitendinosus M biceps femoris N peronaeus comm 5 N tibialis Reizger t M gastrocnemius caput lat Verst rker mit Kathodenstrahl oszillograph Abb 1 4 Versuchsanordnung zu Aufgabe 2 Ergebnisnachweis Mess und Rechenwerte gem Seite 1 18 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 18 I Neurophysiologie 2 H Reflex Ergebnisnachweise Ablenkfaktor Messwerte in Div Messwerte in ms Mittelwert der eigenen Messwerte Ablenkfaktor Messwerte in Div Messwerte in ms t S Mittelwert der eigenen Messwerte
60. 1 eee 100 er 100 0 95 X Jr Krea u Tabelle 5 5 a mn I I Tr ren momon I K moin PE E HE E PER wmo O O O wmo O O O O r a A A a e I I I Koma III BE Cmo I I E TT Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 9 Tabelle 5 6 Plasmaprobe Na p mmol l K p mmoli Messung 4 Bestimmung der fraktionellen Wasserresorption Entwicklungsgeschichtlich betrachtet ist die Niere wahrscheinlich in erster Linie ein Volumenregulati onsorgan w hrend alle weiteren renalen Funktionen erst sekund r erworben wurden Auf der anderen Seite ist die Volumenregulation wie bereits ausgef hrt eng verkn pft mit dem Elektrolythaushalt da der osmotische Druck der K rperfl ssigkeiten f r die vitalen Prozesse von zentraler Bedeutung ist Der Einfluss des Trinkens von weitgehend elektrolytfreiem Wasser einerseits und von physiologischer Koch salzl sung andererseits auf die H he der GFR und auf die Wasserresorption soll daher ber wenigstens 2 Stunden nach Trinkbeginn beobachtet werden Zur graphischen Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Diurese gen gt es wenn Sie das Urinminutenvolumen ber 2 Stunden in Abst nden von 30 Minuten nach Trinkbeginn bestimmen Die Urinminutenvolumina sowie die entsprechenden GFR Werte lassen sich der Tabelle 5 4 entnehmen Die prozentuale fraktionelle Wasserresorption l sst sich nach folgender Form
61. 2 cm schmale Manschette cm breite Manschette cm 3c Bestimmung des AB Index Grundlagen AB Index Die periphere arterielle Verschlusskrankheit pAVK ist definiert als stenosierende und okkludierende Ver nderungen der Aorta und Extremit tenarterien Sie betrifft in gt 90 der F lle die untere Extremit t und wird in gt 95 der F lle durch Arteriosklerose verursacht Etwa 3 der ber 60 j hrigen leiden unter einer symtomatischen pAVK Die Bestimmung des Ankle Brachial Index AB Index gibt Auskunft ber den Schweregrad der pAVK Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 14 VII Kreislauf Der sogenannte ABI Index ist eine einfache nichtinvasive und zuverl ssige Methode zur Erfassung einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit Dazu wird der systolische Blutdruck oberhalb des Kn chels Ankle gemessen und durch den systolischen Blutdruck des Oberarmes Brachial geteilt Als normwertig wird ein Index zwischen 0 9 und 1 2 angesehen Neben der Diagnosebest tigung und der Bestimmung des Schweregrades der pAVK hat sich gezeigt dass ein ABI von lt 0 9 ein guter Vorhersageparameter f r das Auftreten von sp teren kardiovaskul ren Kom plikationen ist Normwerte des AB Index AB Index Aussage 0 9 1 2 Normwert 0 75 0 9 leichtgradige pAVK 0 5 0 75 mittelschwere pAVK lt 0 5 kritische Isch mie Durchf
62. 20 mm seine Fl che demnach 1 400 mm Die Kammer ist 1 10 mm hoch Das Volumen ber einem kleinen Quadrat betr gt somit 1 4000 mm Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 8 IN Blut 3 4 Berechnung einiger abgeleiteter Gr en a Mittlere H moglobinmenge des einzelnen Erythrozyten Die Kenntnis der Erythrozytenzahl und der b Du H moglobinkonzentration erlaubt die Berechnung des H moglobingehaltes eines einzelnen Erythrozy ten Dieser Gehalt ist unter normalen Bedingungen etwa 30 x 10 g 30 pg Eine Erniedrigung des Hb Gehaltes der Erythrozyten kennzeichnet die hypochrome An mie z B Eisenmangelan mie eine Er h hung die hyperchrome An mie z B eine pernizi se An mie die bei Vitamin B12 Mangel auftritt Der mittlere Hb Gehalt eines einzelnen Erythrozyten mittleres corpuscul res H moglobin MCH wird nach folgender Beziehung aus der H moglobinkonzentration und der Erythrozytenzahl im Blut Hb Menge Ery Zahl Mittlerer Hb Gehalt des Ery n ee Blutvolumen Blutvolumen berechnet Die Gr e Blutvolumen in den jeweiligen Gleichungen darf f r die entsprechenden Berechnungen nur unter der Voraussetzung gek rzt werden dass ihr Betrag jeweils gleich ist Wenn Crp die Hb Menge pro Blutvolumen d h die Hb Konzentration in g l ist und Zr die Erythrozy tenzahl pro l ist so ergibt sich f r den mittleren Hb Gehalt der Erythrozyten
63. 21 Station 5 Kreislaufmodelle Stichworte Totaler peripherer Widerstand Ohmsches Gesetz Compliance Elastance Wandspannung Transmuraler Druck Schubspannung Viskosit t turbulente und laminare Str mung Reynold Zahl Windkessel Hagen Poiseuille Gesetz Zusammenhang zwischen Stromst rke Str mungsgeschwindigkeit und Querschnitt Aufgabe Nachfolgend werden Ihnen zwei Fallbeispiele vorgestellt anhand derer Sie die physikalischen Grundlagen f r dieses Praktikum erarbeiten sollen Erkl ren und erl utern Sie schriftlich Fallbeispiel 1 Bei einem 64 j hrigen Patienten zeigten bei der k rperlichen Untersuchung sich eine arterielle Hypertonie Bluthochdruck und ein Herzger usch ber der Aortenklappe Bei der nachfolgenden transthorakalen Echokardiographie zeigen sich eine deutliche Aortenklappenstenose und eine Aortensklerose Mit welchen h modynamischen Ver nderungen ist nun zu rechnen In welcher Herzphase erwarten Sie das Herzger usch L sung Fallbeispiel 1 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 22 VII Kreislauf Fallbeispiel 2 Die 21 j hrige Studentin Bianca f hlt sich seit geraumer Zeit m de und nicht mehr so leistungsf hig wie vor einigen Wochen Zun chst vermutet sie einen Zusammenhang mit der aktuellen Pr fungssituation Als die Beschwerden jedoch auch nach einiger Zeit nicht besser werden sucht sie ihren Hausarzt auf Bei der Auskultation h
64. 4 min 6 min 8 min 10 min Blut systolisch druck diastolisch Herzfrequenz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 10 VII Kreislauf Bitte stellen Sie diese Ergebnisse auch in Form eines Diagramms dar und benutzen Sie folgende Symbole o systol Druck e diastol Druck x Herzfrequenz Blutdruck und Herzfrequenz als Funktion der Zeit Diagramm Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 11 Bitte beantworten Sie folgende Fragen stichpunktartig 1 Wie ist das Herzzeitvolumen definiert und warum steigt das Herzzeitvolumen bei k rperlicher Arbeit an Was versteht man unter sympathischer Mitinnervation 2 Welche M glichkeiten der Messung des Herzzeitvolumens kennen Sie 3 Welche Organe werden bei k rperlicher Arbeit weniger oder vermehrt durchblutet Und was sind die Ursachen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 12 VII Kreislauf Station 3 Messung von Blutdruck und Pulsfrequenz an oberer und unterer Extremit t Aufgabe Indirekte Messung des arteriellen Blutdruc
65. 6 II Sinnesphysiologie Abb 2 1 Ansicht des Audiometers 1 Einschalten des Ger ts seitlich rechts auf dem Bild verdeckt 2 LCD Anzeigefeld 3 Tonanzeigelampen rechts bzw links 4 Leuchtpunkte Anzeige von Frequenz und Pegel des Pr ftons 5 Anwahl Luftleitung 6 Anwahl Knochenleitung rechts 7 Anwahl Knochenleitung links 8 Feld f r Audiogrammkarten 9 Pegelschieber links 10 Pegelschieber rechts 11 Anwahl der hohen Pr ffrequenzen 12 Anwahl der tiefen Pr ffrequenzen 13 Anwahl Pulston 14 Ausschalten Pulston 15 Tonunterbrechung rechts knackfrei 16 Tonunterbrechung links knackfrei 17 Umschaltung Ton Rauschen rechts 18 Umschaltung Ton Rauschen links 19 Pr ftonerweiterung bis 120 dB Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Sinnesphysiologie 2 17 Mit der Taste 1 schalten Sie das Ger t ein Etwa 10 min Aufw rmzeit abwarten Achten Sie dabei darauf dass die Pegelschieber 9 und 10 f r beide Seiten ganz oben 10 dB HV stehen Nach kurzer Zeit zeigt das Ger t seine Standardeinstellung und zwar leuchten die Tonanzeigelampen 3 links und rechts die Punkte unter dem Audiogrammblatt auf dem Aufnahmefeld f r Audiometerkarten 8 bei 1 kHz und 10 dB HV und auf der LCD Anzeige 2 ist an beiden Seiten LL Luftleitung darunter Ton Tonaudiometrie und in der Mitte HS H r schwellenmessung zu lesen Probandensicherheit Eine Schutzvorrichtung verhindert da
66. Abb 2 10 ist die Lage der Elektroden zur Registrierung horizontaler Augenbewegungen schematisch dargestellt Zwei Klebeelektroden befinden sich an den temporalen R n dern der Orbita rechts und links Sie sind mit den Eing ngen eines Differenzverst rkers verbunden rechts links Eine auf der Stirn befestigte Klebeelektrode dient zur Erdung der Versuchsperson Bewegen sich die vorderen Augenpole auf die rechte Elektrode zu so entsteht eine positive Potentialdifferenz dieser Elektrode gegen ber der anderen Bei der angegebenen Polung ergibt sich dadurch am Ausgang des Diffe renzverst rkers ein positiver Spannungswert dessen Gr e n herungsweise der Auslenkung der Blickach se nach rechts proportional ist Entsprechend ergibt die Augenbewegung nach links einen ann hernd pro portionalen negativen Spannungswert Wir k nnen also mit dem ENG die zeitlichen nderungen der Augenposition relativ zu den Kopfkoordinaten darstellen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 38 II Sinnesphysiologie Ausl sung und Registrierung des optokineti schen Nystag mus Schreiberpapier rechts links Abb 2 10 a Eichung und Messung der Winkelgeschwindigkeit einer Sakkade Lassen Sie die Fixationsstreifen f r 30 rechts und 30 links vor der Projektionswand herunter Vorver st rker und Schreiber werden eingeschaltet Die VP fixiert den rechten Streifen bei einer Papiervor schubgeschwin
67. Anleitung zum Physiologischen Praktikum Sommersemester 2011 herausgegeben von den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Instituts f r Physiologie der Universit t Duisburg Essen PHYSIOLOGISCHES PRAKTIKUM F R HUMANMEDIZINER 2011 Inhaltsverzeichnis Seite Vorbemerkungen 0 1 0 3 11 Neurophysiologie I Elektroenzephalogramm EEG Evozierte Potentiale 1 1 1 10 1l Neurophysiologie I Reflexe Reaktionen und Elektrophysiologie des peripheren Nerven Patellarreflex H Reflex Reflexzeit Reaktionszeit Membranpotential Nernst Gleichung Goldman gleichung Erregungsleitungsgeschwindigkeit Refrakt rverhalten Blockade 1 11 1 20 21 Sinnesphysiologie I Sprache Geh r Schallanalyse und Isophone Audiometrie Luft und Knochenleitung Frequenzbereich der Sprachverst ndlichkeit 2 1 2 20 21 Sinnesphysiologie II Gesichtssinn Perimetrie Dunkeladaptation Anomaloskop Sehsch rfe Augenmodell Akkommodationsbreite Registrierung von Augenbewegungen 2 21 2 42 Blut Venenpunktion Blutentnahme Blutsenkung rotes Blutbild H matokrit Hb Messung Erythrozytenz hlung Blutgruppen Blutungszeit Blutungsstillung Blutgerinnung Osmotische Resistenz 3 1 3 20 5I 5H Atmung und Energiehaushalt O und CO Konzentration Str mungsgeschwindigkeit und Volumen der Atemluft Spirometrie im offenen System Spirometrie im geschlossenen System Ganzk rperplethysm
68. Crb MCH pg ZE Die Angabe von MCH im Protokoll soll in pg picogramm 10 g erfolgen Mittleres Erythrozyteneinzelvolumen An mien gehen oftmals mit Ver nderungen des Volumens des einzelnen Erythrozyten einher An mien mit vermindertem Erythrozytenvolumen werden mikrozyt re An mien mit erh htem Erythrozyteneinzelvolumen makrozyt re An mien genannt Das mittlere Erythrozytenvolumen mittleres corpuscul res Volumen MCV wird aus dem H matokrit der in guter Ann herung den Volumenanteil der Erythrozyten am Blut wiedergibt und der Erythrozytenzahl pro Blutvolumen berechnet Erythrozytenvolumen Erythrozytenzahl MCV vn Blutvolumen Blutvolumen Erythrozytenzahl H matokrit Te ae Blutvolumen Mit Hkt f r den H matokritwert und Zg f r die Erythrozytenzahl pro 1 ergibt sich das mittlere Erythro zytenvolumen Hkt MCV f ZE Das MCV wird in Femtoliter 1 fl 10 1 oder um angegeben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IN Blut 3 9 Mittlere H moglobinkonzentration in den Erythrozyten Die mittlere H moglobinkonzentration in Erythrozyten MCHC l sst sich aus der H moglobinkon zentration des Blutes und dem H matokritwert bestimmen Hb Menge Ery Volumen MCHC 2 Blutvolumen Blutvolumen H moglobinkonzentration Hkt Rotes Blutbild Erythrozytenzahl Ze ul H matokrit Hkt H mogl
69. Essen Praktikums Script 2011 2 10 II Sinnesphysiologie Fourierspektrum des Tons Hier bitte einkleben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie b1 Vokal gesprochen Periode Sie Div I a ms Horizontalablenkung MON ms Grundfrequenz f 1 TRIERER Hz T Schwingungsbilder des Vokals in gesprochener Tonh he c1 und in gesungener Tonh he c2 Bitte die Zeitachse bezeichnen Hier bitte einkleben b2 Vokal gesungen Periode Horizontalablenkung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 12 II Sinnesphysiologie Fourierspektrum des Vokals in gesprochener Tonh he b1 Hier bitte einkleben Fourierspektrum des Vokals in gesungener Tonh he b2 Hier bitte einkleben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie c Konsonant Periode wenn vorhanden Schwingungsbilder der Konsonanten Bitte bezeichnen Horizontalablenkung 1 DIV S 2 2 ms Frequenz Bi nan Hz T und Hier bitte einkleben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie Fourierspektrum des Konsonanten Hier bitte einkleben Ergebnistabelle Schallquelle Grundfrequenz Obert ne Formanten Stimmgabel Vokal Konsonant Institut
70. G Signale am gr ten e Treten die Potentiale gleichzeitig in den verschiedenen Ableitungen auf e Wie ist die Beziehung zwischen Bissst rke und Amplitude der EMG Wellen e Wie unterscheiden sich die EMG Einstreuungen von den EEG Wellen Amplitude Frequenz 9 Desynchronisation Schallreiz G In diesem Datensatz wird eine Desynchronisation des EEGs durch einen akustischen Eingang wieder gegeben Auf der Spur oberhalb der frontalen Ableitung sind die Zeitpunkte des zweimaligen kurzen H ndeklatschens mit einem kleinen Balken angegeben die Augen sind geschlossen Fragen e Ist die Desynchronisation in den verschiedenen Ableitungen gleich e Zum Zeitpunkt des H ndeklatschens sehen Sie in einigen Ableitungen Potentiale Wie k nnte man diese Potentiale erkl ren 10 Desynchronisation Aufmerksamkeit H In diesem Datensatz wird eine Desynchronisation des EEG durch eine mentale Funktion wiedergege ben Der Proband hatte die Augen geschlossen und war entspannt ausgepr gter amp Rhythmus in allen Ableitungen Mit dem Balken oberhalb der frontalen Ableitung ist der Zeitpunkt markiert zu dem eine komplizierte Rechenaufgabe gestellt wurde 497 x 92 5 Das EEG geht sofort in eine Desynchronisation ber Das Ende des Balkens markiert die Aufforderung mit der Rechnung aufzuh ren Etwa 4 s sp ter treten in den C P und O Ableitungen wieder a Wellen auf Entspannung Fragen e Ist die Desynchronisation in den verschiedenen Ableitu
71. TT Reagenz 20 25 C gemischt und f r genau 3 min inkubiert Dann wird 0 1 ml CaCl L sung vorgew rmt bei 37 C zugesetzt Mit dem H kchen wird kontrolliert in welcher Zeit sich erste Fibrinf den bilden Normwerte liegen bei 30 50 sec Das PTT Reagenz enth lt einen Aktivator des Gerinnungsfaktors XII Kaolin f hrt zur Oberfl chenakti vierung man spricht daher auch von aktivierter PTT sowie ein Phospholipid Kephalin ersetzt den Pl tt chenfaktor 3 daher der Name partielle Thromboplastinzeit im Unterschied zur Thromboplastinzeit des Quick Tests Bei einer Heparin Therapie ist die PTT auf das 1 5 3 fache der Norm verl ngert Um zu differenzieren ob eine verl ngerte PTT auf die Behandlung eines Patienten mit Heparin zur ckzu f hren ist oder z B Folge einer H mophilie ist kann der Test unter Zusatz von Protamin Heparin Antidot durchgef hrt werden Wird unter diesen Bedingungen eine verl ngerte Gerinnungszeit in den Normalbereich zur ckgef hrt ist Heparin als Ursache f r die Verl ngerung anzusehen Proben PTT sec Proband 1 Normal Plasma Abnormal Plasma Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 1 ATMUNG UND ENERGIEHAUSHALT GK5 und 8 1 Lehrb cher Deetjen Speckmann Hescheler 5 Aufl Kap 9 Kap 11 Kap 14 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 8 Kap 16 Schmidt Lang 30 Aufl Kap 32 34 Ka
72. Trinken von 11 Wasser hypotone Hyperhydratation 2 Trinken von 11 isotonischer Kochsalzl sung isotone Hyperhydratation 3 Trinken von 11 isotonischem Sportgetr nk Isofruit 4 Dursten ber wenigstens 6 Stunden pro Hydratation Konzentrierungsversuch nach Volhard Messungen 1 Bestimmung der Verd nnungs bzw Konzentrierf higkeit der Niere mit Hilfe der Bestimmung des spezifischen Uringewichts Bestimmung der GFR mit Hilfe der endogenen Kreatinin Clearance Jaffe Reaktion Bestimmung der Natrium Kalium Konzentration im Urin bzw Plasma Bestimmung der Glukosekonzentration im Blut des Wassertrinkers und des Isofruittrinkers Bestimmung der Glukosekonzentration im Urin des Wassertrinkers und des Isofruittrinkers an DD Versuchsplan Jede Gruppe stellt 4 Versuchspersonen Urin und Plasmaproben von diesen Versuchspersonen werden wie folgt abgek rzt bezeichnet Wassertrinker W Isofruittrinker I Kochsalztrinker K Konzentrierer Volhard Versuch V Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 3 Die Wasser Kochsalzl sung und Isofruittrinker Versuch 1 W 2 K und 3 I sollten sich in den letz ten 24 Stunden vor dem Versuch hinsichtlich Salz und Trinkmengen normal ern hrt haben Der Kon zentrierer Versuch 4 V sollte am Tage des Praktikums keine Fl ssigkeit sondern nur noch Trockenkost zu sich genommen haben Alle Versuchspersonen
73. Unterrand etwa 2 cm oberhalb der Ellenbeuge enden sollte Die Manschette soll in ihrer Breite etwa dem halben Um fang des Oberarmes entsprechen In der Praxis wird bei einem Oberarmumfang von weniger als 40 cm die bliche Manschette von 12 cm verwendet Bei Patienten mit einem Oberarmumfang gr er als 40 cm muss eine 18 cm breite Blutdruckmanschette benutzt werden Unabh ngig von der K rperstellung soll sich die Ellenbeuge bei der Messung etwa in Herzh he befinden Der Arm soll m glichst entspannt sein und wird dazu zweckm igerweise mit dem Unterarm aufge legt Muskelspannung im Oberarm f ngt einen Teil des Manschettendruckes ab so dass die Dr cke zu hoch bestimmt werden Der Arm soll au erdem nicht berstreckt werden sonst m glicherweise zus tzli che Stenose der Arterie die zu Fehlmessungen f hrt Unter Palpation Tasten der Arteria radialis wird die Manschette rasch etwa 4 kPa 30 mmHg ber den systolischen Druck aufgepumpt wobei das Verschwinden des Pulses in der Arteria radialis als Hinweis f r den systolischen Druck gewertet wird Der Puls wird nun mit zwei oder drei Fingern nicht mit dem Daumen ber der Arteria radialis auf der radialen Seite des Unterarmes kurz oberhalb des Handgelenkes palpiert Stethoskop in der Ellenbeuge leicht auf die Arterie aufsetzen festeres Aufsetzen erzeugt eine Stenose die Gef ger usche hervorrufen kann und zu falschen Messungen f hrt Mit der am Manometer vorhandenen Reguliers
74. Vegetarier zus tzlich zur Filtration im distalen Tubulus sezerniert werden so dass die ausgeschiedene K Menge bis zu 150 der filtrierten Menge betragen kann St rungen der Plasma Kalium Konzentration Normalwert 3 6 5 0 mmol l f hren durch Einfluss auf das Ruhepotential und die neuromuskul re Erregbarkeit siehe Nerv und Herzpraktikum zu ubiquit ren und schnell lebensbedrohlichen St rungen des Gesamtorganismus Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 8 V Niere S ure Basen Haushalt Messmethode Die Na und K Konzentrationen werden mit einem automatischen Blutgas Analyseger t ABL 660 in der Abteilung f r Pathophysiologie bestimmt Durchf hrung F r die Messungen f llen Sie jeweils 500 ul der nicht TCA behandelten Plasmaprobe in ein 1 5 ml Reak tionsgef Die Urinproben m ssen verd nnt werden Mischen Sie 300 ul der unverd nnten Urinprobe mit 600 ul Urinverd nnungsreagenz in einem 1 5 ml Reaktionsgef Bitte tragen Sie die Messwerte in die Tabellen 5 5 und 5 6 ein Berechnungen Berechnen Sie nach untenstehenden Formeln e die filtrierte Na und K Menge e die resorbierte Na und K Menge und die e prozentuale Na und K Nettoresorption Bitte tragen Sie die Werte in Tabelle 5 5 ein filtrierte Menge X 0 95 X p gt GFR ausgeschiedene Menge X X Ju UMV resorbierte Menge X X Xa X a Xa prozentuale Nettoresorption
75. Venenpulses Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 26 VII Kreislauf Platz f r Notizen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Registriermethodik B 1 ANHANG B Allgemeine Registriermethodik Linearit t und Bandbreite von Verst rkern und Registrierger ten Zum Registrieren von biophysikalischen Vorg ngen werden im Praktikum Schreiber und Oszillographen mit elektrischen Verst rkern eingesetzt Sie sind in der Lage eine am Eingang anliegende Spannungszeit funktion zu verst rken und dann in eine entsprechende Auslenkung des Schreibhebels auf dem Papier bzw des Elektronenstrahls auf dem Oszillographenschirm also wieder in eine Amplituden Zeit Funktion umzusetzen Zur Beurteilung der G te dieses Vorgangs dient der Begriff Linearit t Ein System hei t line ar wenn eine sinusf rmige Schwingung konstanter Amplitude am Eingang eine sinusf rmige Schwingung gleicher Frequenz und ebenfalls konstanter Amplitude am Ausgang bewirkt und mehrere derartige Schwingungen sich im System additiv berlagern Reale Verst rker und Registriersysteme sind nur innerhalb bestimmter Frequenzgrenzen linear Werden diese Grenzen ber bzw unterschritten so arbeitet das betreffende Ger t nichtlinear d h die zuvor ge nannten Voraussetzungen f r eine korrekte Registrierung sind nicht mehr gegeben Das Registrierger t zeigt dann einen Wert an der der zu
76. aVLaVF o os Vi V2 V3 Va Vs Ve OO0O0O00O I Il I aVRaVLaVF isoelektrisch 4 i ST Senkung in positiv in l II V4 V4 3 N T Negativierung O frequenzkorrigierte N QT Dauer i QT Dauer QTc L 1 1 nach Bazett QT sl RR QTc normal 0 40 0 44 s normal fraglich pathologisch pathologisch Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 7 Aufgabe 2 Respiratorische Sinusarrhythmie Es wird ein EKG mit 50 mm s geschrieben Hierbei liegt der Proband zun chst f r ca 5 s entspannt und atmet ruhig und gleichm ig Danach f hrt er innerhalb von ca 10 s eine maximale Inspiration gefolgt von einer ca 10 s andauernden maximalen Exspiration durch Dieser Vorgang wird wiederholt Anschlie end wird das EKG Ger t auf die Ableitungen nach Goldberger umgestellt kalibriert und der Versuch erneut zweimal durchgef hrt nach Beendigung des Versuchs wieder auf die Ableitungen nach Einthoven zur ckstellen und kalibrieren Eine Hilfsperson markiert jeweils Beginn und Ende der In und Exspiration auf dem EKG Schrieb Bitte EKG einkleben und In Exspiration markieren Wie ver ndert sich die Frequenz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 8 VI Herz Aufgabe 3 Elektrische Herzachse Herzlage Bestimmung der Lage des Hauptvektors im Cabrerakreis in Ruhe bei maximaler Inspiration und maxi ma
77. abbil dung erhalten wenn sich diese Linse vor oder hinter Position 1 befindet Bitte notieren Sie Ihre Beobach tungen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 29 3 Ermittlung von Farbsinnesst rungen Anomaloskop Fallbeispiel Eine Patientin mit Herzinsuffizienz erh lt seit einigen Wochen Digitalis das ihre Herzkraft deutlich verbessert hat Sie hat sich nach Beginn der Digitalistherapie so gut gef hlt als ob sie 10 Jahre j nger sei Jetzt klagt sie aber bei einem Augenarzt ber Sehst rungen und Kopfschmerzen Die Farben ihrer Umwelt h tten sich irgendwie ver ndert Sie meine die Welt sei gelber geworden Der Augenarzt berpr ft nach einer allgemeinen Untersuchung ihrer Augen ihr Farbsehverm gen mit pseudoisochromati schen Tafeln die die Patientin z T falsch liest Daraufhin l sst ihr Arzt das Farbsehverm gen der Patientin noch einmal in einer Augenklinik an einem Anomaloskop berpr fen Wieder wird eine Farbsinnst rung diagnostiziert Da der Augenarzt aufgrund dieser Befunde eine Digitalis berdosierung als Ursache vermu tet wendet er sich an den behandelnden Kardiologen der die Dosis geringf gig reduziert worauf die Be schwerden der Patientin verschwinden berpr fung des Farbsinns und Analyse von Farbsinnesst rungen Stichw rter Spektralbereich des Sehens spektrale Farbenzuordnung Komplement rfarben additive und subtraktive Farbenmis
78. ach Trinkbeginn min Spezifisches Gewicht g cm Urinsammelperiode min Messung 2 Bestimmung der GFR Die in der Einleitung aufgef hrten idealen Forderungen nach einem Stoff zur Bestimmung der GFR erf llt das Inulin Inulin muss jedoch als k rperfremde Substanz erst durch intraven se Injektion zugef hrt wer den und dann ber l ngere Zeit eine konstante Plasmakonzentration aufrechterhalten werden Alternativ kann auch das Kreatinin das im K rper in Abh ngigkeit von der funktionierenden Muskelmasse gebildet wird zur ckgegriffen werden Kreatinin erf llt die Bedingungen eines Teststoffs zur GFR Bestimmung allerdings nur ann hernd ideal da es in geringem Ma e neben der glomerul ren Filtration auch tubul r sezerniert wird Allerdings wird die leicht zu hohe Konzentration im Urin ausgeglichen durch eine im Regelfall auch etwas zu hohe Plasma Kreatinin Konzentrationsbestimmung Erfassung von Pseudokreati nin Verbindungen nicht filtrierbare Plasma Chromogene Letztlich f hren beide Messungenauigkeiten in Bezug auf das Verh ltnis Urin Plasma Kreatinin zu einem Wert der weitgehend dem realen Verh ltnis entspricht Deshalb ist die Bestimmung der Kreatinin GFR als gutes Ma f r die wahre GFR anzusehen Messmethode Zur Berechnung der Kreatinin Clearance ben tigt man die Kreatinin Konzentration im Plasma und im Urin au erdem das Urinminutenvolumen UMV Kreatinin bildet in alkalischer L sung mit Pikrins ure einen rot
79. ad Das f r die Berechnung des Wirkungsgrades geeignete kalorische quivalent ermitteln Sie mit Hilfe desje nigen RQ der im Mittel unter Ruhebedingungen registriert wurde Nutzen Sie die unten stehende Tabelle 5 EQO Vr VO Das Atem quivalent besagt wie viel Liter Luft ventiliert werden um einen Liter O aufzunehmen bedeutsam in der Sportmedizin Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 14 IV Atmung 1 Ermitteln Sie zun chst den O Mehrverbrauch umrechnen von ml min in 1 s unter Belastung 100 W im Vergleich zur Ruhe 2 Multiplikation des O Mehrverbrauchs mit dem kalorischen quivalent ergibt die Zunahme des Ener gieumsatzes bei 100 W erbrachter Leistung Es gilt 1 W 1 J s 3 Teilen Sie die erbrachte Leistung von 100 W durch den unter 2 erhaltenen Wert und multiplizieren Sie mit 100 RQ kJ lO kcal lO 1 00 21 14 5 05 0 95 20 89 4 99 0 90 20 64 4 93 0 85 20 38 4 87 0 80 20 13 4 81 0 75 19 88 4 75 0 70 19 63 4 69 Tabelle der kalorischen quivalente in Abh ngigkeit vom RQ nach Keidel Versuch 3 Atmung bei k rperlicher Belastung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 15 Ruhe Belastung 100 W nderung in 3 min Vr CO Abgabe ml min O2 Aufnahme ml min RQ RER Kalorisches quivalent kJ l O2 Energieumsatz kJs Wirkungs
80. am Manometer abgelesenen Druck Wenn der Kompressionsdruck h her ist als das systolische Blutdruckmaximum in der Arterie wird diese vollkommen zusammengedr ckt so dass kein Blut mehr hindurchstr mt Distal der Manschette kann dann kein Puls mehr getastet werden Riva Rocci 1896 Wenn man jetzt den Manschettendruck langsam ab l sst sinkt dieser unter den systolischen Blutdruck und Blut kann w hrend des Druckgipfels sto weise die Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 2 VII Kreislauf komprimierte Stelle passieren Distal wird der Puls wieder tastbar gleichzeitig tritt ber der Arterienwand ein mit dem Stethoskop auskultierbares Ger usch auf Korotkoff 1906 Dieses bleibt h rbar solange der Druck in der Oberarmmanschette zwischen systolischem und diastolischem Blutdruck liegt die Arterie sich also w hrend des Pulszyklus rhythmisch ffnet und schlie t Dabei ndert der Schall seinen Charak ter Unmittelbar nachdem der Manschettendruck den systolischen Blutdruck unterschritten hat h rt man einen leisen dumpfen niederfrequenten Ton der bei weiterer Senkung des Manschettendruckes in ein lautes Ger usch bergeht Erreicht der Manschettendruck den diastolischen Druckwert so wird das Ge r usch zun chst wieder dumpf niederfrequent und verschwindet oder wird zumindest erheblich leiser sobald der Manschettendruck den diastolischen Blutdruck unterschreitet Die Messwerte des s
81. ann so kr ftig vollst ndig und lange wie m glich aus zuatmen bis keine Luft mehr exspiriert werden kann 6 Klicken Sie im Kommentarfeld auf Hinzuf gen 7 Lassen Sie den Probanden wieder normal atmen und klicken Sie dann auf Stoppen 8 Wiederholen Sie diesen Vorgang noch bis zu zweimal so dass Sie am Ende drei unterschiedliche Auf zeichnungen zur forcierten Vitalkapazit t haben 9 Wiederholen Sie diese bung mit bis zu zwei weiteren Probanden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 29 Analyse Wiederholen Sie die Analyse in den bungen 2 und 3 f r jeden Probanden siehe unten 1 Untersuchen Sie ggf mithilfe des Wellenformeursors und des Markers die einzelnen drei Auf zeichnungen zur forcierten Vitalkapazit t FVC 2 Ermitteln Sie anhand des Flusskanals welche der drei Aufzeichnungen einen maximalen exspiratori schen Spitzenfluss PIF aufweist 3 Klicken Sie hier um diese Daten in das Wertefeld zu bertragen Ziehen Sie den Wert in die entspre chende Zelle der Tabelle 4 Wiederholen Sie diesen Schritt um den maximalen exspiratorischen Spitzenfluss PEF zu ermitteln und geben Sie diesen ebenfalls in die Tabelle ein 5 Ermitteln Sie anhand des Volumenkanals welche der drei Aufzeichnungen eine maximale FVC auf weist 6 Platzieren Sie den Marker auf der Spitzeninhalation und den Wellenformcursor auf der maximalen Exspiration im Volume
82. as forcier te exspiratorische Volumen in 1 Sekunde FEV Platzieren Sie den Marker auf der Spitzeninhalation im Volumenkanal und den Zeiger auf 1 0 s hinter der Spitze Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzuf gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle FVC der Tabelle Das prozentuale Verh ltnis zwischen FEV und FVC wird von LabTutor berechnet bung 3 Die Auswirkungen bronchialer Einschr nkungen wie Asthma lassen sich durch folgende nderung am Ger teaufbau demonstrieren Aufbau 1 2 3 4 Entfernen Sie den Filteraufsatz von der transparenten R hre Verschlie en Sie das Ende des Filters mit Klebeband Bohren Sie mit einem Kugelschreiber oder einem spitzen Bleistift ein Loch von etwa einem halben Zen timeter Durchmesser in das Klebeband ber dem Filter Bringen Sie den Filter wieder an der transparenten R hre an Vorgehensweise Wiederholen Sie die Schritte in bung 2 siehe unten 1 Setzen Sie den Spirometer Pod ber die Schaltfl che Pod zur cksetzen wieder auf null zur ck Denken Sie daran dass der Durchflussmesser auf der Bank beim Zur cksetzen nicht bewegt werden darf Klicken Sie auf Starten Sobald die Aufzeichnung beginnt bitten Sie den Probanden die Nasenklammer wieder aufzusetzen und normal in den Durchflussmesser zu atmen Bereiten Sie den Kommentar FVC Einschr nkung vor Lassen Sie den Probanden 10 bis 20 Sekunden lang normal atme
83. ausur und evtl Nachholklausur nach Ende des Praktikums zugelassen F r alle anderen Studierenden wird das Praktikum als Fehlversuch gewertet sie k nnen jedoch an der Wie derholungsklausur am Ende des folgenden Wintersemesters und ggfs weiteren Klausuren teilnehmen ohne das Praktikum wiederholen zu m ssen Diese Klausur ist eine weitere M glichkeit den Prakti kumsschein zu erlangen wenn Abschlussklausur und Nachholklausur nicht bestanden wurden Studierende anderer Fachrichtungen Um zur Klausur zugelassen zu werden m ssen 18 Punkte an den Praktikumstagen erworben werden Die Punkte aus dem Praktikumstagen werden f r die Klausur nicht ber cksichtigt Das Praktikum ist bestanden wenn mind 50 der Fragen richtig beantwortet wurden Diese Regelung gilt auch f r die 1 Nachholklausur Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 1 NEUROPHYSIOLOGIE I Elektroenzephalogramm EEG Evozierte Potentiale EP GK 19 2 2 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 5 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 26 Schmidt Lang Heckmann 31 Aufl Kap 8 Fallbeispiel Ein 24 j hriger Redakteur einer Zeitung klagt gegen ber Mitarbeitern dass die Buchstaben beim Lesen vor seinen Augen verschwimmen Er f hrt das auf Erm dung zur ck Am n chsten Morgen hat sich sein Sehverm gen aber weiter verschlechtert Wie durch einen Schleier nehme er d
84. bei folgenden Erkrankungen oder Situa tionen ergeben Geben Sie in Tabelle 5 13 die Blutparameter f r die akute Situation sowie die Kompensati on an Tabelle 5 13 Erkrankung pH mmHg mmol l Beurteilung Akut Diabetes mellitus Kompensation Akut Erbrechen Kompensation Akut Durchfall Kompensation Restriktive Agat Lungenfunktions st rung Kompensation Obstruktive And Lungenfunktions st rung Kompensation Akut H henaufenthalt Kompensation Akut Herzinfarkt Kompensation Akut An mie Kompensation Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 16 V Niere S ure Basen Haushalt Abb 5 1 Siggaard Andersen Nomogramm Peo mm Hg Fre smm hg 6 9 7 0 71 72 7 3 7 4 7 5 7 6 77 ben 150 140 i SIGGAARD ANDERSEN CURVE NOMOGRAM T 37 C 120 120 110 110 100 s 5 5 100 60 90 05 10 15 20 25 9100 mi 90 Hb NBB 80 80 Buffer Base mmol l 70 60 50 Plasma Bicarbonate mmol l 40 0 an BE RM 15 35 35 20 30 30 Base Excess mmol l 25 25 20 20 15 15 COPYRIGHT 1868 1962 1987 1974 BY RADIOMETER A S EMDRUPVEJ 72 DK 2400 COPENHAGEN NV DENMARK 10 10 pH 6 9 7 0 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 7 6 7 7 pH Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 1 HERZ GK 3 1 3 3 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 8 Klin
85. bers betr gt dabei 25 mm s Danach werden Schreiber und Drehzylinder angehalten Nun berechnen Sie bitte die Winkelgeschwindigkeit der Streifenwanderung die Nystagmusamplitude und die Winkelgeschwindigkeit der langsamen Augenfolgebewegung Bezeichnen Sie Sakkade und Fol gebewegung und geben Sie die Nystagmusrichtung an Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 41 1 11 III IV v Aus der Registrierung sollen berechnet werden Strecken bitte markieren ts Dauer von 5 Hell Dunkel Perioden mm s Dann zeichnen Sie bitte die Strecke vom ersten bis zum sechsten Hell Dunkel bergang ein F Frequenz der Hell Dunkel nderungen an der Photozelle 1 s die Winkelgeschwindigkeit der Streifenwanderung s P F s s Wo P r umliche Streifenperiode in Winkelgrad P 18 Ars mm amp 2 Differenz der Augenauslenkung zu Anfang und Ende der Folgebewegung umgerech net nach der Eichung in Winkelgrade tn Dauer dieser Folgebewegung mm S die Winkelgeschwindigkeit dieser Folgebewegung n An tn s Sind s und n ungef hr gleich Kanal 1 Kanal 2 Os A Bitte hier den Registrierstreifen einkleben on Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 42 II Sinnesphysiologie c Registrierung der horizontalen Augenbewegungen beim Lesen Die Versuchsperson liest
86. ch die nicht reizkorrelierten Potentiale gegenseitig weitgehend aus w hrend die reizkorrelierten Potentiale deutlich hervortreten Am Ende der Registrierung werden VEP mit charakteristischen Formen Amplituden und Latenzen sichtbar die wir f r Sie ausdrucken und die Sie bitte auswerten A SEP AEP VEP P 100 Abb 1 2 Beispiele evozierter Potentiale A Sensorisch evoziertes Potential SEP nach kontralateraler elektrischer Reizung des N medianus Abl F3 A1 Reizdauer 0 1 ms dreifacher Schwellenreiz Anzahl der Mittelungen Avg 128 El Stim Stimulus Reiz B Fr he Potentialkomponenten eines akustisch evozierten Potentials AEP die vor allem die Erregungsausbreitung im Hirnstamm widerspiegelt Abl Cz A2 u Cz A1 Stim 80 dB Anzahl Avg 2000 C Visuell evoziertes Potential VEP Abl O2 Fz und O1 Fz Anzahl Avg 60 und O1 Fz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 6 I Neurophysiologie ii Auswertung von Registrierungen aus der Datenbank des Computers Diese Programme und ein Teil der Beschreibungen sind vom Physiologischen Institut der Universit t Kiel bernommen Prof Dr M Illert Dr H Wiese und Dipl Phys U Wolfram Aufgabenverteilung Die Auswertungen werden von den Mitgliedern der Gruppe gemeinsam erarbeitet a EEG Auswertung Programmteil Elektroenzephalographie Signalarten Darstellung Es werden folgende Registrierungen angeboten A
87. che Darstel lung X Achse Intervall Nr Y Achse Dauer RR Intervalls in ms 1000 950 900 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 Dauer RR Intervall ms 5 10 15 20 25 30 35 40 Intervall Nr Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 11 MECHANISCHE AKTIVIT T DES HERZENS ANPASSUNG AN BELASTUNG Die prim ren Funktionen des Herzens sind der Auswurf von desoxygeniertem Blut in die Lungen rechtes Herz und die Versorgung der peripheren Organe mit oxygeniertem Blut linkes Herz Dabei muss das Herz sowohl ein ausreichendes Blutvolumen pro Zeiteinheit Herzzeitvolumen f rdern als auch einen ausreichenden Druck zur berwindung des Gef widerstandes aufbauen In Ruhe wird bei jedem Herz schlag sowohl vom rechten als auch vom linken Ventrikel jeweils ein Schlagvolumen von 70 ml ausgewor fen Die Herzfrequenz betr gt normalerweise ca 70 Schl ge Minute Daraus resultiert ein Herzzeitvolumen von ann hernd 5 Litern Minute unter Ruhebedingungen Unter Belastungsbedingungen kann das Herz zeitvolumen erheblich gesteigert werden Im Extremfall verdoppelt sich das Schlagvolumen und die Herz frequenz steigt um den Faktor 2 5 3 0 an so dass ein Herzzeitvolumen von 25 30 Litern Minute gef rdert werden kann
88. chen und bei Husten sowie einen abgeschw chten Patellarreflex Mit der Vermutungsdiagnose Bandscheibenvorfall im Bereich der Lendenwirbelk rper 3 4 berweist er den Patienten in eine neurologische Klinik Hier best tigt sich die Vermutungsdiagnose aufgrund von Befunden bildgebender Verfahren Um das Ausma der Nervensch digung im Bereich des Foramen intervertebrale durch den Bandscheibenprolaps n her zu un tersuchen werden nach einer Elektromyographie die Nervenleitungsgeschwindigkeit und der Hoffmann Reflex registriert Ziel dieser Untersuchungen ist es den Befund weiter zu erh rten sowie Hinweise auf den Schweregrad der Kompression wie auf die Prognose zu erhalten Aufgabe Vergleichende Messung der Reflexzeit eines Eigenreflexes anhand der Registrierung der Bewegung sowie des dazugeh rigen Elektromyogramms Die folgenden Versuche werden an allen Praktikumsteilnehmern durchgef hrt und zwar mit jeweils 5 Einzelmessungen Den eigentlichen Messungen sollen jeweils einige Probebestimmungen zum Einge w hnen vorausgehen Stichworte Zellul re Elektrophysiologie Ruhe und Aktionspotential Reflexbogen Eigenreflexe Fremdreflexe Patel larreflex T und H Reflex Reflexzeit synaptische bertragungszeit Nervenleitungsgeschwindigkeit Mus kelspindel EMG Wahlzeit Bahnung zentrale sensomotorische Verarbeitung 1 Reflexzeit des Patellarreflexes a Bestimmung durch Registrierung der Reflexbewegungen Ger te
89. chraube den Druck in der Manschette senken Die Druckabfallgeschwindigkeit soll so gew hlt werden dass der Druck nicht schneller als 270 400 Pa s ca 2 3 mmHg s absinkt Am Manometer ablesen bei welchem Druck der erste und bei welchem der letzte Ton zu h ren ist Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 3 Bei h ufigen Messungen darf der Abstand zwischen zwei Messungen nicht kleiner als etwa 1 min werden Es tritt sonst eine Stauung im Arm auf weil die Zeit zu kurz wird um das w hrend einer Messung gestau te Blut abflie en zu lassen Aus diesem Grund auch sofort nach Erreichen des diastolischen Druckes den Druck v llig aus der Manschette ablassen Die Pulsfrequenz wird w hrend jeweils 15 s gez hlt und auf die Minute umgerechnet Die Palpation des Radialispulses w hrend des Aufpumpens der Manschette ist zwingend notwendig um den Zieldruck der Manschette beim Aufblasen nicht zu weit bersystolisch aufzupumpen Dies ist nicht nur schmerzhaft f r den Probanden es f hrt auch zu falsch hohen Blutdruckwerten Ebenso ist ein zu ge ringes Aufpumpen der Manschette zu vermeiden In diesem Zusammenhang ist der Begriff der auskultato rischen L cke zu erw hnen Hierbei handelt es sich um ein so genanntes Resonanzph nomen bei dem die Korotkoff T ne in ihrem h rbaren Bereich innerhalb einer individuell unterschiedlichen Druckspannung pl tzlich nicht mehr auskultiert werde
90. chungen spektrale Hellempfindlichkeit bei photopischem und skotopischem Sehen Retinale Mechanismen des Farbensehens spektrale Empfindlichkeit der Zapfen Organisation rezeptiver Felder f r das Farbensehen Gegenfarbenneurone Klassifikation der Farbsinnesst rungen H ufigkeitsverteilung Vererbungskomponente Spektrale Farben zuordnung und Empfindlichkeitsmaxima bei den Haupttypen der Fehlfarbsichtigkeit Arbeitsmedizinische Bedeutung der Farbsinnesst rung Diagnostische Methoden Pseudoisochromatische Tafeln Anomaloskop Rayleigh Gleichung als Basis der Anomaloskopie Ger te Heidelberger Anomaloskop Isochromatische Farbtafeln Versuchsanordnungen und Messprinzipien Zur ersten Diagnostik von Farbsinnst rungen werden in der Regel pseudoisochromatische Farbtafeln ver wendet in denen Farbt chtige aus Anordnungen von Farbtupfen verschiedener Helligkeits und Farbab stufungen Buchstaben oder Zahlen erkennen die f r Farbsinngest rte teilweise nicht zu lesen sind Umge kehrt erkennen Farbsinngest rte in diesen Tafeln Buchstaben oder Zahlen die Farbt chtige nicht sehen Eine n here Differenzierung von Farbsinnesst rungen erfolgt an einem Anomaloskop Mit diesem Ger t werden der Testperson im Sekundenrhythmus alternierend ein wei er Vollkreis zur definierten Hellig keitsadaptation sowie zwei farbige Halbkreissegmente angeboten Das eine halbmondf rmige Segment zeigt ein monochromes Gelb dessen Helligkeit z B durch die Weit
91. d messen Die Messung erfolgt in der Regel in der Weise dass die betreffende Gr e durch einen Messwertumwandler in ein elektrisches Signal berf hrt das hei t die Zeitfunktion der betreffenden Gr e als Zeitfunktion einer elektrischen Spannung abgebildet wird wobei prim re elektrische Gr en wie Membranpotentiale nicht mehr gewandelt sondern nur noch verst rkt werden m ssen Diese berf hrung in elektrische Signale bietet die Vorteile der leichten Registrierbarkeit Speicherbarkeit und Auswertbarkeit z B durch Compu ter dieser Messwerte Auftretensh ufigkeit Viele biomedizinische Signale haben entsprechend den zugrunde liegenden Funktionsabl ufen periodi schen Charakter Atemstrom Pulskurve des Blutdrucks EKG EEG Aktionspotentiale von Nerven und Muskeln Die Auftretensh ufigkeit als Kehrwert der Periodendauer auch Rate genannt z B Pulsrate Potentialrate wird im allgemeinen Sprachgebrauch meist als Frequenz bezeichnet Atemfrequenz Puls frequenz Potentialfrequenz usw Die einzelnen Signale einer Signalfolge gehen dabei h ufig nicht konti nuierlich ineinander ber z B Aktionspotentiale sondern sind durch mehr oder minder l ngere Interval le getrennt Auch diese Signale stellen jedoch meist komplexe Formen dar die sich als berlagerung von Wellen verschiedener Frequenzen auffassen lassen Die Summe dieser Frequenzkomponenten d h das Frequenzspektrum solcher Signale bedingt die Bandbreite de
92. den umgerechnet in relative Schwellenreizst rken S q Ausgehend von der nicht vollst ndig zutreffenden Annahme dass nach 30 min bereits vollst ndige Dun keladaptation erreicht ist wird S t berechnet nach der Formel S t M 30 min M t Eine Schwellenreizst rke S t y bedeutet dann dass zur Helligkeitswahrnehmung beim Zeitpunkt t eine um 10 gr ere Lichtintensit t n tig war als bei vollst ndiger Dunkeladaptation Name des Versuchsleiters Name der Versuchsperson Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 27 Tabelle t min M y S t 10 12 15 20 25 30 Die S t Werte Ordinate werden in dem nachfolgenden Diagramm in Abh ngigkeit von der Zeit in Minu ten Abszisse aufgetragen min Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 28 II Sinnesphysiologie K hn sches Auge optionaler Versuch Der Physiologe K hne hat vor ber hundert Jahren ein Augenmodell vorgestellt mit dem er den Strahlen gang im Auge demonstriert hat In unserem Praktikum besteht dieses Modell aus einem Aquarium das mit Fluorescein haltigem Wasser gef llt ist An einer Stirnseite dieses Aquariums befindet sich in einer Halte rung eine Sammellinse die die dioptrische Rolle der Cornea bernehmen soll Im Becken befindet sich eine weitere Sammellinse die
93. der Akkommodationsbreite erfordert eine Korrektur Nahbrille beim Alterssichtigen Stichw rter Brechkraft Dioptrie Nahpunkt Fernpunkt Mechanismus der Akkommodation Refraktionsanomalien Kurzsichtigkeit Weitsichtigkeit Alterssichtigkeit Versuchsaufbau und Messprinzip Verwendet wird ein Optometer nach Donders Abb 2 7 Abb 2 7 Donders Apparatur Es besteht aus einem Messstab von einem Meter L nge c auf dem ein Reiter mit einer senkrecht stehen den Nadel b verschoben werden kann An einem Ende des Messstabes befindet sich die Einblick ffnung mit Halter f r Linse und Doppellochblende a auf der gegen berliegenden Seite ist ein schwarzer Hinter grund angebracht d Das Messprinzip beruht auf der jeweiligen berschreitung der oberen und unteren Brechkraftgrenzen der Linse des Auges was bei der gegebenen Versuchsanordnung und bei der Verwen dung der Doppellochblende durch Doppeltsehen der Nadelspitze feststellbar ist Scheinerscher Versuch Ein Beispiel f r die Strahleng nge und die Wahrnehmungen bei der Nahpunktbestimmung gibt folgende Abb 2 8 Lochblende Wahrnehmung Nadelspitze A EE DA 0 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 35 Aufgabenverteilung Der Versuch ist f r jeden Praktikanten an einem Auge durchzuf hren jeweils wechselseitig als Versuchs person und Versuchsleiter Durchf hrung a Nahpunktbestimmung Die Ver
94. der Anzahl der superponierten trigonometrischen Funktionen ab F r die vollkom mene bereinstimmung sind theoretisch unendlich viele derartige Funktionen notwendig Die Periodizit t einer Funktion besagt dass es eine von 0 verschiedene Konstante T gibt f r die gilt fit T ft Die Funktion muss also in einem gewissen zeitlichen Abstand T der Periodendauer die gleiche Folge von Ordinatenwerten erneut durchlaufen F r die Durchf hrung der Fourier Analyse ist es daher notwendig die Frequenzen und Amplituden der zu berlagernden Wellen zu bestimmen Zur Bestimmung der Frequenzen wird folgenderma en vorgegangen Aus allen m glichen denkbaren Fre quenzen werden nur die ganzzahligen Vielfachen einer als Grundfrequenz bezeichneten Frequenz ben tigt Liegt eine Funktion f t vor so muss an ihr die Periodendauer T bestimmt werden der zeitliche Abstand zweier Punkte in gleicher Phase Die mit dieser Dauer korrelierende Frequenz f T ist die gesuchte Grundfrequenz alle anderen Frequenzen bestimmen sich damit von selbst Die Bestimmung der Amplituden geschieht folgenderma en Zun chst werden die Fourierkoeffizienten der Glieder der trigonometrischen Reihe bestimmt Dies geschieht mit Hilfe der sogenannten Euler Fourierschen Integrale was aber heute schon mit etwas aufwendigeren Taschenrechnern und entspre chenden Programmen m glich ist Als Wurzel aus der Summe der Quadrate der Koeffizienten von Sinus und Cosinus Fu
95. der a Rhythmus sofort blockiert und teilweise durch einen h herfrequenten B Rhythmus 13 40 Hz ersetzt Umgekehrt werden beim Einschlafen transiente Wel len 4 7 Hz beobachtet die schlie lich im Tiefschlaf in Wellen 1 3 Hz bergehen k nnen Die Amp litude der EEG Wellen wird vor allem 1 vom Ausdehnungsgrad und 2 der Intensit t der Afferenzen sowie 3 ihrer Synchronisation aber auch 4 vom Erregungsniveau der nachgeschalteten Neurone be stimmt Daher ist es nicht verwunderlich dass die EEG Wellen im Tiefschlaf bei geringem mittleren Erre gungsniveau und damit gro er Verf gbarkeit f r die Einbindung in rhythmische Prozesse oft eine be sonders hohe Amplitude aufweisen Wird ein sensorischer Eingang stimuliert so l st die Signalafferenz zum Neokortex zus tzliche evozierte Potentiale EP aus deren Amplituden etwa 10mal kleiner sind als die des spontanen EEG Um die oft vom spontanen EEG verdeckten EP hervorzuheben bietet es sich an EEG Epochen zu mitteln die z B mit dem Reiz starten Da das zun chst dominierende spontane EEG in zeitlicher Beziehung zum Reiz zuf llig ver teilt ist w hrend die reizinduzierten EP in strenger zeitlicher Beziehung zum Reiz ablaufen wird das Summensignal des spontanen EEG bei der Mittelung der EEG Epochen zunehmend kleiner Die evozier ten Potentiale die in Latenz und konstanter Form auf den Reiz folgen werden durch die Summierung der stets gleichphasigen Signalkomponenten
96. die Extinktion E als den negativen dekadischen Logarithmus der Transmission definieren I Io E lg lg Io so ergibt sich durch Logarithmieren von Gleichung 1 folgender Zusammenhang zwischen Extinktion E 2 und molarem Extinktionskoeffizienten E c d 3 e kann also als diejenige Extinktion definiert werden die die betrachtete Substanz bei einer Konzentration von 1 g l und einer Schichtdicke von 1 cm bewirkt Extinktionsmessungen sind f r Bestimmungen von Stoffkonzentrationen gut geeignet da nach Gl 3 zwi schen beiden Gr en Proportionalit t besteht Man erh lt die Konzentration indem man die Extinktion in einem Photometer bestimmt und mit einem durch Schichtdicke und Art der Substanz gegebenen Faktor multipliziert 1 c E 4 de Zur Bestimmung der H moglobinkonzentration der Blutprobe wird das H moglobin durch das in der so genannten Transformationsl sung Drabkinsche L sung 0 5 g Natriumbikarbonat 100 mg Kaliumferricy anid und 25 mg Kaliumcyanid in 500 ml Aqua dest gel st ACHTUNG GIFTIG befindliche Kaliumferri cyanid und Kaliumceyanid zu Cyanmeth moglobin Cyanh miglobin umgewandelt Alle im Blut vorhandenen Formen des H moglobin Oxy Deoxy Met CO H moglobin werden dabei in die Cyan met Form gebracht so dass nur mehr diese eine Form mit definierten spektralen Eigenschaften vorliegt Mit dem Photometer wird die Extinktion E der Probe bei der Wellenl nge 546 nm gegen einen Verg
97. digkeit von 5 mm s Der Versuchsleiter dreht jetzt langsam am POSITION Knopf des Verst rkers bis sich die Schreibernadel die sich vorher am rechten oder linken Anschlag befand ber das Schreibpapier bewegt Mit dem Knopf ZERO SUPPRESSION des Schreibers erfolgt nun eine Fein einstellung der Nadel auf die linke Seite der Schreiberspur Durch Blicken auf den linken und rechten Fixationsstreifen wird kontrolliert ob die Schreibpapierbreite gut ausgenutzt ist Die Verst rkungsfaktoren von Vorverst rker und Schreiber sind so vorgegeben dass normalerweise ei ne geeignete Verst rkung resultiert Sollte sich bei der Eichung herausstellen dass entweder die Schreibbreiten beide nicht optimal ausgenutzt oder aber berschritten werden so kann die Endverst r kung ber die Bedienungskn pfe des Schreibers neu eingestellt werden Die Eichung muss dann wie derholt werden Nach der Beendigung des Eichvorganges d rfen weder die Verst rkerfaktoren noch die Lage der Klebeelektroden ver ndert werden Der Versuchsleiter stellt jetzt den Schreiber kurzfristig auf die Papiervorschubgeschwindigkeit von 50 mm s und gibt sofort danach der Versuchsperson ein Kommando Diese fixiert jetzt in sprungarti gem Wechsel erst den linken und dann wieder den rechten Streifen Der Schreiber wird sofort danach wieder angehalten Papier sparen Wiederholen Sie den Versuch bitte in derselben Weise viermal Kleben Sie bitte von allen Registrierungen Ausschnitte der Schr
98. dikator der Teststreifen der dadurch seine Farbe ndert Der Test reagiert spezifisch auf Glukose andere Zucker werden nicht erfasst Durchf hrung Teststreifen kurz maximal 1 Sekunde in den Urin eintauchen Nach 2 Minuten Farbumschlag mit der Farbskala auf dem Packungsetikett vergleichen Die Ergebnisse der Glukosebestimmung im Urin werden in Tabelle 5 9 eingetragen Tabelle 5 9 Glukosekonzentration im Urin mg dl Zeit To Tao Teo Too Ti2o Wassertrinker Isofruittrinker Bitte tragen Sie die Ergebnisse der Glukosebestimmung im Blut und im Urin gegen die Zeit auf Glucosekonzentration Blut mg dl Urin Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 12 V Niere S ure Basen Haushalt Platz f r Notizen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 13 S ure Basen Haushalt Voraussetzungen Kenntnisse ber die wichtigsten Puffereigenschaften des Blutes und pH regulierende Mechanismen Kenntnisse der Parameter anhand derer sich der S ure Basen Status des Blutes beurteilen l sst wie pH Wert Pco Wert Standardbicarbonat Basen berschuss Kenntnisse der respiratorisch bzw nichtrespira torisch metabolisch bedingten Abweichungen im S ure Basen Status und der Kompensationsmechanis men Einfluss der Ventilation auf den S ure Basen Status des Blutes M
99. e Die im Versuch gemessene Akkommodationsbreite w re typisch f r eine etwa j hrige Testperson 6 Registrierung von Augenbewegungen Untersuchung des optokinetischen Nystagmus Beispiel einer klinischen Anwendung Frau Prof Dr Timmann Braun Neurologie Uniklinikum Essen Fallbeispiel Eine 28 j hrige Frau berichtet ber Unwohlsein und Verschwommensehen beim Blick aus dem Fenster eines fahrenden Zuges Sie gehe auch seit einigen Monaten unsicher als ob sie betrunken sei Der Neurologe stellt eine gest rte Augenbeweglichkeit und eine beginnende Stand und Gangataxie fest und veranlasst zur genaueren Einordnung der Augenbewegungsst rung eine Elektronystagmographie Die Untersuchung des optokinetischen Nystagmus OKN zeigt einen Zerfall des OKN Die F higkeit Reizmus ter mit den Augen zu verfolgen im Beispiel Streifen nach rechts ist verloren gegangen Optokinetischer Nystagmus Streifen links 60 sec r 20 ENG horiz I 20 rechts 60 sec Abb 2 9 Zerfall des optokinetischen Nystagmus bei Wanderung von Streifen nach rechts Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 37 Anmerkung Kleinhirnl sionen beeintr chtigen die Augenbeweglichkeit in typischer Weise Beide die langsamen Au genfolgebewegungen und die schnellen Sakkaden k nnen gest rt sein Kleinhirnl sionen insbesondere von Flokkulus und unteren Vermisanteilen
100. e Frequenz als Ereignis h ufigkeit und Frequenzspektrum entsprechen sich daher nur bei sinusf rmigen kontinuierlichen Schwingungen nicht aber bei den meisten biomedizinischen Signalen So enth lt z B das Frequenzspekt rum des Amplitudenzeitgangs eines Nervenaktionspotentials je nach Typ der Nervenfaser und den Ablei tungsbedingungen Frequenzkomponenten von wenigen Hz langsame Nachpotentiale bis ca 6 kHz steile Anstiegsflanke des Aktionspotentials die Bandbreite von arteriellen Druckpulsen erstreckt sich bis ca 100 Hz von Atemstromkurven bis ca 10 Hz w hrend die Ereignish ufigkeit dieser Vorg nge die Aktionspo tentialfrequenz Herzfrequenz Atemfrequenz wesentlich geringer ist s u die betreffenden Signalbei spiele im Zusammenhang mit der Frequenzspektrographie und Fourier Analyse Komplex zusammenge Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 C 2 Signaleigenschaften setzte Signale bei denen das Frequenzspektrum besonders interessiert sind typischerweise Sprachlaute als berlagerungen kontinuierlicher z T weitgehend harmonischer Schallschwingungen s Praktikums versuch 2 und EEG als berlagerung mehr oder weniger kontinuierlicher nicht harmonischer Potential wellen s Praktikumsversuch 1 Die bliche EEG Analyse ermittelt jedoch nicht das Frequenzspektrum im Sinne der Fourier Analyse oder Frequenzspektrographie sondern die komplexeren Beziehungen zwischen
101. e Ruhe im Versuchsraum Verschiedene W rter sind wegen der starken Filterung sehr leise Der Regler f r die Verst rkung ist so eingestellt dass diese W rter gerade eben geh rt werden k nnen bitte konzentrieren die wenig gefilterten W rter aber noch nicht dr hnen Sowohl der Lautst rkeregler des CD Players als auch der Verst rkungsregler am Verst rker bleiben w hrend des Versuchs unver ndert Nach dem Start des CD Players durch den Betreuer konzentrieren sich die Versuchspersonen jetzt darauf die vorgespielten W rter zu verstehen und tragen sie in das Protokoll unter der jeweiligen Blocknummer ein F r ein nicht verstandenes Wort wird ein notiert Der zeitliche Ab stand der gesprochenen Testw rter l sst diese Notierungen ohne Schwierigkeiten zu Bitte f hren Sie w hrend und nach dem Versuch keine Diskussionen ber das was h tte allgemein verstanden werden sollen Bitte arbei ten Sie auch bei der Auswertung jeder f r sich Auswertung Der Betreuer des Versuchs h ndigt eine Liste der auf das Tonband gesprochenen W rter aus Hinter jedem Wort sind die Filterart H f r Hochpass T f r Tiefpass und die Grenzfrequenz 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 Hz angegeben Anhand dieser Liste wird f r jede Filtereinstellung der Prozentsatz der richtig verstandenen W rter bestimmt und zwar sowohl die Werte des einzelnen Praktikanten als auch die Mittelwerte der ganzen Gruppe Ergebnisnachweis
102. e einer Blende variiert werden kann In einem zweiten halbmondf rmigen Feld erscheint Rot Gr n oder eine Mischfarbe die sich aus der Addi tion von rotem und gr nem Spektrallicht ergibt Nach der Rayleigh Gleichung Rot Gr n Gelb a 671 b 546 c 589 nm a b c Gewichtungsfaktoren relative Strahlungsintensit ten finden die meisten Versuchspersonen bei Ver nderungen des Mischungsverh ltnisses von Rot und Gr n schlie lich eine Mischfarbe die gleich empfunden wird wie das monochrome Gelb im anderen Halbmond Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 30 I Sinnesphysiologie Ist die Versuchsperson Rotschwach wird sie konstant mehr Rot zumischen als ein normal farbt chtiges Kollektiv um beide Halbfelder als gleich zu empfinden Ein Gr nschwacher wird entsprechend mehr Gr n zumischen Der Grad solcher Anomalien ergibt sich aus dem Anomalquotienten AQ in dem das gefundene Gr n Rot Mischungsverh ltnis der Testperson GT RT mit dem mittleren Mischungsverh ltnis eines Normalkollektivs GN RN verglichen wird Gt Gy in AQ Rr Ry Rr6y Personen mit einem Anomalquotienten von 0 0 6 werden als Protanomale Rotschwach bezeichnet Ist der AQ gr er als 1 7 so hat die Testperson eine Deuteranomalie Gr nschw che Manche Testpersonen denen ein Zapfenpigment fehlt finden bei zahlreichen Gr n Rot Mischungsverh ltnissen dass das Misch feld und das Ve
103. edruckt werden sollen Markieren Sie dazu die Herzzyklen die Sie auswerten m chten mit der linken Maustaste und der Shift Taste in jedem der aufgezeichneten Signale Es wird dann nur der markierte Bereich gedruckt Kontrollie ren Sie dies bitte vorher in der Druckvorschau Print Preview Messung 4b Bei der zweiten Messung wird die Versuchsperson aufgefordert ruhig zu atmen Auf Kommando eines zweiten Teilnehmers soll der Proband dann langsam tief ein und ausatmen Ab hier sollen wieder mindes tens 5 Herzzyklen registriert werden Nach Abschluss der f nf Herzzyklen soll der Proband wieder normal weiteratmen Ergebnisnachweis Jeder Praktikumsteilnehmer soll Registrierbeispiele aller Messungen bekommen und selbst auswerten Dokumentieren Sie die Ergebnisse auf Seite 7 18 Jeder Studierende soll eine Originalregistrierung mit Mar kierung der Messpunkte auf Seite 7 19 nachweisen Bitte beachten Sie dass die oberste Registrierung Kanal 1 der Phonokardiographie entspricht die zweite Registrierung Kanal 2 die Druckpulskurve des Daumens ableitet und die unterste Registrierung Kanal 3 die Druckpulskurve der A carotis darstellt Berechnung der Pulswellengeschwindigkeit in der Armarterie Die Pulswellengeschwindigkeit ergibt sich aus dem Quotienten der Differenz der Entfernung der beiden Messstellen zur Herzbasis in m und der Zeitdifferenz der Pulswellen in s V AD Ac m s7 At V Pulswellengeschwindigkeit An Entfe
104. ehnten Muskelfa sern k nnen dann erneut ein h heres Schlagvolumen gegen den h heren Aortendruck auswerfen Auch in diesem Fall ist also die vermehrte F llung des linken Ventrikels zum Zeitpunkt der Enddiastole von entscheidender Bedeutung Abb 6 10 Anpassung des Schlagvolumens an einen erh hten Aortendruck Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 15 Determinanten der Ventrikelkontraktion Es gibt vier Determinanten der Ventrikelfunktion 1 Vorlast 2 Nachlast 3 Inotropie 4 Herzfrequenz Vorlast Die enddiastolische F llung des Ventrikels wird als Vorlast des Ventrikels bezeichnet Eine Erh hung der Vorlast ist von einer Steigerung des Schlagvolumens und oder des maximal entwickelten Druckes w hrend der Kontraktion gefolgt eine Verringerung der Vorlast f hrt zu einer Abnahme des Schlagvolumens und oder des maximal entwickelten Druckes w hrend der Kontraktion Da das Herz unter physiologischen Bedingungen immer nahe der optimalen Faservordehnung arbeitet kann ber diesen Mechanismus eine maximale Zunahme des Schlagvolumens von etwa 10 erreicht werden Vorlast Reserve Nachlast Vor Beginn der Austreibungsphase steigt w hrend der isovolumetrischen Anspannungsphase der Ventri keldruck so weit bis die Kraft zum ffnen der Klappen und zum Auswerfen des Schlagvolumens aus reicht Das Integral der Wandspannung w hrend der Systole des Ventrikels ist die
105. eiberstreifen an den jeweils gegebenen freien Pl tzen ein Teilen Sie die Streifen dabei f r jede Einzelaufzeichnung zu gleichen Teilen unter Ver suchsperson und Versuchsleiter auf Nehmen Sie die notwendigen Auswertungen an dem Ihnen zug ngli chen Teil der Registrierung vor Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 39 Bitte zeichnen Sie auf allen Registrierungen alle ausgewerteten Strecken ein und tragen Be zeichnungen und abgelesene L ngen ein markieren und kommentieren Sie Besonderheiten z B Regressions oder Sprungkorrektur Sakkade a Berechnung der Eichung und Messung der mittleren Winkelgeschwindigkeit einer Sakkade Bitte hier die Sakkadenregistrierung einkleben Eichung 60 mm 1 mm ____ Vermessung von Sakkaden zwischen den Fixationspunkten 30 rechts und 30 links t ist die Zeit vom Beginn bis zum Ende der Sakkade 1 Sakkade Hinsprung von re nach li 2 Sakkade R cksprung von li nach re Ben tigte Zeit t mm S mm S berstrichener Winkel mm s mm Winkelgeschwindigkeit o Is Is Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 40 II Sinnesphysiologie b Optokinetischer Nystagmus Aufgabe Bei der Betrachtung eines horizontal bewegten vertikalen Streifenmusters Abb 2 10 treten horizonta le Augenbewegungen auf die mit Hilfe des Elektronystagmogrammes
106. eichs Messkammer M1 kammerM2 Detektorzelle mit Differenzdruckmesser Abb 4 2 Funktionsprinzip des URAS Die von zwei Infrarotstrahlern S S erzeugten W rmestrahlungen durchlaufen die vom Messgas durchstr mte Messkammer M1 und eine mit Vergleichsgas gef llte Kam mer M2 Beide Strahlungen treffen auf die Detektorzelle die aus zwei CO gef llten Kammern besteht Diese absorbieren das thermische Infrarot Wellenl nge ca 4300 nm und erw rmen sich Da der Infra rotanteil der durch die Messkammer M1 laufenden Strahlung von der aktuellen CO Konzentration ab h ngt ist die Temperatur und Druckerh hung in beiden Detektorzellen verschieden Eine als Membran kondensator konstruierte Trennwand zwischen beiden Detektorkammern wird proportional zur CO Konzentration der Messkammer ausgelenkt elektrische Wandlung Die hohe Ansprechgeschwindigkeit des Ger tes 90 des Messwertes in 0 1 s erlaubt die Erfassung der CO nderung innerhalb eines Atem zyklus Eine konstante Verz gerung zwischen der Atmung der Versuchsperson und der Registrierung ent steht jedoch durch die Weiterleitung des Testgases im Ger t Das Oxycon korrigiert jedoch die unter schiedlichen Laufzeiten von Volumen und Gaspartialdruck Werten und gibt sie zeitgleich aus Der Sinn der rotierenden Blende besteht in einer periodischen Unterbrechung der W rmestrahlung Dadurch wird eine berhitzung der Detektorzelle verhindert Institut f r Physiolog
107. eitplan entsprechend als A 1 1 I bis A 8 1 I bzw B 11 1 II bis B 18 1 II gekennzeichnet Jede Gruppe f hrt nach beiliegendem Zeitplan an jedem Praktikumstag einen der insgesamt 7 Versuche durch An den jeweiligen Praktikumstagen befassen sich die Gruppen mit jeweils verschiedenen Versuchen Jeder Versuch besteht dabei aus Halbtagsaufgaben I und II f r die jeweils eine bzw mehrere Versuchsanord nungen zur Verf gung stehen Der Versuchsablauf ist infolgedessen so organisiert dass die zwei Halb gruppen jeder Gruppe diese Halbtagsaufgaben umschichtig durchf hren Das Praktikum beginnt um 9 Uhr c t Zu dieser Zeit versammeln sich alle Teilnehmer in der Regel zum Eingangs Testat in den R umen des jeweiligen Versuchs anschlie end beginnen die Vormittagsversuche Nach der Mittagspause um ca 13 Uhr wird mit den Nachmittagsversuchen fortgefahren an die sich das Schlusstestat zur Vorlage der Versuchsergebnisse und Erl uterung anschlie t Um ca 17 Uhr beginnt das Seminar Gest rte Organfunktionen f r das ebenfalls Anwesenheitspflicht besteht Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 0 2 Vorbemerkungen Die R ume f r die Versuche befinden sich im Praktikumsbereich im Erdgeschoss Die Raumnummern sind ebenfalls dem Zeitplan zu entnehmen Verhalten am Arbeitsplatz Bitte kommen Sie p nktlich und wenn notwendig mit Schutzkleidung wei er Kittel Praktika Blut und Niere zum Kur
108. eitung kontinuierlich von rechts nach links auf dem Bildschirm an Ihrem Auge vorbei geschoben wird wie es ja auch der Situation im Experiment mit dem Tintenschreiber entspricht Die ses Vorbeischieben kann jederzeit durch Bet tigung der Leertaste gestoppt werden Sie sollten sich aber erst einmal die gesamte Ableitung ansehen und in einem zweiten Durchgang A startet die Ableitpe riode erneut die aufgegebenen Messungen durchf hren Eine der Ableitungen k nnen Sie mit den Tasten F C P O in der Amplitude vergr ert darstellen Mit E springen Sie ans Ende der Ableitperiode Die Richtung des Vorbeischiebens kann mit Taste R ge ndert werden nachdem die Anzeige angehalten wurde Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 7 Auswertaufgaben 1 Amplitudeneichung A In dieser zuerst durchzuf hrenden Aufgabe wird die Potentialeichung aller Signale durchgef hrt Die Ausschl ge entsprechen einem definierten Eichsignal einer Amplitude von 100 uV 2 Einstreuung physiologischer Signale in das EEG Augenbewegungen B Auf der obersten Linie sehen Sie die Augenbewegungen markiert Linie nach oben bedeutet Bulbus nach rechts 1 8 bzw nach oben 9 15 bewegt und gehalten Linie nach unten bedeutet Bulbus nach links 1 8 bzw nach unten 9 15 bewegt und gehalten Suchen Sie innerhalb der Sequenzen 9 15 in der frontalen Ableitung F ein deutliches Potential und me
109. el berechnen PER L ea ti tion 1 100 fraktionelle Wasserresorption GER Bitte tragen Sie Ihre Ergebnisse in das Koordinatensystem und in Tabelle 5 7 ein Urinflu ml min Zeit min 30 60 90 120 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 10 V Niere S ure Basen Haushalt Tabelle 5 7 Urinprobe e W ee e a ST Too po Toto Ta aa a a Tier 1 1 GFR ml min ml min GFR m mi I I 1 IT frakt Wasser resorption Messung 5 Bestimmung der Glukosekonzentration im Blut des Wassertrinkers und des Isofruittrinkers Die Glukosekonzentration im Plasma n chtern liegt zwischen 3 5 5 5 mmol l 60 100 mg dl Glukose ist frei filtrierbar wird aber im proximalen Tubulus fast vollst ndig zur ckresorbiert so dass der Urin normalerweise glukosefrei ist Das Transportmaximum f r Glukose liegt zwischen 1 7 und 2 0 mmol min 300 375 mg min Steigt die Glukosekonzentration im Plasma jedoch so stark an dass die maximale Re sorptionsleistung berschritten wird kommt es zu einer Glukoseausscheidung im Urin Glukosurie Die Schwellenkonzentration bei deren berschreiten Glukose im Urin ausgeschieden wird ist etwa doppelt so gro wie die normale Plasmakonzentration bei N chternheit ca 10 11 mmol l 180 200 mg dl Messmethode Etwa 2 3 der Glukose liegt im Plasma gebunden an Proteine vor Im eiwei freien Plasma z B nach F llun
110. ellt werden Stichw rter Refraktionsanomalien Rezeptorverteilung auf der Netzhaut rezeptive Felder retinaler Ganglienzellen Visus Ger t Sehsch rfeprobentafel Versuchsanordnung und Messprinzipien Bei der Bestimmung des Visus Sehsch rfe an der Stelle des sch rfsten Sehens verwenden wir eine Seh sch rfeprobentafel mit Landolt Ringen Abb 2 6 Abb 2 6 Landolt Ring Landolt Ringe sind Ringe der Dicke a mit einer lichten inneren Weite von 3a und einer L cke der Weite a die oben unten rechts oder links sein kann Der Visus ist definiert als V 1 amp Winkelminuten wobei Q der Winkel in Winkelminuten ist unter dem die L cke a gesehen wird Der Visus ist also 1 wenn die L cke unter dem Winkel von 1 Winkelminute erkannt wird Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 33 Aufgabenverteilung Der Versuch ist f r jeden Praktikanten durchzuf hren jeweils wechselweise als VP und VL Durchf hrung Brillentr ger f hren die Messungen mit Visuskorrektur durch Die Dioptrienzahl der Brille oder Kontakt linse ist im Protokoll zu vermerken S mtliche Teilversuche werden bei geringer Raumhelligkeit rote Dunkelkammerbeleuchtung und monokular durchgef hrt Das andere Auge wird durch eine Augenklappe verdeckt Visusbestimmung Die Versuchsperson betrachtet aus 5 m Entfernung Markierung auf dem Fu boden monokular die Seh sch rf
111. em exspiratorischen und inspiratorischen Flussmuster in Zusammenhang bringen Hin weis Das normale Atmungsmuster ist insofern effizient dass es nur eine kurzfristige Muskelanstren gung erfordert 3 Erkl ren Sie warum RV nicht durch gew hnliche Spirometrie ermittelt werden kann bung 2 Lungenfunktionstests Zeigen Sie mithilfe der Schaltfl chen f r die horizontale Komprimierung und der Bildlaufleiste die Daten f r bung 2 an die in den Bericht aufgenommen werden sollen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 30 IV Atmung Studienfragen 1 Kommentieren Sie die Unterschiede zwischen den Experimentier und Vorhaltewerten f r FVC FEV und das FEV FVC Verh ltnis in der oben stehenden Tabelle Wodurch k nnen solche Unterschiede ggf entstehen 2 Beschreiben Sie mit eigenen Worten die physiologische Bedeutung des FEV FVC Verh ltnisses 3 Waren die Ergebnisse f r die forcierte Atmung in allen drei Versuchen konsistent Falls nicht warum nicht bung 3 Simulation von Atemwegseinschr nkungen Zeigen Sie mithilfe der Schaltfl chen f r die horizontale Komprimierung und der Bildlaufleiste die Daten f r die beiden normalen Lungenfunktionstests bung 2 und die Simulation der Atemwegseinschr nkung bung 3 an die in den Bericht aufgenommen werden sollen Studienfragen 1 Welche Werte wurden angesichts Ihrer Daten durch die simulierte Atemwegseinschr nkung beeinflusst
112. en 1 1 Farbkomplex dessen Menge der Kreatinin Konzentration proportional ist und bei der Wel lenl nge von 546 nm photometrisch gemessen werden kann Die abgelesenen Werte bitte in Tab 6 3 Plasma und Tab 6 4 Urin eintragen Durchf hrung Urin Vorverd nnung Da die Kreatinin Konzentration im Urin sehr hoch sein kann muss der Urin f r eine photometrische Kreatinin Bestimmung nach folgendem Schema vorverd nnt werden UMV ml min Verd nnung 0 0 1 0 1 25 1 0 3 0 1 10 3 0 6 0 1 5 6 0 1 2 UMV Urinminutenvolumen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 6 V Niere S ure Basen Haushalt Bitte beachten Sie F r die Bestimmung der Na K Konzentration Pathophysiologie ist ferner ein unver d nnter Anteil der Urinproben W Ko Vo aufzubewahren Protein F llung Da die lichtstreuenden Eiwei k rper die photometrische Messung st ren w rden TYNDALL Effekt m ssen diese aus dem Plasma zun chst entfernt werden Sie werden mit Trichloressig s ure TCA gef llt Nach der Blutentnahme werden die Monovetten 5 min bei 6000 rpm zentrifugiert 2 ml Plasma werden anschlie end mit 2 ml TCA gemischt die Proben kr ftig gesch ttelt und noch mal 5 min zentrifugiert Der klare berstand wird in ein neues Reagenzglas gef llt Farbreaktion Die Komplexbildung von Pikrins ure und Kreatinin ist temperatur und zeitabh ngig Sie sollte deshalb in allen Proben gleic
113. enen der Ellenbeuge Pro Person werden vier Monovetten wei e Serum Monovette violette 1 5 Citrat Monovette rote Kalium EDTA Monovette gr ne 1 10 Citrat Monovette ben tigt Vor der Entnahme ist es wichtig alles was ben tigt wird in Reichweite zu legen Monovetten Stauschlauch Tupfer Spr hdesinfektion Butterfly Kan le Adapter usw Direkte Venenpunktion Bei der direkten Venenpunktion sticht man unmittelbar ber dem Zielgef ein die Kan le nimmt den k rzesten Weg zwischen Epidermis und Gef lumen Gerade der unerfahrene Punkteur ist geneigt si cherheitshalber diesen Weg des Einstichs zu w hlen Die direkte Technik hat aber den Nachteil dass in der Regel das Gef in einem sehr steilen Punktionswinkel zwar getroffen aber dann h ufig wegen der senkrechten Stichrichtung durchbohrt wird Eine paraven se Injektion oder ein H matom ist die Folge Erschwerend kommt hinzu dass die Vene sich im Moment der direkten Ber hrung kontrahieren kann wobei nicht selten die zur eigentlichen Gef punktion f hrende Stichrichtung abweicht Ein weiterer Nachteil der direkten Methode ist der relativ kurze subkutane Gewebstunnel der so als Keimbarriere an Widerstand einb t Indirekte Venenpunktion Die indirekte Punktionsform erfolgt in zwei Schritten Initial wird das Punktionsareal durch den ges uber ten nicht dominanten Zeigefinger und Daumen des Punkteurs leicht gespannt Etwa 1 bis 2 mm lateral des Gef es od
114. enz und intensit t Hauptsprachbereich Phonation Artikulation Anatomische Grundlagen s Lehrb cher der Anatomie Thematische Stichw rter Bau des Kehlkopfes und Nasen Rachen Raums Kehlkopfmuskulatur und deren Innervation Mechanik der Kon figuration der Stimmritze des Kehlkopfs seiner Nebenr ume und des Ansatzrohrs Fallbeispiel Ein 8 j hriger Junge aus einer l ndlichen Gegend wird in die Hals Nasen Ohren Klinik berwiesen weil seine recht monoton und n selnd klingende Sprache nur von Familienangeh rigen verstanden wird In der Schule werde er wegen dieses Defekts ausgelacht berichtet die Mutter des Patienten und erg nzt dass ihr Sohn schlecht h re Die Untersuchung ergibt eine Gaumenspalte Palatoschisis die Verformungen des Ansatz rohrs die f r Sprachbildung notwendig sind unm glich macht siehe offene und gedackte Pfeifen im Praktikum Aus einem Funktionsverlust des M tensor veli palatini haben sich Bel ftungsst rungen des Mittelohrs und chronische Paukenh hlenerg sse ergeben die die Schwerh rigkeit erkl ren Nach dem Verschluss der Palatoschi sis ndert sich sein Stimmbild sofort Der n selnde Charakter seiner Stimme ist verschwunden Nach Behandlung seiner Paukenh hlenerg sse bessert sich sein H rverm gen betr chtlich und unter anschlie ender logop discher Behandlung lernt der junge Patient innerhalb von 2 Jahren normal zu sprechen Aufgaben des Teilversuchs Sprache Geh r 1 Frequ
115. enzbereich der Sprachverst ndlichkeit Versuchsziel In diesem Versuch soll der f r die Sprachverst ndlichkeit entscheidende Frequenzbereich bestimmt werden Thematische Stichw rter Frequenzbereich der Vokale und Konsonanten Hochpass Tiefpassfilter Sprachaudiometrie Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 2 II Sinnesphysiologie Versuchsanordnung Ger te Versuchsmaterialien Die Versuchsanordnung besteht aus einem CD Player einem Verst rker zwei Lautsprechern sowie einer CD mit den Testw rtern Diese wurde im MZ der Universit t Essen von den Herren Thomas Strauch und Ralf Wasser mann hergestellt Bei diesen Testw rtern handelt es sich um einsilbige W rter die bei der Aufnahme durch Tief pass oder Hochpassfilter gefiltert wurden Dabei wurden je nach der Grenzfrequenz des betreffenden Filters in verschiedenem Ausma nur die tiefen bzw hohen Frequenzanteile durchgelassen Die Steilheit der verwende ten Filter betrug dabei 96 dB Oktave Die W rter sind dem Freiburger Sprachverst ndlichkeitstest mit einsilbigen W rtern nach DIN 45621 entnommen Sie sind in 20 Bl cken von jeweils 10 W rtern zusammengefasst Vor je dem Block wird in ungefilterter Sprache die Blocknummer angegeben Die Versuchspersonen sollen die von ih nen verstandenen W rter notieren Versuchsablauf Der Versuch ist von allen Praktikanten der Gruppe gemeinsam durchzuf hren Trotzdem bitte absolut
116. enzen f r Wei licht defi nierter Gr e und Helligkeit Isopteren ein Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 24 II Sinnesphysiologie Untersucht wurde das no Auge Pupillendurchmesser mm inke Gesichtsfeldvordruck mit den im Versuch bestimmten Gesichtsfeldgrenzen bitte einkleben Hier bitte den Gesichtsfeldvordruck einkleben Markieren Sie bitte den blinden Fleck Bei wie viel Grad liegt er x Wie viel Grad Ausdehnung hat er Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 25 2 Bestimmung der Dunkel Adaptationskurve Fallbeispiel Ein 40 j hriger Patient mit nicht ausreichend behandelten Fettverdauungsst rungen klagt bei seinem Augenarzt dass er sich nachts in der Dunkelheit kaum orientieren k nne und st ndig ber Hinder nisse auf der Stra e stolpere wenn seine Frau ihn nicht rechtzeitig warne Am Tag habe er Adleraugen Der Augenarzt berpr ft die Reizschwelle f r Lichteindr cke und misst seine Adaptationsgeschwindigkeit Dabei zeigt sich eine erh hte Reizschwelle und eine verlangsamte Adaptation Aufgrund der Anamnese vermutet der Arzt einen Mangel an fettl slichem Vitamin A das u a f r den Aufbau von Sehfarbstoffen ben tigt wird Tats chlich findet sich ein erniedrigter Vitamin A Spiegel im Blut der nach Therapie der Fettverdauungsst rungen und Vitamin A Gabe wieder in den Normbe
117. eprobentafel Der Versuchsleiter deutet auf verschiedene Landolt Ringe und die Versuchsperson teilt mit in welche Richtung die L cke in dem betreffenden Ring zeigt So wird diejenige Zeile der Tafel ermit telt bei der die Versuchsperson die L cken gerade noch eindeutig erkennt Neben den verschiedenen Zei len sind die Entfernungen D in Metern angegeben aus denen die L cken in den Ringen gerade unter einem Winkel von einer Winkelminute gesehen werden Die Zahl D neben der gerade noch mit Sicherheit erkannten Zeile wird notiert Die Sehsch rfebestimmungen wurden durchgef hrt am rechten Auge Korrektur dptr ggfs Dioptrienzahl der Brille oder Kontaktlinsen dptr Der Visus V wird nach der Formel V a ermittelt Dp Beobachtungsdistanz 5 m Di an der Sehprobentafel abgelesener Wert Entfernung in m aus der die L cke unter dem Winkel von 1 Winkelminute gesehen wird gemessener Wert D m Visus V Winkelminute Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 34 I Sinnesphysiologie 5 Donders Optometer zur Bestimmung von Akkommodationsbreite Nah und Fernpunkt Die Akkommodation stellt die F higkeit des dioptrischen Apparates des Auges dar Gegenst nde in ver schiedenen Abst nden jeweils scharf auf der Netzhaut abzubilden Aus Nah und Fernpunkt l sst sich die Akkommodationsbreite errechnen Die Akkommodationsbreite ist altersabh ngig Eine Einschr nkung
118. er besser distal einer Y Konfluenz wird die Haut in einem Winkel von 30 bis 45 durchsto en Anschlie end wechselt der Zeigefinger palpierend an das zu punktierende Gef und f hrt den Stich fast oberfl chenparallel weiter Die Kan lenspitze wird flach durch das Subkutangewebe vorw rts geschoben und die elastische Venenwand des Gef es mit einem kleinen Ruck durchsto en Das Einflie en von Venenblut in die transparente Blutkammer der Kunststoffverweilkan le oder in das Spritzenlumen l sst die korrekte Lumenpunktion sofort erkennen Blutentnahmesysteme mit Vakuum Rote EDTA Monovette Blutbild osmotische Resistenz Die R hrcheninnenwand ist mit K2 EDTA oder K3 EDTA EDTA Ethylendiamintetraessigs ure be schichtet oder enth lt eine w ssrige L sung dieses Antikoagulans EDTA komplexiert Ca Ionen und blo ckiert so die Gerinnungskaskade Auf rasche und sorgf ltige Durchmischung von Blut und Antikoagulans achten nicht sch tteln Unterf llung des Probengef es vermindert die Stabilit t und den H matokrit Wei e Serummonovette Blutgruppe Coombs Test Das spezifische Gewicht der K gelchen aus Polystyrol Granulat liegt zwischen dem des Blutkuchens und dem des Serums Bei der Zentrifugation bildet das Granulat eine durchl ssige Trennschicht zwischen Se rum und Blutkuchen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 3 Lila Citrat Monovette B
119. erst ndnis Ermitteln Sie die 50 Werte bei den Mittelwertkurven f r Hoch und Tiefpassfilterung und markieren Sie sie im obigen Diagramm obere Grenze fo Hz untere Grenze fu Hz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Sinnesphysiologie 2 7 2 Schallanalyse Versuchsziel In diesem Versuch werden verschiedene Typen von Schall T ne Kl nge Ger usche in Oszillogrammen und Frequenzspektren dargestellt und ihre Frequenz und Amplitudeneigenschaften analysiert Thematische Stichw rter Frequenzanalyse Bestimmungsgr en des Frequenzspektrums Verfahren der Frequenzanalyse Fourier Analyse Frequenzspektrographie Sprachlaute Grundmechanismus der Phonation Grundfrequenz Frequenzumfang und Sprechtonlage der m nnlichen und weiblichen Stimme Grundmechanismus der Artikulation Entstehungsweise und Zahl der Formanten Entstehungsweise der Konsonanten Eigenschaften der Vokale Eintei lung Hauptformanten und Frequenzspektren Eigenschaften der Konsonanten Einteilung und Frequenzspektren Modifikation der Frequenzcharakteristik beim Sprechen Normal Fl stersprache und Singen Versuchsanordnung Ger te Versuchsmaterialien Die Versuchsanordnung besteht aus verschiedenen Schallquellen einem Mikrophon mit Verst rker zur Umwand lung der Schalldruckwellen in elektrische Spannungen einem Oszillographen zur Darstellung des Schalldruck verlaufs als Oszillogramm sowie einem
120. ersuch Ton l nger zu h ren bei offener Geh rgang Luftleitung Knochenleitung verschlossener Geh rgang Luftleitung Knochenleitung Wie w rde das Ergebnis bei Innenohrschaden aussehen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 20 II Sinnesphysiologie Platz f r Notizen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 21 TEILVERSUCH II GESICHTSSINN GK 16 1 2 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 3 3 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 21 Schmidt Lang 30 Aufl Kap 18 Fallbeispiel Eine Patientin berichtet beim Augenarzt Pl tzlich hat es auf der Kreuzung gekracht Ich habe den Wagen des Unfallgegners nicht von rechts kommen sehen Der Fahrer dieses Wagens hat gesagt ich soll mir eine Brille kaufen und deswegen bin ich jetzt hier Der Augenarzt berpr ft u a die Sehleis tung der Patientin mit einer Sehprobentafel und spiegelt ihr Auge ohne einen pathologischen Befund zu erheben Nach einer Reihe weiterer Untersuchungen bestimmt er ihr Gesichtsfeld mit einem Perimeter Aufgrund der Unfallschilderung vermutet er ihr Gesichtsfeld k nne eingeschr nkt sein Bei der Untersu chung am Perimeter zeigt sich dass seine Vermutung zutrifft Die Gesichtsfeldgrenze ist bitemporal Nor malwert etwa 100 auf etwa 50 eingeschr nkt Seine Verdachtsdiagnose Bitemporale Hemianopsie a
121. ese Registrierung mit 32 bis 128 fach untersetzter Geschwindigkeit auf den Schreiber berspielt Filterung von Signalen Filter finden bei der Darstellung und Verarbeitung von biomedizinischen Signalen vielf ltige Verwendung So k nnen z B niederfrequente Nutzsignale durch Tiefpassfilter vom h herfrequenten Rauschen h herfrequente Nutzsignale durch Hochpassfilter von niederfrequenten St rungen befreit und dadurch besser dargestellt werden In analoger Weise lassen sich aus einem Gemisch von Signalen mit unterschiedlichen Frequenzspektren durch entsprechende Hochpass und Tiefpassfilter die Signale voneinander trennen Durch entsprechende Filterung lassen sich schlie lich Gruppen von Frequenzkomponenten eines Signals weitgehend isoliert darstellen z B die Gleichspannungs und Wechselspannungskomponenten des EEG Eingangssignal angezeigter Amplitudenverlauf AA 0 NNMANAN ANNE u eahak Sondirolie nA Abb B 1 Zusammenhang zwischen einem Eingangssignal konstanter Amplitude und zunehmender Fre innerhalb quenz links und der Amplitude des Ausgangssignals rechts bei einem realen Registriersystem Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Registriermethodik B 3 Amplitude Ao 30 Frequenz Y Bandbreite Abb B 2 Amplituden Frequenzgang eines realen Registriersystems z B eines Schreibers Ao Ausgangsamplitude vo obere Grenzfrequenz
122. estimmt werden Dazu m ssen zeitgleich Vr der alveol re Pco und die gemischt exspiratorische CO Konzentration bestimmt werden Durch Multiplikation mit der Frequenz k nnen ferner die Anteile der Totraumventilation Vp und der alveol ren Ventilation V a an der Gesamtventilation Ve bestimmt werden Der Douglassack dient in diesem Versuch dazu die gemischt exspiratorischen Konzentrationen von O und CO aufzufangen Gleichzeitig lassen sich diese Werte auch zur Bestimmung des RQ nutzen Schwan kungen der exspiratorischen Gaskonzentrationen die von Atemzug zu Atemzug auftreten vgl Versuch 3 werden durch das gro e Volumen des Douglassacks ausgeglichen Versuchsanordnung Siehe Abb 4 1 und Beschreibung zu Versuch 1 Es wird der Programmteil Jscope eingesetzt Zeitachse 3 min Versuchsdurchf hrung Die Versuchsperson sitzt entspannt und atmet durch das an einen Dreiwegehahn angeschlossene Mund st ck normale Raumluft ein Die Nase ist mit einer Klemme verschlossen Der Exspirationsstrom wird ber eine Gasuhr die das ausgeatmete Volumen misst im Douglassack aufgefangen Zur Adaptation atmet die Versuchsperson zun chst ein Testvolumen von ca 10 l in den Douglassack Um korrekte Werte zu erhal ten ist es besonders wichtig dass w hrend der ganzen Zeit normal geatmet wird Da der erste Inhalt des Douglassacks noch Anteile von Raumluft enth lt wird er verworfen w hrend die Versuchsperson weiter atmet schnelle E
123. f gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle FVC der Tabelle 7 Messen Sie anhand derselben Aufzeichnung mit der Sie die maximale FVC ermittelt haben das forcier te exspiratorische Volumen in 1 Sekunde FEV Platzieren Sie den Marker auf der Spitzeninhalation im Volumenkanal und den Zeiger auf 1 0 s hinter der Spitze Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzuf gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle FVC der Tabelle Das prozentuale Verh ltnis zwischen FEV und FVC wird von LabTutor berechnet bung 4 In dieser bung vergleichen Sie die Parameter der forcierten Exspiration die an verschiedenen Probanden gemessen wurden Vorgehensweise Wiederholen Sie die Schritte in bung 2 siehe unten mit bis zu drei weiteren Probanden Wichtig Denken Sie daran den Einwegfilter und das Mundst ck f r jeden neuen Probanden auszutau schen 1 Setzen Sie den Spirometer Pod ber die Schaltfl che Pod zur cksetzen wieder auf null zur ck Denken Sie daran dass der Durchflussmesser auf der Bank beim Zur cksetzen nicht bewegt werden darf 2 Klicken Sie auf Starten Sobald die Aufzeichnung beginnt bitten Sie den Probanden die Nasenklammer wieder aufzusetzen und normal in den Durchflussmesser zu atmen 3 Bereiten Sie den Kommentar FVC Proband 2 vor 4 Lassen Sie den Probanden 10 bis 20 Sekunden lang normal atmen 5 Bitten Sie den Probanden einzuatmen und d
124. f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Sinnesphysiologie 2 15 3 Tonschwellen Audiometrie Fallbeispiel Ein 44 j hriger Bergmann kommt in die Praxis eines Hals Nasen Ohrenarztes weil er in der letzten Zeit zunehmend schlechter h rt Der Arzt befragt ihn nach seinem Berufsalltag Laut ist es schon an meinem Arbeitsplatz erz hlt er Vor allem die Kompressoren sind so laut dass ich manchmal mein eigenes Wort nicht mehr verstehe Wir sollen dann ja Schutzkappen auf die Ohren setzten Aber darunter schwitze ich so Also vergesse ich das Tragen der Kappen Bei der Untersuchung des Patienten zeigt sich dass er gefl sterte Zahlen wie 47 74 77 mit einem gro en Anteil an hochfrequenten Komponenten nicht versteht wohl 28 36 die kaum hochfrequente Anteile besitzen Nach dem Fl stertest zeichnet der Arzt ein Tonaudiogramm auf und findet ei nen H rverlust von 40 dB im Bereich von 4000 Hz c Senke Ein SISI Test schlie t sich an in dem der Patient w hrend eines Tones von 20 dB 250 ms dauernde Intensit tszunahmen von 1 dB regelm ig erkennt Aus der Anamnese und den Befunden diagnostiziert der Arzt eine L rmschwerh rigkeit die bei Menschen fast regelm Big auftritt wenn sie l ngere Zeit Schalldruckpegeln von ber 85 dB ausgesetzt sind Solche Belastungen aber auch toxische Wirkungen von einigen Medikamenten Antibiotika Zytostatika etc f hren zu Sch digungen der Haarzellen
125. f r mindestens 30 s anhalten Anschlie end wird bis zum Erreichen der Ausgangswerte weitergeatmet Erst nach Normalisierung der Atmung wird in direktem An schluss die willk rliche Hyperventilation durchgef hrt Dazu atmet die Versuchsperson f r 10 s schnell und maximal tief ein und aus bei Schwindel abbrechen Hilfestellung durch einen Versuchsteilnehmer Die Atmung wird wiederum bis zum Erreichen des Ausgangswerts registriert Die nderungen der endexspiratorischen O und CO Konzentrationen FO A u FCO A die bei diesen Atemman vern auftreten sollen bestimmt werden Notieren Sie auch die Dauer des Atemanhaltens sowie die Zeit bis zur Normalisierung der Werte Auswertung Kleben Sie Ihre Registrierungen ins Skript ein und notieren Sie die Werte aus den Versuchsteilen a c in den beiden folgenden Tabellen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 5 Versuch 1a Atemstrom flow Vt Foz und Fco2 Versuch 1b R ckatmung Vr Foz Fco2 BF Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 6 IV Atmung Auswertung Versuch a und b Ruhe Hyperkapnie 3 min nderung in Vr f Vr f Ventilation Fco2 a Fo2 a BRZOG Ne A en Auswertung Versuch c 1 Atemzug nach S Maximale Rune Atemanhalten Hyperventilation Fco2 a Fo2 a Bemerkungen Vers
126. fakten und nicht regul ren Schl gen am Ruhe EKG b EKG Bezeichnungen P Welle QRS Komplex T Welle PQ Zeit QT Intervall ST Strecke im EKG Schrieb kennzeichnen EKG einkleben c Erregungsursprung anhand des EKGs bestimmen d Minimale und maximale Herzfrequenz sowie mittlere Herzfrequenz bestimmen e Zeiten berleitungszeit Vorh fe Ventrikel PQ Zeit aus 5 Schl gen bestimmen Systolendauer QT Intervall aus 5 Schl gen bestimmen Auswertbogen siehe n chste Seite Hier bitte EKG Schrieb einkleben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 6 VI Herz Patient RR Intervalle Frequenz P Welle PQ Zeit Lagetyp QRS Komplex ST Strecke T Welle QT Dauer Beurteilung EKG Diagnose EKG Auswertung Geburtstag Digitalis O Initialen OA Geschlecht W M Antiarrhythmika regelm ig 3 N min Tachykardie Bradykardie gt 90 min lt 50 min positiv in 1 II I Sinusrhythmus regelm ig J N absolute Arrhythmie Vorhofflimmern O gefolgt von QRS Ss gezahn Vorhofflattern O 0 12 0 20 5 3 Ne k rzer l nger AV Block O altersgerecht N berdr Rechtst berdr Rechtstyp gt SED Linkstyp Steiltyp Indifferenztyp O Linkstyp O QRS Dauer normal lt 0 1s 3 N Inkompletter EETA 0 10 0 12 s kompletter Schenkelblock gt 0 12 5 O N ST Hebungin OOOOOO Vi V2 Vs Va Vs Ve o I Il II aVR
127. finierten St rungen ber den in Frage kommenden Frequenz bereich gleich verteilt so spricht man von wei em Rauschen variiert sie in Abh ngigkeit von der Fre quenz so spricht man in Analogie zur Lichtstrahlung vom farbigen Rauschen Ein Signal kann von realen Systemen nur n herungsweise rein bertragen werden grunds tzlich sind hier den Signalen immer St rungen beigemischt vgl das Hintergrundrauschen beim Radioempfang Bandrauschen bei der Tonkas sette Die G te der bertragung l sst sich dementsprechend als Amplitudenverh ltnis von Signal und St rung messen St rpegel Rauschpegel Signal Rausch Abstand Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011
128. g der Proteine durch TCA w rde die proteingebundene Glukose nicht erfasst Zur Bestimmung des Blutzuckers mit modernen Blutzuckermessger ten werden nur noch ganz geringe Mengen Blut ben tigt Ein Teststreifen auf dem sich ein Tropfen Blut befindet wird innerhalb des Ger tes zwischen zwei Elektroden eingebracht und der Stromfluss zwischen diesen Elektroden bei vorgegebener Spannung gemessen Aus der registrierten Stromst rke wird dann die Glukosekonzentration berechnet Durchf hrung Befolgen Sie bitte die ausf hrliche Anleitung zur Blutentnahme und zur Blutzuckermessung die im Prak tikumsraum ausgeh ngt ist Die Ergebnisse der Glukosebestimmung im Blut werden in Tabelle 5 8 eingetragen Tabelle 5 8 Glukosekonzentration im Blut mg dl Zeit To Tao Teo Too T120 Wassertrinker Isofruittrinker Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 11 Messung 6 Bestimmung der Glukosekonzentration im Urin des Wassertrinkers und des Isofruittrinkers Messmethode Die Bestimmung der Glukosekonzentration im Urin mit dem Diabur Test 5000 beruht auf einer spezifi schen Reaktion von Glukoseoxidase mit Peroxidase D Glukose wird in Gegenwart von Wasser und Sauer stoff mit Hilfe von Glukoseoxidase zu D Glukonolacton oxidiert Das dabei entstehende Wasserstoff peroxid oxidiert anschlie end in Anwesenheit von Peroxidase den In
129. g von 100 W auch Werte oberhalb des theoretischen H chstwertes von 1 annehmen Diese kurzzeitige Entgleisung des Atmungs RQs passiert immer dann wenn eine vermehrte CO Abgabe z B infolge einsetzender Laktazidose stattfindet In der Sportmedizin nutzt man diesen Ef fekt zur Ermittelung der Dauerleistungsgrenze Ein Vergleich von erbrachter Leistung die Watt Zahl am Fahrradergometer und aufgewendeter Leistung die zu berechnende vom Probanden geleistete Watt Zahl erlaubt schlie lich den Wirkungsgrad der Beinmuskelarbeit zu berechnen Versuchsanordnung Die Versuchperson liegt auf einem Fahrradergometer mit Wirbelstrombremse und ist ber eine Atemmas ke an die CO Oz und Flussanalysatoren angeschlossen F r die Registrierung wird das Programm Fahr rad Erg Oxycon Q aufgerufen Versuchsdurchf hrung Nach Aufzeichnung einer 3 min dauernden Ruhephase beginnt die Versuchsperson das Fahrradergometer mit m glichst 70 U min zu bet tigen Am Ger t wird die zu erbringende Leistung von 100 Watt eingestellt Diese soll f r etwa 3 min aufrechterhalten werden bis der O Verbrauch konstante Werte annimmt Ein Helfer kontrolliert dabei die Pulsfrequenz Beim Auftreten von Beschwerden ist der Versuch sofort abzubrechen Auswertung Kleben Sie die Original Registrierung in Ihr Skript ein Ermitteln Sie die in der Tabelle aufgef hrten Werte aus den Messdaten und berechnen Sie den Wirkungsgrad der Beinarbeit Wirkungsgr
130. gener oder reizender Stoffe in der Inhalationsluft bei allergischer Entstehung Beim Anfall sind B Sympathomimetika zur Dilatation Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 2 IV Atmung der Bronchien als Aerosol oder i v n tzlich Glukokortikoide k nnen zur Entz ndungshemmung in den Atemwegen eingesetzt werden Abk rzungen in der Atemphysiologie Herk mmliche Bezeichnung Internationale Bezeichnung angewandt im Oxycon ca Foo A FETCO Fo sa FETO Fco FCO Fo FO Foo FITCO Fo FITO3 Pco PCO Po PO Pg PB TLC FEV1 FEV1 VCIN ATPS BTPS STPD fraktionelle alveol re CO2 Konzentration fraktionelle endexspiratorische ET engl endtidal CO Konzentration fraktionelle alveol re O Konzentration fraktionelle endexspiratorische O Konzentration fraktionelle exspiratorische CO Konzentration fraktionelle exspiratorische O Konzentration fraktionelle inspiratorische CO2 Konzentration fraktionelle inspiratorische O Konzentration CO Partialdruck O Partialdruck Barometerdruck alveol rer CO Partialdruck alveol rer CO Partialdruck Atemfrequenz min breathing frequency Atemzugvolumen tidal volume alveol rer Anteil des Atemzugvolumens Totraumvolumen dead space Ventilation in l min Atemminutenvolumen bestimmt aus dem exspiratori schen Anteil V ist nahezu V alveol re Ventilation
131. grad bei 100 W erbrachter Leistung in O Verbrauch und CO Abgabe Die Bestimmung der O Aufnahme der Lunge erfolgt durch Vergleich der inspiratorischen und exspiratorischen O Fraktion in den jeweiligen Volumina Es gilt Vo Vi Fo Ve Fo E Rechenbeispiel f r ein trockenes Gas Bei 21 O in der Au enluft 18 O gemischt exspiratorisch und einem Atemminutenvo lumen von 6 l errechnet sich die O Aufnahme min zu 61 x 0 21 61x 0 18 0 241 F r die CO Abgabe gilt entsprechend Veo Ve Feo se Vi Fco was bei gen gend niedriger CO Konzentration in der Einatmungsluft vereinfacht werden kann zu Voo Ve Fco E Bedenken Sie aber dass die so gemessene O Aufnahme bzw CO Abgabe nicht zwangsl ufig dem O Verbrauch bzw der CO Produktion entsprechen Diese Unterscheidung ist bei kur zen Beobachtungszeitr umen wichtig Das Oxycon ermittelt die o g Parameter f r jeden Atemzug breath by breath indem es Gaspartialdrucke und Flusswerte jeweils ber die Zeit der Inspiration und Exspiration integriert Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 16 IV Atmung 4 Bestimmung von Atemgr en mit dem Glockenspirometer Zielsetzung Bei dieser bung werden Atemzugvolumen Atemfrequenz Atemminutenvolumen Sauerstoffverbrauch inspiratorisches und exspiratorisches Reservevolumen Vitalkapazit t Ein Sekunden Ausatmun
132. gskapazit t und Atemgrenzwert auf klassische Weise mit einem Glockenspirometer bestimmt geschlossenes System Wegen der Konstanz des Volumenbeh lters ist eine Eichung hier nicht erforderlich Versuchsanordnung Gemessen wird mit dem Glockenspirometer Abbildungen 4 5 und 4 6 das kurz vor Versuchsbeginn mit O bef llt wird Die Atmung der Versuchsperson ist ber ein Mundst ck und einen 3 Wege Hahn der das Umschalten der Atmung zwischen Au enluft und Spirometer gestattet an die Spirometerglocke ange schlossen Sobald das Lungenvolumen mit dem des Spirometers verbunden wird zeigt das Heben und Sen ken der Spirometerglocke die Atembewegungen an Die Auslenkung der Glocke ist Vr proportional und wird auf einem Kymographen als Spirogramm aufgezeichnet Zur Verhinderung von Hypoxie und Hyperkapnie ist nicht nur die O Bef llung wichtig Eine Pumpe w lzt das Gasvolumen innerhalb des Spirometers kontinuierlich um und f hrt die Luft durch ein Gef mit Natronkalk NaOH Dort wird das ausgeatmete CO in NaCO berf hrt Das Volumen innerhalb der Glocke nimmt dabei in dem Ma e ab wie O verbraucht wird Diese Volumenverminderung die als An stieg in der Registrierung deutlich wird Abb 4 7 zeigt den O Verbrauch des Probanden indirekt an Spirogramm Aussen luft I u Motor F llung 7x Mundst ck Pumpe Abb 4 5 Funktionsschema des Glockenspirometers Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Prakti
133. gsverh ltnisse die dem Vergleichsgelb scheinbar entsprechende Gelb Werte er geben Die Einstellbreite wird durch die AQmax maximal m glicher Rotanteil und AQmin Werte maximal m glicher Gr nanteil beschrieben Bei Tauglichkeitsuntersuchungen ist die st rkste Abweichung des AQ von 1 anzugeben Pr fung auf Anopie Durch Taste Rot max und alternativ Taste Gr n max wird reines Rot oder reines Gr n angeboten Die Testperson soll versuchen durch Variation der Gelbhelligkeit Taste Gelb oder Taste Gelb die beiden Halbfelder gleich zu machen Wird bei Gr n max eine Gelbhelligkeit von ca 30 E und bei Rot max eine Helligkeit von 5E eingestellt liegt Protanopie vor Ein Deuteranoper w hlt bei beiden Farben Gelbhellig keiten um 15 E Jeder Versuchsteilnehmer pr ft seine Farbt chtigkeit an einem oder bei gen gender Zeit beiden Augen Vergleich mit den Werten anderer Gruppenmitglieder insbesondere solcher die sich als Farbsinngest rte an Anomaloskop und beim Lesen der Tafeln erwiesen haben Tragen Sie die Ergebnisse bitte ein Mischlicht Gelbhelligkeit AQmin AQmax Einheiten Einheiten VP1 15 VP2 15 VP3 15 VP4 15 VP5 15 VP1 73 VP2 VP3 Rot max VP4 VP5 VP1 0 VP2 VP3 Gr n max VP4 VP5 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 32 II Sinnesphysiologie Sehsch rfe und Akkommodation Fallbeispiel Die schu
134. hrend des Laufes entsprechende Geschwindigkeits taste dr cken Registrierfeder mittels Hebel an die Registrierplatte anlegen Ein Nachf llen der Glocke mit Sauerstoff kann auch w hrend der Registrierung erfolgen ohne die Versuchsperson vom System trennen zu m ssen und zwar durch Dr cken des Knopfes F LLUNG bis zur gew nschten F llh he bei Stellung des Mundst cks auf Atemluft Wichtig Falls eine O Nachf llung w hrend des Versuchs notwendig ist muss diese unbedingt vor der vollst ndigen Leerung der Glocke vorgenommen werden Hypoxiegefahr Versuchsablauf Die Messungen werden im Stehen ausgef hrt Die Versuchsperson nimmt dabei das Mundst ck zwischen Lippen und Z hne und verschlie t die Nase mit einer Nasenklemme Sie sollte so stehen dass sie w hrend der Messung ihre eigene Registrierung nicht sehen kann Die anderen Praktikumsteilnehmer bernehmen jeweils die Bedienung des Spirometers f hren Protokoll leisten u U Hilfestellung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 18 IV Atmung Die Teilversuche 3a bis 3f werden von der Versuchsperson m glichst hintereinander absolviert ohne das Spirometer zu verlassen und ohne Umschaltung auf Au enluft a Ruheatmung Der geringere visk se Widerstand verleitet leicht zur Hyperventilation Zur Gew hnung an das System wird der Hahn daher zun chst 1 2 min auf Au enluft geschaltet erst dann wird auf das Spirometer umgeste
135. hrombokinasen 2 Blutk rperchensenkungsgeschwindigkeit BSG violette Monovette Aufgrund ihres h heren spezifischen Gewichtes sinken Erythrozyten im ungerinnbar gemachten Zugabe von Natriumcitrat nicht str menden Blut ab Es bilden sich reversibel zusammengelagerte Agglomerate von Erythrozyten deren Gr e von den im Plasma vorhandenen Agglomerinen Plasmaproteine abh ngt Zu den Agglomerinen geh ren Immunglobuline amp Makroglobulin und Fibrinogen die bei entz ndlichen neoplastischen Erkrankungen im Rahmen der Akute Phase Antwort des Immunsystems vermehrt gebildet werden Die Bestimmung der BSG ist eine unspezifische Untersuchungsmethode die sich f r die Kontrolle des Krankheitsverlaufes in der klinischen Routine bew hrt hat Durchf hrung Die BSG wird bestimmt nach der Methode nach WESTERGREN mit Hilfe einer Sedimentierpipette von 0 200 mm graduiert Der Inhalt des BSG R hrchens violett wird durch mehrmaliges Kippen durchmischt und in die WESTERGREN Sedimentierpipette gedr ckt vorsichtig dr cken Diese wird genau senkrecht gestellt und nach einer Stunde die H he der erythrozytenfreien Plasmas ule notiert Normalwerte f r die BSG f r den Mann sind bis 15 mm in einer Stunde f r die Frau bis 20 mm nach einer Stunde Blutsenkungsgeschwindigkeit Nach 1 Stunde mm Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 4 IN Blut 3 Rotes Blutbild H matokrit
136. hzeitig gestartet werden Nach Zugabe der Reaktionsl sung werden die Proben 25 min bei Raumtemperatur inkubiert und dann bei 546 nm photometrisch gegen den Leerwert gemessen Pipettierschema Leerwert Standard Plasmaprobe Urinprobe a dest 0 5 ml Zur Kreatinin Standard 0 5 ml aus 2mg dl TCA 0 5 ml 0 5 ml 0 5 ml Plasma berstand imi EA Verd nnter Urin 0 5 ml Reaktionsl sung 1ml 1ml imi 1mi Berechnung Aus dem Verh ltnis der Extinktion der Probe zur Extinktion des Standards kann direkt die Kreatinin Konzentration im Plasma bzw im Urin berechnet werden 2 x Extinktion der Probe Plasma kreatinin mg dl Extinktion des Standards 2 x Verd nnungsfaktor x Extinktion der Probe Urin Kreatinin IM dl z Extinktion des Standards Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 V Niere S ure Basen Haushalt 5 7 Die GFR berechnet sich dann aus Urinkreatinin mg dl GER UMV ml min x PlasMakreatinin mg dl Tragen Sie die gemessenen bzw berechneten Werte in die Tabellen 5 3 und 5 4 ein Tabelle 5 3 Plasmaprobe di di E a u Plasmaxreatinin mg dl O o Tabelle 5 4 Urinprobe Wo Wa ko Ko f w w w m NT Verd nmungstakor I f l Br Er Uringreatinin mg dl a a En a TE SE Messung 3 Bestimmung der Natrium bzw Kalium Clearance Die Isoi
137. i 13 000 Upm zentrifugiert Das Auswerten findet mit der Hk Harfe statt Man legt die Kapillare so auf die Harfe dass der Kitt unter der 0 Linie liegt und der Beginn der Ery S ule genau auf der 0 Linie dann verschiebt man die Kapillare so weit bis der Meniskus des Plasmaspiegels auf der 100 Linie liegt Jetzt kann man genau die Erythrozy tens ule bis zum Rand der Linien verfolgen und den prozentualen Wert ablesen Aus den Ergebnissen der Doppelbestimmung wird der Mittelwert gebildet und dimensionslos angegeben Probe 1 Ergebnis Probe 2 Mittelwert 3 2 H moglobinbestimmung Messprinzip Bei Durchtritt von Licht einer bestimmten Wellenl nge durch die L sung eines lichtabsorbierenden Stoffes wird ein Teil des Lichtes von den Molek len dieses Stoffes absorbiert Zwischen der Durchl ssigkeit I Io Intensit tsverh ltnis zwischen durchgelassenem und eingestrahltem Licht auch Transmission genannt Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IN Blut 3 5 und der Konzentration des gel sten Stoffes besteht ein experimenteller Zusammenhang der im Lambert Beerschen Gesetz ausgedr ckt wird IIo 10 E 1 Dabei ist c die Konzentration des untersuchten Stoffes in g l d die Schichtdicke der Messprobe in cm der molare Extinktionskoeffizient Dieser stellt eine charakteristische Gr e der betreffenden Substanz f r eine bestimmte Wellenl nge dar Wenn wir
138. ie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 8 IV Atmung Differenzdruckmesser innomogenes E Magnetfeld O Fluss behindert O Fluss Vergleichsgas Messgas Abb 4 3 O Bestimmung mit dem Oxycon amp Das zu messende Gas und ein Vergleichsgas bekannter O Konzentration Luft mit 21 O2 wird den Messkammern M1 und M2 mit dem gleichen negativen Ansaugdruck Absaugpumpe zugef hrt Nachdem beide Gasqualit ten ein gleiches Magnetfeld durch str mt haben werden sie ber eine gemeinsame Ableitung wieder abgef hrt Das zwischen Nordpol N und S dpol S bestehende Magnetfeld ist am bergang zu den beiden Messkammern M1 und M2 inhomo gen d h die magnetischen Feldlinien sind nicht parallel Im str menden System bedingt die paramagne tische Suszeptibilit t Empf nglichkeit des O eine Erh hung des Str mungswiderstands die proportio nal zum O Gehalt besser O Partialdruck ist Zwischen den Kammern M1 und M2 bildet sich daher ein Druckunterschied aus der wie beim URAS System von einem Differenzdruckmesser erfasst wird Staurohr beheizt u ON Differenzdruck manometer Br cken Verst rker Integrator m Inspiration Expiration Atempause r Im Abb 4 4 Messanordnung eines Pneumotachographen so eingesetzt z B im Spirotest Zur Messung des Atemstroms wird die Atemluft durch ein sog Staurohr geleitet Ein Wabengitter im Innern h lt die Str mung laminar
139. ie Wahrscheinliche Ursache der An mie Eisenmangel Therapie Orale Eisensubstitution Wichtig Aus Sicherheitsgr nden ist bei der Arbeit mit K rperfl ssigkeiten hier Blut und Blutbestandteile das Tragen von Kittel und Handschuhen zwingend vorgeschrieben Essen und Trinken ist im Prak tikumsraum absolut untersagt Benutzte Kan len und Lanzetten werden sofort in den daf r vorge sehenen Container entsorgt Verletzungsgefahr Infektionsgefahr Kenntnisse ber folgende Themen werden vorausgesetzt Zusammensetzung des Blutes H matokrit Erythrozyten H moglobin Struktur und Funktion Bestim mungsmethoden Lambert Beersches Gesetz Erythrozytenparameter mittleres corpuscul res H moglo bin mittleres Erythrozytenvolumen mittlere corpuscul re H moglobinkonzentration An mieformen und ihre Ursachen Blutsenkungsgeschwindigkeit Agglomerine Akute Phase Proteine Blutgruppen ABO Rh System Leukozyten Thrombozyten und H mostase Antik rper Coombs Test Praktikumsversuche im berblick Venenpunktion Blutentnahme Blutsenkung Rotes Blutbild Osmotische Resistenz Blutgruppen Coombs Test Blutungszeit und Gerinnungszeit Quick Test Partielle Thromboplastinzeit vosm auromvm Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 2 IN Blut Praktikumsversuche 1 Blutentnahme aus der Vene Die Teilnehmer innen des Praktikums punktieren sich gegenseitig die V
140. ie Auswertung erfolgt wie unter a beschrieben jedoch werden die gemessenen Gr en in Tabelle 1b Seite 1 14 eingetragen Au erdem ist die Differenz der Mittelwerte der unter a und b bestimmten Re flexzeiten zu bestimmen und zwar sowohl f r die Eigen als auch f r die Gruppenwerte Ergebnisnachweis Mess und Rechenwerte der Tabelle 1b auf Seite 1 14 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 14 I Neurophysiologie 1 Patellarreflex Ergebnisnachweise a Reflexbewegung Ablenkfaktor Messwerte in Div Eigene Werte XE Mittelwert der eigenen Messwerte Messwerte in ms Xe Se Messwerte der bri gen Gruppenmitglie Mittelwert aller Messwerte der in ms XG b Elektromyogramm Ablenkfaktor Messwerte in Div Eigene Werte Mittelwert XE der eigenen Messwerte Messwerte in ms XE SE Messwerte der bri gen Gruppenmitglie Mittelwert aller Messwerte der inms XG x O Il Sc Messwertdifferenz zwischen Reflexbewegung und Myogramm Eigene Werte x m w x m Ss Il Gruppenwerte x D W x p z II Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 15 2 H Reflex entnommen aus der Praktikumsanleitung der Universit t M nster Institut f r Physiologie 1989
141. ie Welt war erz hlt er einem Augenarzt den er ver ngstigt aufgesucht hat Au erdem kribbeln seine Beine zuneh mend als ob Ameisen ber die Haut laufen Der Augenarzt findet beim Augenspiegeln eine temporale Abblassung der Papilla nervi optici ein Zeichen einer Entz ndung von Fasern des Nervus opticus Das veranlasst ihn den Patienten mit der Vermutungsdiagnose Multiple Sklerose einer entz ndlichen Er krankung des Zentralen Nervensystems an einen Neurologen zu berweisen Dort wird der Patient gr nd lich neurologisch untersucht Im Rahmen dieser Untersuchung registriert der Neurologe nach einem EEG auch visuell evozierte Potentiale und findet nach Blitzlichtstimulation eine Latenzzunahme von Potential schwankungen im Bereich des visuellen Kortex die auf einer verminderten Leitungsgeschwindigkeit der Nervenfasern vom Auge zum visuellen Kortex beruhen Solche Latenzverl ngerungen reizevozierter Po tentiale finden sich bei mehr als 80 der Patienten mit klinisch gesicherter Multipler Sklerose MS Auf Grund des klinischen Bildes des augen rztlichen Befunds und der VEP Untersuchungsergebnisse wird der Patient in eine Neurologie eingewiesen Dort wird nach Untersuchungen des Liquors auf Grund von NMR Bildern des ZNS u a die Diagnose MS best tigt und eine Hochdosis Cortison Therapie begonnen Aufgabe i a b Registrierung spontaner und reizevozierter Potentiale von der Sch deloberfl che des Menschen ii Auswertung ve
142. ierten Summenaktionspotentiale werden hinsichtlich ihrer Amplitude und Latenz durch mehrere Faktoren beeinflusst a Gereizt werden sowohl sensible als auch motorische Fasern des Nerven Die Ia Fasern von den Muskel spindeln haben eine niedrigere Reizschwelle als die amp Motoneurone zur Aktivierung von Ib Fasern Golgi Afferenzen von den Sehnenorganen sind noch h here Reizst rken erforderlich b Die am Reizort ausgel sten Aktionspotentiale werden sowohl orthodrom als auch antidrom geleitet Antidrom geleitete Erregungen der amp Motoneurone k nnen durch ihre Refrakt rphase u U eine Erre gungs bertragung im monosynaptischen Reflexbogen blockieren c Die motorischen Vorderhornganglienzellen k nnen bei st rkerer Reizung des N tibialis auch autogen ber Golgi Afferenzen und rekurrent ber Renshaw Zellen gehemmt werden in Abb 1 3 nicht dar gestellt Wegen dieser Zusammenh nge erh lt man bei vorsichtiger Erh hung der Reizst rke zun chst eine ber den Reflexbogen ausgel ste Muskelerregung den sog H Reflex benannt nach dem Physiologen Paul Hoffmann 1884 1962 Freiburg Die Reflexerregung startet dabei in den Ia Fasern Stelle 2 in Abb 1 3 wird orthodrom zum R ckenmark geleitet dort monosynaptisch auf amp Motoneurone bertragen und ge langt in diesen orthodrom zum Muskel Typische Latenzzeit 30 35 ms tz in Abb 1 3 Erh ht man die Reizst rke dann werden durch den Reiz neben la Fasern auch amp Moto
143. ig es OT Intervalls abl uft lt 0 25 bei 70 min 0 32 0 39 5 Abb 6 4 EKG in der Standardableitung Einthoven II Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 5 AUFGABEN Demonstration EKG nach Wilson Einthoven und Goldberger An einem liegenden Probanden werden von den brigen Praktikumsteilnehmern die erforderlichen Elekt roden f r eine 6 Kanal Ableitung nach Wilson sowie die Ableitungen nach Einthoven und Goldberger welche sind das angebracht Der resultierende EKG Schrieb dient als Beispiel keine Auswertung F r die nachfolgenden Aufgaben l st jeder Praktikumsteilnehmer von sich als Proband sein eigenes EKG mit Hilfe der anderen Gruppenmitglieder aufzeichnen Sofern nicht anders angegeben werden die Ableitungen nach Einthoven verwendet Nach dem Anbringen der Ableitungen sollte als Vor bung f r Aufgabe 4 das Aufstehen des Probanden einmal in Ruhe ausprobiert werden Anschlie end werden alle f r die Aufgaben 1 4 die erforderlichen EKGs nacheinander aufgezeichnet Aufgabe 1 Ruhe EKG Herzfrequenzvariabilit t und Muskelartefakte Nach Abgleich und Kalibrierung des EKG Ger ts wird ein EKG mit 25 mm s geschrieben Hierbei liegt der Proband zun chst f r 15 s entspannt und atmet ruhig und gleichm ig Dann spannt er die Muskeln eines Arms f r ca 5 s an und zuletzt bewegt er f r ca 5 s den gesamten K rper a Qualit tskontrolle Erkennen von Arte
144. im linken Ventrikel f r einen Herzzyklus Tragen Sie die Druck und Volumen nderungen im linken Ventrikel f r einen Herzzyklus unter normalen Bedingungen in das P V Diagramm ein 130 ml 80 mmHg Schluss der Aortenklappe bei 110 mmHg Aufgabe 7 Verminderte Vorlast erh hte Vorlast Konstruieren Sie im gleichen Diagramm Druck Volumen Schleifen f r die Bedingungen a bei erniedrigter Vorlast EDV 80ml b bei erh hter Vorlast EDV 180 ml Ber cksichtigen Sie dabei die gleichen Druckwerte wie bei Aufgabe 6 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 19 350 7 340 330 320 Blatt 1 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 Druck mmHg 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 H H H H H H H H H H H H H H H H H H H SS SS 88 SS 8 08 8 SS 8 NAANA NENNEN EN ZEN O SN OS OAO Sn Volumen ml Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz Aufgabe 8 Druck Volumen Arbeit Lesen Sie die zugeh rigen Werte f r das Schlagvolumen SV ab und berechnen Sie in der unten darge stellten Tabelle die Druck Volumen Arbeit f r den linken Ventrikel f r die Bedingungen bei erniedrigter normaler und e
145. indigkeit Windkessel Herzt ne Aukultationsstellen Projektion der Herzklappen auf die Brustwand Vergleiche Lehrb cher der Anatomie Phonokardi ogramm Blutdruckschwankung 1 2 und 3 Ordnung Frank Starling Mechanismus Ger te Computer ADINSTRUMENTS Powerlab mit Pulsaufnehmern und Herzmikrophon Ma band Messprinzip Die beiden Pulsaufnehmer sind mechano elektrische Wandler nach dem piezo elektrischen Prinzip Ein Kristall gibt eine der Druckbelastung proportionale Spannung ab die verst rkt und registriert wird Durchf hrung Der periphere Pulsaufnehmer wird so am rechten Daumen befestigt so dass das Zentrum der Abnahmefl che auf der A prinzeps pollicis liegt Durch Palpation dann die Lage der A carotis feststellen Den Carotis Pulsaufnehmer mit der F hlerseite auf die Carotis aufsetzen Dabei darauf achten dass der Abnehmer m glichst weit peripher d h kopfw rts sitzt Befestigungsgurt um den Hals legen und leicht anziehen Die beiden Pulsaufnehmer sind an das ADINSTRUMENTS Powerlab angeschlossen Nun wird ein neues Pro jekt ge ffnet siehe Beschreibung an der Station Die Geschwindigkeit wird unten links auf 5 1 eingestellt Die Aufzeichnungsempfindlichkeit ist f r die Registrierung entsprechend eingestellt und kann bei Bedarf rechts oben f r jeden Kanal separat nachjustiert werden siehe Beschreibung an der Station Es hat sich gezeigt dass in der Regel eine Einstellung auf 200 mV sinnvoll ist F r
146. indigkeit von A nach B aus breitet bleibt diese Potentialdifferenz so lange bestehen bis alle Zellen des Herzmuskelstreifens depolarisiert sind Die Potentialdifferenz zwischen A und B ist zu diesem Zeit punkt wieder gleich Null 3 Im Verlauf der Repolarisation die wiederum mit begrenzter Geschwindigkeit von A nach B verl uft kommt es zun chst im Bereich der Elektrode A zu einem Wiederauff llen von positiv geladenen Ionen Ausstrom von K zum Aufbau des Ruhemembranpotentials und somit zu einer erneuten Potentialdiffe renz zwischen A und B aber mit umgekehrtem Vorzeichen 4 Erst nach vollst ndig abgelaufener Repola risation besteht erneut keine Potentialdifferenz zwischen A und B 5 Das Herz als Ganzes ist das Integral vieler solcher kleiner Muskelstreifen Die dadurch gebildete integrale Spannungsquelle kann durch einen Vektor beschrieben werden Die Lage des Vektors im Raum beschreibt die Lage der beiden Pole der Spannungsquelle und der Betrag des Vektors die Spannung Potentialdiffe renz Man spricht hier vom sogenannten Integralvektor Die Pole der durch den Integralvektor beschriebenen Spannungsquelle sind f r die Kontakte eines Messge r ts allerdings nicht direkt zug nglich Beim Oberfl chen EKG macht man sich zunutze dass eine elektri sche Spannungsquelle in dem sie umgebenden Raum ein elektrisches Feld induziert das die Spannungs quelle eindeutig beschreibt Da sich das elektrische Feld bis zur K rper
147. it tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 11 H mol minimale und maximale amo yse osmotische Resistenz angeben NaCl 0 90 NaCl 0 80 NaCl 0 70 NaCl 0 60 NaCl 0 55 NaCl 0 50 NaCl 0 45 NaCl 0 40 NaCl 0 35 NaCl 0 30 NaCl 0 25 NaCl 0 20 5 Blutgruppenbestimmung Die Blutgruppeneigenschaften auf der Oberfl che der Erythrozyten sind genetisch determiniert und beste hen im ABO System aus Kohlehydratkomponenten von Glykolipiden der Erythrozytenmembran oder im Rhesussystem aus Proteinen Die Bestimmung der Blutgruppen ist notwendig um bei einer Transfusion Blutgruppenvertr glichkeit sicherstellen zu k nnen Bei Unvertr glichkeit Agglutination Antigen Antik rperreaktion kann es zu Transfusionszwischenf llen mit lebensbedrohlichen Folgen kommen Durchf hrung Das AB0 System a Bestimmung antigener Merkmale der Erythrozytenmembran Herstellung der Proben Blutprobe 30 min bei 3000 rpm zentrifugieren Serum in beschriftete Zweit r hrchen abpipettieren und die Erythrozyten Blutkuchen mit der Pasteurpipette durch Aufziehen mit dem Restserum verd nnen In die nebeneinander liegenden Vertiefungen der Testplatte werden je 2 Tropfen Testserum Anti A blau Anti B gelb und Anti AB farblos pipettiert Zu jedem Testserum wird anschlie end 1 Tropfen einer Blutprobe zugegeben Der Testansatz bzw die Testplatte wird leicht
148. it Hilfe der Astrup Methode l sst sich aus dem aktuellen pH Wert und zwei pH Pco Wertepaaren der aktuelle Pco im Patientenblut ermitteln Dazu wird im Patientenblut 1 der aktuelle pH Wert und 2 der pH Wert nach quilibrieren des Blutes mit zwei Gasen von bekannter CO Konzentration bestimmt Die Wertepaare werden in das Siggaard Andersen Diagramm Abb 5 1 eingetragen Durch Interpolation kann der aktuelle Pco f r den aktuellen pH Wert ermittelt werden Die Steilheit der Geraden im Siggaard Andersen Diagramm ist abh ngig von der Pufferkapazit t des Blutes Fallbeispiel 1 Einfluss der Ventilation auf den SBH Die willk rliche Ver nderung der Ventilation f hrt zu nderungen im SBH Tragen Sie die zu erwarten den Ver nderungen der Blutparameter gegen ber den Normwerten mit Pfeilen 7 in Tabelle 5 10 ein Tabelle 5 10 Einfluss der Ventilation auf den SBH pCO BE Aktuelles HCO pe mmHg mmol l immoli Beurteilung Normo Ventilation Hypo Ventilation Hyper Ventilation Renale Regulation des S ure Basen Haushalts Die Ausscheidung von S uren und Basen ergibt sich aus der Bicarbonatfiltration im Glomerulus und H Sekretion im Tubulus Metabolische St rungen sind durch nderungen der Bicarbonatkonzentration und damit der Bicarbonatfiltration im Glomerulus gekennzeichnet Bei metabolischer Alkalose ist die Bi carbonatfiltration erh ht und es folgt automatisch eine erh hte Bicarb
149. je nach dem verwendeten Schreibsystem Thermoschreiber Tintenschreiber UV Licht Schreiber Bandbreiten von 0 Hz Gleichspannung bis etwa 50 100 Hz Direktschreiber evtl bis ber 1000 Hz UV Schreiber Sie sind also in der Regel Tiefpass Systeme Oszillographen besitzen demgegen ber aufgrund der Tr gheitslosigkeit ihres Schreibhebels des Elekt ronenstrahls je nach den Eigenschaften ihrer Verst rker Bandbreiten von 0 Hz bis in den Mega oder Gigahertz Bereich Sie sind die universalen Breitbandregistriersysteme Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 B 2 Registriermethodik Elektrische Bandspeicher f r Messdaten k nnen Signale von 0 Hz bis weit ber 100 kHz registrieren dem gegen ber registrieren Audio Recorder z B die blichen Hifi Kassettenrecorder nur Signale von ca 30 Hz bis etwa 18 20 kHz stellen demnach relativ enge Bandpass Systeme dar Frequenztransformation von Signalen Signale deren Bandbreite nicht mit derjenigen eines Registriersystems bereinstimmt k nnen u U den noch von diesem registriert werden wenn man durch zeitliche Raffung bzw Dehnung des Signals dessen Bandbreite um den entsprechenden Faktor zu h heren bzw niedrigeren Frequenzen verschiebt So k nnen z B Neurogramme noch auf manchen Schreibern dargestellt werden wenn man sie zun chst in der ur spr nglichen Bandbreite auf einem elektrischen Bandspeicher registriert und dann di
150. ke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 5 Schmidt Lang 30 Aufl Kap 25 27 Fallbeispiel Ein Patient klagt ber ein Engegef hl in der Brust und Schmerzen im Brustbereich die in die linke Schulter Arm Hand Region ausstrahlen Der Patient berichtet weiterhin ber Atemnot hat eine hochrote Gesichtsfarbe und ist bergewichtig Eine Blutdruckmessung in Ruhe ergibt 170 mmHg systolisch und 115 mmHg diastolisch Zur weiteren Diagnostik werden ein Elektrokardiogramm und ein Echokardio gramm durchgef hrt ELEKTRISCHE AKTIVIT T DES HERZENS DAS ELEKTROKARDIOGRAMM Aufgabe Registrierung des Oberfl chen EKGs Auswertung des EKGs in Bezug auf Erregungsursprung Herzfre quenz berleitungszeiten Systolendauer Herzlage Herzfrequenzregulation und Herzfrequenzvariabilit t Stichw rter Oberfl chen EKG Integralvektor Ableitungen nach Einthoven und Goldberger RR Intervall PQ Dauer QOT Dauer Cabrera Kreis Lagetypen respiratorische Sinusarrhythmie Ger te EKG Schreiber Stoppuhr Physiologische Grundlagen des EKGs Das Aktionspotential ist ein Vorgang der sich an Nerven und Muskelzellen im Bereich der Zellmembran abspielt Das Aktionspotential einer Herzmuskelzelle unterscheidet sich dabei vom Aktionspotential einer Nerven zelle oder einer Skelettmuskelzelle durch seine Dauer Nervenzelle ca 2 ms Skelettmuskelzelle ca 10 15 ms Herzmuskelzelle ca 300 ms F r die lange Dauer des Aktionspotentials eine
151. ks und der Pulsfrequenz an der oberen und unteren Extremit t h ufige Fehlerquellen bei der Blutdruckmessung Bestimmung des sogenannten AB Index Kn chel Arm Index Stichworte Systolischer Blutdruck diastolischer Blutdruck mittlerer arterieller Blutdruck Blutdruckamplitude lami nare und turbulente Str mung indirekte und direkte Blutdruckmessung Normwerte des Blutdrucks und der Herzfrequenz respiratorische Arrhythmie langfristige Kreislaufregulation Lage der Arteria tibialis posterior Lage der Arteria dorsalis pedis siehe Lehrb cher f r Anatomie systoli scher Blutdruck diastolischer Blutdruck Kn chel Arm Index Ger te Blutdruckmessger t bestehend aus Manschette Gummiballon und Quecksilbermanometer Stethoskop Stoppuhr Liege Computer ADINSTRUMENTS Powerlab mit Pulsaufnehmer 3a Messung des Blutdrucks und der Herzfrequenz im Liegen Atemabh ngigkeit der Pulsfrequenz und Pulsqualit t In jeder Gruppe werden an einem der Partner Blutdruck und Herzfrequenz mindestens dreimal im Sitzen gemessen und von dem Praktikumsteilnehmer der die Messung durchgef hrt hat protokolliert Lassen Sie den Probanden tief ein und ausatmen Tasten Sie den Puls und pr fen Sie dessen Atemabh n gigkeit Protokollieren Sie das Ergebnis Mehrfachmessung von Blutdruck und Herzfrequenz Blutdruck Bemerkungen systolisch diastolisch Herzfrequenz Versuchsperson Messung 1 Messung 2 Messung 3
152. kugel wahr so bet tigt er einen Knopf und die Position des erkannten Punkts wird von einem Computer gespeichert Aus der Auswertung der wahr genommenen Punkte ergibt sich das Gesichtsfeld das in Form eines Perigramms ausgedruckt wird Vor Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 22 II Sinnesphysiologie aussetzung einer exakten Perimetrie sind Korrektur des dioptrischen Apparates definierter Adaptationszu stand definierte Gr e und Leuchtdichte der Lichtreize N I N P ARR ES Abb 2 2 T binger Automatik Perimeter OPTION 994 0 n 2 er A G TEJ amoruaes Tt some aaa under HAUPTUNTER GEBIET EINGEBEN za T BINGER AUTOMATIK PERIMETER SUCHUNGZ NACHUNTER SUCHUNG KORREKTURGLAS k FeinausLotung OCULUS EINZEL PUNKT 1 een E ERGEBNISAUSDRUCK sar TAP 2000 ct Abb 2 3 Bedienfeld des T binger Automatik Perimeters TAP Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 23 UIA RITON HER EI S RE SR RL a I TER In ES an s IN SSe ARR ER ROLL Abb 2 4 Muster eines typischen Perigramms Grenzen des Gesichtsfelds f r die einzelnen Farben Schwarz wei Wahrnehmung Praktikumsversuch BES gelb blau rot gr n Aufgabenverteilung Der Versuch ist f r jeden Praktikanten durchzuf
153. kums Script 2011 IV Atmung 4 17 Frontseite Spirometer Hebel Registrier esdi zum Andr cken Schalter der Schreibfeder Pumpe Schalter Netz Sauerstoff F llung Pumpenregelung Abb 4 6 Vorderansicht des Glockenspirometers Durchf hrung Machen Sie sich zun chst anhand der Abbildungen 4 5 und 4 6 mit dem Ger t vertraut Folgende Einstel lungen sind am Ger t zu w hlen Netzschalter am Spirometer auf EIN F rderleistung der Umw lzpumpe auf 75 l min stellen Kontrollieren ob Sauerstoffdruck am Druckminderer der Flasche ca 1 bar betr gt der Atemkalk darf keine violette Verf rbung zeigen CO Beladung Vor Beginn des Versuches System zur F llung mit O durchsp len Dazu bei abgestellter Pumpe den Hahn so stellen dass er das Spirometer mit der Au enluft verbindet Glocke durch langsames Herunterdr cken vorsichtig entleeren Glocke wieder mit Sauerstoff f llen dazu Knopf F LLUNG so lange dr cken bis F llh he erreicht Vorgang zweimal wiederholen Hahn wieder so stellen dass in das Spirometer geatmet werden kann Wichtig Die Spirometerglocke darf nicht bis zum Anschlag gef llt werden da sonst f r die Exspiration kein Volumen mehr zur Verf gung steht Nun die Atmungspumpe einschalten damit eine Umw lzung der Luft im geschlossenen System erfolgt Papiergeschwindigkeit vorw hlen Die Registrierung l uft erst wenn die rote Taste EIN gedr ckt wird zum Umschalten auf eine andere Geschwindigkeit w
154. l 2 kal X af 1 I Zunahme p ERV des vi ER Lungenvolumens 1200mm min Registrier 30 mm min SOLDRTUNNE geschwindigkeit 1 mm Vertikal Auslenkung entspricht 30 ml Volumen Abb 4 7 Schema einer Registrierung am Glockenspirometer Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 19 Versuch 4 Registrierung der Atmung mit dem Glockenspirometer Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 20 IV Atmung Auswertung Glockenspirometer vgl Abb 4 7 K rpergr e in cm Alter Jahre Geschlecht m w Dimension ATPS BTPS STPD Vi ml f 1 min Vr f Ventilation l min IRV ml ERV ml VC Vitalkapazit t ml FEV1 ml FEV1 VC Atemgrenzw AGW l min O Aufnahme Vo gt l min Die unter ATPS Bedingungen gemessenen Volumina werden auf BTPS Bedingungen umgerechnet s S 5 9 um die aus der Lunge str menden Volumina angeben zu k nnen Der O Verbrauch wird unter STPD Bedingungen angegeben 5 Bestimmung von Atemgr en mit dem Spirotest Zielsetzung Die Funktionen des Glockenspirometers k nnen heute von handlicheren Ger ten erf llt werden Ausnah me O Messung Im Praktikum wird dazu das Spirotest Messger t Fa Jaeger eingesetzt Dabei handelt es sich um ein offenes Spirometer vgl Abb 4 4 das Mikroprozessor ges
155. larraum Zum Extrazellularraum z hlen 1 die interstitielle Fl ssigkeit 2 das Blutplasma 3 das transzellul re Wasser liquor cerebrospinalis Augenkammerwasser Fl ssigkeit im Magen Darm Trakt in Dr sen in Nierentubuli und in ableitenden Harnwegen Ein Erwachsener mit 70 kg K rpergewicht verf gt somit ber ca 42 1 Gesamtk rperwasser 25 intrazellu l r und 17 l extrazellul r wovon 13 interstitiell 3 1 im Plasma und 1 transzellul r gefunden werden Aufgaben der Nieren 1 Isovol mie Konstanterhaltung des Extrazellularvolumens 2 Isotonie Konstanterhaltung der Osmolalit t der Extrazellularfl ssigkeit 3 Isoionie Konstanterhaltung der ionalen Zusammensetzung der Extrazellularfl ssigkeit Regulation des Elektrolythaushalts 4 Isohydrie Konstanterhaltung des pH Wertes der Extrazellularfl ssigkeit Regulation des S ure Basen Haushalts 5 Ausscheidung harnpflichtiger Stoffwechselendprodukte Harnstoff Harns ure Kreatinin NH Phos phat und Sulfat Ausscheidung von Fremdstoffen Synthese von Hormonen Erythropoietin Vitamin D3 Freisetzung von Renin und Prostaglandin 6 Stoffwechselleistung Glukoneogenese Ammoniakbildung und Laktatutilisation Die Nieren werden mit rund 20 des Herzzeitvolumens stark durchblutet der renale Plasmafluss RPF betr gt etwa 600 ml min der renale Blutfluss RBF etwa 1100 ml min Eine wichtige Gr e zur Beurteilung der Nierenfunktion ist die glomerul re Filtrations
156. lautlos die Zeilen des bereitliegenden Textes Die Schreibergeschwindigkeit betr gt 25 mm s Bitte kleben Sie die Registrierung der horizontalen Augenbewegungen beim Lesen auf Markieren Sie bitte die Zeilenanf nge des Textes auf der Registrierung und geben Sie die Skalierung der Zeit sowie mithilfe der Amplitudeneichung die Amplitude der Augenbewegungen und deren Richtung an Bitte hier Registrierung einkleben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 1 BLUT GK 2 1 2 5 3 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 6 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 7 Schmidt Lang 30 Aufl Kap 23 Fallbeispiel Eine 23 j hrige Studentin klagt ber Abgeschlagenheit verminderte Leistungsf higkeit und Kurzatmigkeit bei Belastung Die Anamnese ergibt keine weiteren Hinweise auf eine Erkrankung Bei der k rperlichen Untersuchung sind die Lungen ohne pathologischen Befund die Herzfrequenz in Ruhe be tr gt 92 min ber dem 2 ICR re l sst sich ein Systolikum auskultieren Die Bestimmung des roten Blut bilds ergibt folgende Werte Hb 95 g l Erythrozytenzahl 3 8 10 F rbeindex 26 pg Erythrozytenvolu men 79 fl Zus tzlich durchgef hrte Laboruntersuchungen zum Eisenstatus haben folgende Ergebnisse Transferrin S ttigung 10 normal 16 45 Serum Ferritin 9 ug l normal 22 112 ug Diagnose Hypochrome mikrozyt re An m
157. leichs wert der reinen Transformationsl sung gemessen Bei Einsetzen des entsprechenden Extink tionskoeffizienten Verwendung der Schicht K vetten dicke von 1 cm und Umrechnung auf das ge br uchlichere Konzentrationsma g l lautet dann Gleichung 4 c g l E 367 5 H moglobin 367 ist der sog Berechnungsfaktor Ger te und Reagenzien 20ul Kapillare EDTA Blut 5 ml Transformationsl sung Photometer Durchf hrung Eine 20ul Kapillare wird vollst ndig und luftblasenfrei mit EDTA Blut gef llt und anschlie end in das bereits vorbereitete R hrchen mit 5 ml Transformationsl sung gegeben Dieses R hrchen wird mit Para film verschlossen und so lange ber Kopf gemischt bis sich der Inhalt der Kapillare vollst ndig in dem Reagenz gel st hat Nach 20 Minuten kann der HB photometrisch gemessen werden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 6 IN Blut Messung am Photometer Spektralwellenl nge auf 546 nm einstellen als Leerwertprobe eine K vette mit reiner Transformationsl sung in den K vettenhalter einf hren und den 0 Wert auf der Photometerskala einstellen Leerwert K vette durch eine K vette mit der Probel sung ersetzen Extinktion E ablesen Berechnung Die erhaltenen Extinktionswerte werden in die Gleichung 5 eingesetzt und ergeben die H moglobinkonzentration in g pro 1 Gemessene Extinktion Hb Gehalt der Blutprobe 3 3 Erythrozy
158. leitungsh rschwelle setzen Sie den Knochenleitungsh rer dem Probanden so auf dass die flache Schallgeberseite am Mastoid hinter der Ohrmuschel plan anliegt Die andere B gelseite liegt dem Gegenohr auf Zur Vermessung des rechten Ohrs dr cken Sie die Taste 6 zur Vermessung des linken die Tas te 7 Jetzt f hren Sie die Messungen wie bei der Luftleitung durch Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie Ergebnisnachweis Die Audiogrammkarte mit den Luft und Knochenleitungswerten ist in das Protokoll einzukleben Verbinden Sie die Messwerte auf der Audiogrammkarte nach Anweisung und kleben Sie die Karte in das Proto koll ein Bitte hier die Audiogrammkarte einkleben Achtung Traten st rkere H rverluste auf Falls ja notieren Sie den Frequenzbereich und interpretieren Sie den H rverlust als Folge eines Mittelohr oder Innenohrschadens nein kein H rverlust i Begr ndung H rverlust bei Frequenz en edanen a ae EA E E E E E A ES Schaden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 19 4 Weberscher Versuch Rinnescher Versuch Versuchsziel Es soll die Schallleitung durch das Mittelohr und durch den Sch delknochen gepr ft werden Thematische Stichw rter Luftleitung Knochenleitung Rinnescher Versuch Weberscher Versuch Lateralisation Ger te Stimmgabel Anschlagh
159. ler Exspiration jeweils zum Ende der jeweiligen Phase Die Herzlage kann durch Vergleich der R Zacken Amplituden der Ableitungen I bis II und aVR aVL und aVF erfolgen s auch Abb 6 5 Der Winkel amp zwischen der Horizontalen und der Richtung des Summenvektors bestimmt den Lage typ W hrend beim Neugeborenen noch ein Rechts typ physiologisch ist warum ver ndert sich die Lage der elektrischen Herzachse im Laufe des Le bens entgegen dem Uhrzeigersinn Da die Gr e der Einzelvektoren von der elektrisch aktiven Herzmuskelmasse in der jeweiligen Ableit richtung abh ngig ist kann z B eine Hypertrophie des linken Ventrikels zu einer Lagever nderung nach links f hren Der Lagetyp mit einem Winkel amp zwi schen 0 und 30 wird auch als Horizontaltyp be zeichnet Abb 6 5 Cabrera Kreis zur Ermittlung der Herzlage durch Vergleich der R Zacken Amplituden Rechtstyp Steiltyp Indifferenz MittelJTyp Linkstyp berdrehter Linkstyp N EIN r aa 25 gt aR y aL aVF 4 4 4 HiHi Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 9 VI Herz Bestimmen Sie die Herzlage auf zwei verschiedene Arten 1 Vergleich der R Zacken Amplitude der Ableitungen I II und aVR aVL und aVF mit der oben abgebil deten Tabelle 2 Rekonstruktion des Integralvektors in nachfolgender Abbildung o 3 T
160. lie f r Kaliumionen permeabel ist sollte sich ein Potenzial zwischen der KCI L sung in der Wanne und der KCI L sung in dem Falcon R hrchen aufbauen Nun wird die KCI Konzentration in der Wanne von 1 6 auf 0 8 0 4 0 2 0 1 0 05 und 0 025 M ge ndert indem man mit der Spritze 50 ml aus der Wanne entfernt und sie durch 50 ml HO ersetzt 1 6 0 2M 0 8 0 2M 0 4 0 2M 0 2 0 2M 0 1 0 2M 0 05 0 2M 0 025 0 2 M Gemessen mV Berechnet mV Die theoretischen Werte werden mit der Nernst Gleichung berechnet Ex 58 5 logC Ca C KCl Konzentration au en Ci KCl Konzentration innen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 1 TEILVERSUCH I SPRACHE GEH R GK 17 2 3 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 3 4 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 21 Schmidt Lang 30 Aufl Kap 16 Guter Weblink ars auditus der Universit t Wuppertal http www dasp uni wuppertal de ars_auditus audiatur htm Thematische Stichw rter zum gesamten Versuch Bestimmungsgr en des Schalls Frequenz Wellenl nge Ausbreitungsgeschwindigkeit Schalldruck Schallinten sit t st rke Schalldruck und Schallintensit tspegel Dezibelskala Schallwellenwiderstand Schalltypen Ton Klang Ger usch Rauschen Klangstruktur Grundton Oberton Intervalle H rfeld Umfang nach Schallfrequ
161. ligen Datentr gers z B Magnetband ausgedr ckt in Dezibel Gem der Definition Spannungsverh ltnis 20 log o a Dezibel 0 entspricht daher ein Amplitudenwert von 10 dB etwa dem dreifachen von 20 dB dem 10 fachen von 30 dB etwa dem 30 fachen von 40 dB dem 100 fachen von 60 dB dem 1000 fachen der Bezugsspannung Bei den im Praktikum gezeigten Frequenzspektren wurden diese Amplitudenwerte dann als Anteil an der gesamten Amplitudensumme des Spektrogramms ausgedr ckt so sind sie in den Diagrammen auch denen der Fourier Analyse dargestellt Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 C 4 Signaleigenschaften St rungen Bei bertragungs und Registriervorg ngen treten neben dem erw nschten Signal Nutzsignal auch un erw nschte Signale auf die St rungen Solche St rungen k nnen einmal in Verzerrungen des Nutzsignals bestehen und sind dann in typischer Weise an den Amplituden Zeit Verlauf des Nutzsignals gekoppelt sogenannte signalkoh rente St rungen Sie k nnen aber auch dadurch zustande kommen dass Nutzsig nale aus anderen Kan len eingestreut werden Nebensprechen allgemein bekannt aus dem Rundfunkemp fang St rungen die von keinem Nutzsignal abh ngen sondern durch zuf llige Zeitprozesse in den sig nalgebenden und bertragenden Teilen des Systems entstehen werden Rauschen genannt Ist die Leistungsspektraldichte dieser statistisch de
162. linie jeweils getrennt f r den K und den Na Kanal strom Setzen Sie die Anzahl der Pulse auf 20 Erh hen Sie dazu das Kommando Potenzial beginnend von 70 mV in 10 mV Schritten bis auf 100 mV und messen Sie jeweils den maximalen Natrium und Kali um Strom Tragen Sie die Daten auf Millimeterpapier in ein Koordinatenkreuz ein x Achse Kommando Potenziale Y Achse Membranstr me Kalium oder Natrium Einw rtsstr me negativ und Ausw rts str me positiv Beschreiben und erkl ren Sie Ihre Beobachtungen Was passiert wenn Sie das Haltepotenzial auf 40mV erh hen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 20 I Neurophysiologie Versuch zur Nernst Gleichung Ben tigte Chemikalie e KC1l16M 1192 gauf1 e KC102M 149 g auf 1 1 Ben tigte Ger te e Pneumatische Wanne aufges gtes 50 ml Falcon R hrchen Frischhaltefolie Gummiring 50 ml Spritze Abfallgef Voltmeter mit Elektroden Gummiring Dichtung Membran Frischhaltefolie KCI 1 6 0 025 M Die Frischhaltefolie wird ber das 50 ml Falcon R hrchen gespannt und mit dem Gummiring abgedichtet In die Pneumatische Wanne werden 100 ml der 1 6 M KCI L sung gegeben Das Falcon R hrchen wird mit der 0 2 M KCI L sung gef llt Das Falcon R hrchen wird nun in die 1 6 M KCI L sung getaucht Eine Elektrode wird in das Falcon R hrchen gegeben und eine in die Pneumatische Wanne Da die Frischhaltefo
163. lischen Leistungen einer 14 j hrigen Sch lerin haben sich in den letzten Monaten erheblich verschlechtert Als die Eltern von ihr h ren dass sie kaum lesen k nne was die Lehrer an die Tafel schreiben m chten sie das zun chst kaum glauben weil ihre Tochter im Gegensatz zu ihnen selbst die kleinste Schrift im Kleingedruckten sicher entziffern kann Dennoch gehen die Eltern mit ihrer Tochter zum Augenarzt der bei ihr auf beiden Augen eine Kurzsichtigkeit Myopie feststellt Der Grad der Kurz sichtigkeit betr gt auf dem linken Auge 3 auf dem rechten Auge 4 dptr Nach Korrektur dieser Fehlsich tigkeit durch Zerstreuungsgl ser von 3 und 4 dptr sind die Probleme die sie zum Augenarzt gef hrt ha ben beseitigt Stichw rter zu den allgemeinen Grundlagen der Versuchsteile Sehsch rfe und Akkommodation Dioptrischer Apparat des Auges Brechkraft Bildentstehung auf der Netzhaut optische Messgr en des Auges physiologische Augenfehler 4 Bestimmung der Sehsch rfe Zur Messung der Sehsch rfe m ssen standardisierte Methoden angewendet werden Mit genormten Zei chen auf Sehsch rfeprobentafeln wird die Visusbestimmung in der rztlichen Praxis durchgef hrt Grund s tzlichere Aufschl sse ber die Sehsch rfe sind durch Messungen der Aufl sung zweier kleiner Punkte oder eines Konturensprunges m glich Der Bereich der normalen Sehsch rfe und ihre Abh ngigkeit vom retinalen Ort und der r umlichen Struktur der Reize sollen festgest
164. llt und die Ruheatmung f r 4 5 min registriert Registriergeschwindigkeit 30 mm min b Inspiratorisches Reservevolumen IRV Nach einigen normalen Atemz gen einmal maximal tief einatmen c Exspiratorisches Reservevolumen ERV Nach weiteren normalen Atemz gen einmal maximal tief ausatmen d Vitalkapazit t VC Langsam maximal tief einatmen maximal tief ausatmen e Einsekundenausatmungskapazit t FEV1 forciertes exspiratorisches Volumen Tiffeneau Test Nach z giger submaximal tiefer Inspiration kurz 1 2s die Luft anhalten Plateau beim Registrieren Re gistriergeschwindigkeit auf 1200 mm min erh hen und dann so rasch und vollst ndig wie m glich aus atmen Gemessen wird das Exspirationsvolumen w hrend einer Sekunde vom Abknicken des Plateaus an FEV1 Aus dem Absolutwert soll die relative Sekundenkapazit t FEV1 VC berechnet werden in dem auf die VC 100 normiert wird f Atemgrenzwert AGW Dies ist das maximale theoretisch w hrend 1 min ventilierbare Atemminu tenvolumen AMV Die Registriergeschwindigkeit betr gt 30 mm min Die Versuchsperson steht bei diesem Versuch und atmet w hrend h chstens 10 s so rasch und so tief wie m glich ein und aus Ein Teilnehmer stoppt die Zeit zwei andere leisten Hilfestellung da bei Hyperventilation Schwindel auftre ten kann warum In diesem Fall soll der Versuch vorzeitig abgebrochen werden 10s m Tiffeneau Test FA Atemgrenzwert nea AGW IRV 3 vo f
165. lt ihr ein dass sie in der Waschk che das B gelei sen angelassen hat Sie springt von der Couch auf Urpl tzlich wird ihr schwindelig und schwarz vor Augen so dass sie sich schnell zur ck auf die Couch fallen lassen muss Was ist die wahrscheinlichste Ursache f r Frau H s Symptome Erkl ren Sie die pathophysiologischen Zusammenh nge Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 8 VII Kreislauf Station 2 Arbeitsbelastung an der Kletterstufe Aufgabe Indirekte Messung des arteriellen Blutdrucks und der Pulsfrequenz am Menschen vor w hrend und nach definierter Belastung mittels Kletterstufe Stichworte Systolischer Blutdruck diastolischer Blutdruck indirekte und direkte Blutdruckmessung Normalwerte des Blutdrucks und der Herzfrequenz Anpassung des Kreislaufs an k rperliche Arbeit Herzminutenvolumen Ger te Kletterstufe Metronom Blutdruckmessger t bestehend aus Manschette Gummiballon und Quecksilber manometer Stethoskop Computer ADINSTRUMENTS Brustgurt Stoppuhr Liege Messprinzip Die Kletterstufe nach Kaltenbach und Klepzig bietet eine M glichkeit mit einfachen Mitteln eine gut dosierbare und reproduzierbare Arbeitsbelastung vorzunehmen Die Versuchsperson steigt dabei nach dem Takt eines Metronoms eine in der H he einstellbare Stufe hinauf und hinab wobei sie sich an den Spros sen eines Haltegriffs emporzieht neben den Beinen also auch die Arme z
166. lters in Beziehung zu setzen e Lungenfunktionstests durchzuf hren die daraus resultierenden Messergebnisse zu erl utern PIF PEF FVC und FEV und diese Messergebnisse mit einer typischen Person desselben Geschlechts derselben Gr e und desselben Alters in Beziehung zu setzen e die Auswirkungen von Atemwegseinschr nkungen auf PIF PEF FVC and FEV zu beschreiben Ger teaufbau Vorgehensweise 1 Schlie en Sie den Spirometer Pod an den Pod Port f r Input 1 des PowerLab an 2 Da der Spirometer Pod temperaturempfindlich ist und w hrend der Aufw rmphase zu Abweichungen neigt schalten Sie das PowerLab mindestens 5 Minuten vorher ein Um temperaturbedingte Abwei chungen aufgrund einer Erw rmung des Pods zu vermeiden legen Sie ihn in einiger Entfernung vom Netzteil auf ein Regal oder neben das PowerLab 3 Verbinden Sie die beiden Kunststoffschl uche des Atemdurchflussmessers mit den kurzen R hrchen an der R ckseite des Spirometer Pods 4 Bringen Sie die transparente R hre einen Filter und ein Mundst ck am Durchflussmesser an 5 Vergewissern Sie sich dass Ihnen f r die verschiedenen Teile des Experiments folgende Ausr stung zur Verf gung steht e Ma band zum Messen der Gr e des Probanden e Klebeband und Kugelschreiber oder spitzer Bleistift f r die Simulation der Atemwegseinschr nkung e Zus tzliche Mundst cke und Einwegfilter f r jeden Probanden Wichtig Wenn Sie an einer Atemwegsinfektion leiden stellen
167. lut systolisch druck diastolisch Herzfrequenz Vertikal 0 min 2 min 4 min 6 min 8 min 10 min Blut systolisch druck diastolisch Herzfrequenz Horizontal 0 min 2 min 4 min 6 min 8 min 10 min Blut systolisch druck diastolisch Herzfrequenz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 5 1b Orthostatische Kreislaufbelastung beim aktiven Aufstehen In diesem Versuchsabschnitt wird die letzte Ruhephase der orthostatischen Kreislaufbelastung beim passi ven Aufstehen als Ruhephase f r diese Teilaufgabe genutzt Die Versuchsperson bleibt nach Aufgabenteil a also ruhig auf der Untersuchungsliege liegen bis die Kreislaufparameter sich normalisiert haben Dann steht die Versuchsperson mit noch angelegter Blutdruckmanschette schnell auf und bleibt dann ruhig und v llig entspannt stehen Vorsicht bei Probanden mit niedrigem Blutdruck oder bekannter or thostatischer Dysregulation Sofort nach dem Aufstehen und dann im Abstand von jeweils 2 Minuten wird wieder Blutdruck und Pulsfrequenz gemessen bis eine Stehdauer von 10 Minuten erreicht ist W h rend dieser Zeit soll sich die Versuchsperson nicht bewegen auch nicht das Gewicht von einem Bein auf das andere verlagern Hier soll jeder Teilnehmer die Ergebnisse seiner Teilgruppe protokollieren vor dem Aufstehen nach dem Aufstehen 0min 2min Amin 6 min 8 min 10 min Systolischer Blutdruck
168. lutsenkungsgeschwindigkeit Blutsenkungs R hrchen enthalten eine 3 8 ige 0 129 mol l gepufferte w ssrige Trinatriumeitratl sung Das Mischverh ltnis ist 1 5 1 Teil Citratl sung zu 4 Teilen Blut Gr ne Citrat Monovette Gerinnung PTT Quick Citrat R hrchen beinhalten eine fl ssige gepufferte Trinatriumcitratl sung 0 109mol l 3 2 oder 0 129 mol l 3 8 und gew hrleisten so ein f r Gerinnungsanalysen erforderliches konstantes Mischver h ltnis von 1 10 1 Teil Citratl sung zu 9 Teilen Blut Hinweise zur korrekten Verwendung Das Mischungsverh ltnis von 1 Teil Natriumcitrat und 9 Teilen Venenblut ist exakt einzuhalten nde rungen im Volumenverh ltnis f hren zu falschen Resultaten Mischungverh ltnis Quick aPTT s 1 9 100 38 1 8 98 39 1 7 94 41 1 6 89 44 Reihenfolge der Bef llung beachten Citrat R hrchen nicht als erstes R hrchen abnehmen Die Durchmischung des gewonnenen Blutes mit der Na Citratl sung ist durch mehrfaches Kippen und Schwenken des R hrchens nicht sch tteln sofort nach der Entnahme durchzuf hren Bei nicht sofor tiger Durchmischung kann es durch mangelnden Kontakt mit dem Antikoagulans zur Teilgerinnung und damit zu falsch niedrigen Werten kommen Bei h molytischen Plasmen werden auch gerinnungsaktive Anteile der Erythrozyten gemessen Blasen und Schaumbildung beim Aspirieren vermeiden Unsachgem e Venenpunktion zu kleines Kan lenlumen aktiviert Gewebst
169. m passiven Aufrichten Kippliege Ein Student legt sich auf die Kippliege Ein weiterer Teilnehmer misst Blutdruck und Pulsfrequenz jeweils im Abstand von 2 Minuten bis sich konstante Werte eingestellt haben Ruhezeit mindestens 10 Minuten Daraufhin wird die Versuchsperson mit Hilfe der Kippliege motorisch angetrieben so schnell wie m glich aufgerichtet Achtung Am Fu ende der Liege muss ein Mitglied der Gruppe sicherstellen dass die Versuchsperson aufgrund eines orthostatischen Blutdruckabfalls nicht nach vorne f llt Die oben genannten Werte werden weiterhin notiert und zwar nach Beendigung des Aufrichtens noch weitere 10 min Die w hrend des Kippvorgangs erhaltenen Messwerte werden markiert Nach Ablauf dieser 10 min wird die Liege wieder so schnell wie m glich in die waagerechte Position gebracht Alle Messungen laufen dabei analog zum Aufrichten ab Nach Erreichen der waagerechten Position bleibt die Versuchsperson Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 4 VII Kreislauf weitere 10 min liegen und es wird wie bisher Blutdruck und Herzfrequenz gemessen Nach Ablauf dieser Zeit ist Teil a von Station 1 beendet die Versuchsperson bleibt aber auf der Liege liegen um Teil b direkt im Anschluss durchf hren zu k nnen Bitte tragen Sie alle Ergebnisse in die unten stehenden Tabellen ein Horizontal 0 min 2 min 4 min 6 min 8 min 10 min B
170. mboplastin festgelegt und liegt in der Regel zwischen 1 0 und 1 4 Der Normalwert der INR liegt bei 1 0 Bei Patienten mit einer Arrhythmia absoluta aufgrund von Vorhof flimmern sollte ein INR Wert von 2 0 bis 3 0 angestrebt werden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IN Blut Testansatz 0 1 ml Citratplasma 0 2 ml Ca Thromboplastin Plasmaverd nnung Quick TPZ sec 1 1 1 0 100 1 2 1 1 50 1 3 1 2 33 1 4 1 3 25 1 8 1 7 12 Eichgerade Quick 12 0 14 3 16 6 20 0 25 0 33 0 50 0 100 0 10 20 30 50 60 Proben TPZ sec Quick Wert Proband 1 Proband 2 Normal Plasma Abnormal Plasma Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 20 II Blut 9 Bestimmung der partiellen Thromboplastinzeit Mit der Bestimmung der partiellen Thromboplastinzeit PTT auch aktivierte PTT genannt wird ein Gruppentest f r die Faktoren des endogenen Gerinnungsweges einschlie lich gemeinsamer Endstrecke durchgef hrt Gerinnungsfaktoren XII XI IX VII X V IL I Materialien Blutprobe in einer gr nen Citrat Monovette Normal Plasma Abnormal Plasma PTT Reagenz CaCl L sung Glasr hrchen St nder f r die R hrchen wasserfester Faserschreiber Wasserbad 37 C H kchen Durchf hrung Bei 37 C Wasserbad werden 0 1 ml Citrat Plasma Probe und 0 1 ml P
171. merksamkeit ist vom ZNS von dem Tonsignal weggenommen worden EEG Auswertung Programmteil Evozierte Potentiale Nach Aufruf dieses Simulationsprogramms zeigt Ihnen der Teil A wie EP durch Mittelung Avera ging zunehmend deutlicher in charakteristischer Form aus der nicht reizkorrelierten spontanen Hin tergrundsaktivit t herausgehoben werden B gibt visuell evozierte Potentiale in den Ableitungen F O wieder Aufgaben 1 Zu Programmteil A F hren Sie die Darstellung des evozierten Potentials durch zunehmende Mittelung durch Versuchen Sie einzelne EP in der aktuellen Ableitung zu erkennen Warum zeigen Einzel EP bei wachen Personen eine gr ere Variabilit t als bei schlafenden Personen 2 Zu Programmteil B Messen Sie in der Ableitung mit der deutlichsten positiven Hauptantwort P1 welche ist das die Latenzen und Amplituden der Hauptantworten N1 P1 und N2 Mit welchem Vorgang ist P1 korreliert Warum sind diese Signale in den verschiedenen Ableitungen nicht synchron Auswertungsbogen siehe n chste Seite Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 10 I Neurophysiologie Auswertung Augenbewegungsartefakte Abl C Abl P Signalamplitude uV Synchronie in Ableitungen F O a Wellen ja nein Ableitung F ankreuzen Ableitung O Mittlere Frequenz Hz Signalamplitude uV Synchronie in Ableitungen F O B
172. mlA bidest 55 ml A bidest 60 ml A bidest 65 ml A bidest 70 ml A bidest 75 ml A bidest 80 ml A bidest 0 45 45 ml 1 NaCl 0 40 40 ml 1 NaCl 0 35 35 ml 1 NaCl 0 30 30 ml 1 NaCl 0 25 25 ml 1 NaCl 0 20 20 ml 1 NaCl 4 Durchf hrung R hrchen beschriften und mit je 2 ml der NaCl L sung NaCl 0 2 bis 0 9 vorlegen Glaspipette Einen Tropfen der gut gemischten Blutprobe hineinpipettieren Kunststoffpasteurpipette R hrchen mit Parafilm verschlie en und ber Kopf schwenken nicht sch tteln um mechanische H molyse zu vermeiden 10 Minuten stehen lassen danach 10 Minuten zentrifugieren bei 3000 rpm Auswertung Keine H molyse Auf dem Boden des Reagenzglases liegen intakte Erythrozyten der berstand ist farblos Vollst ndige H molyse Klare rote L sung ohne intakte Erythrozyten auf den Bodensatz achten Definition minimale osmot Resistenz die NaCl Konzentration bei der sich erstmals der berstand r tlich f rbt maximale osmot Resistenz die NaCl Konzentration bei der die Erythrozyten komplett h moly siert sind also nach Zentrifugation keine intakten Erythrozyten am Boden zu finden sind Osmotische Resistenz H molyse Testl sung keine teilweise vollst ndige Erkl rung kurz Harnstoffl sung isoton 300 mosm Aqua bidest Seifenl sung Saponin in 0 9 NaCl Institut f r Physiologie Univers
173. n Bitten Sie den Probanden einzuatmen und dann so kr ftig vollst ndig und lange wie m glich aus zuatmen bis keine Luft mehr exspiriert werden kann Klicken Sie im Kommentarfeld auf Hinzuf gen Lassen Sie den Probanden wieder normal atmen und klicken Sie dann auf Stoppen Wiederholen Sie diesen Vorgang noch zweimal so dass Sie am Ende drei unterschiedliche Aufzeich nungen zur forcierten Vitalkapazit t haben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 28 IV Atmung Analyse Wiederholen Sie die Analyse in bung 2 siehe unten 1 Untersuchen Sie ggf mithilfe des Wellenformeursors und des Markers die einzelnen drei Auf zeichnungen zur forcierten Vitalkapazit t FVC 2 Ermitteln Sie anhand des Flusskanals welche der drei Aufzeichnungen einen maximalen exspiratori schen Spitzenfluss PIF aufweist 3 Klicken Sie hier um diese Daten in das Wertefeld zu bertragen Ziehen Sie den Wert in die entspre chende Zelle der Tabelle 4 Wiederholen Sie diesen Schritt um den maximalen exspiratorischen Spitzenfluss PEF zu ermitteln und geben Sie diesen ebenfalls in die Tabelle ein 5 Ermitteln Sie anhand des Volumenkanals welche der drei Aufzeichnungen eine maximale FVC auf weist 6 Platzieren Sie den Marker auf der Spitzeninhalation und den Wellenformcursor auf der maximalen Exspiration im Volumenkanal Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzu
174. n Abh ngigkeit von der Amplitu denh he als Punkte unterschiedlicher Helligkeit Brightness B Mode erfolgen Sendet man nicht nur einen Impuls aus sondern ein hochfrequentes periodisches Signal 1000 Impulse s so kann man bei einer entsprechenden horizontalen Auslenkung die Bewegung der jeweiligen reflektierenden Struktur erfassen M Motion M Mode Die Impulse k nnen dann auf einem Speicheroszillograph dargestellt werden Bei gleichzeitiger Aufzeichnung des EKGs k nnen die nderungen dem Herzzyklus zugeordnet werden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 13 Druck Volumen Diagramm Kontraktionsformen des Herzmuskels Die Phasen des Herzzyklus lassen sich in einem Diagramm Abb 6 8 darstellen in dem der Druck auf der Ordinate und das Volumen auf der Abzisse abgetragen wird In diesem Druck Volumen Diagramm wird das elastische Verhalten des erschlafften Muskels bei passiver Dehnung durch die Ruhedehnungskurve charakterisiert F r die Ventrikel gibt die Ruhedehnungskurve diejenigen Drucke an die den verschiede nen Volumina bei passiver Ventrikelf llung zugeordnet sind Die Steigung dieser Beziehung ist ein Ma f r den Widerstand den der Ventrikel der F llung entgegensetzt d h die Steilheit der Kurve gibt die Stei figkeit des Muskels wieder Mit zunehmender F llung nimmt die Steifigkeit des Ventrikels zu bzw die Dehnbarkeit des Ventrikels nimmt mit zunehmender F ll
175. n k nnen Wird der Aufpumpdruck der Manschette nun zu niedrig gew hlt und f llt gerade in diese akustisch leere Phase werden zwangsl ufig falsch niedrig systolische Werte ermittelt da die zun chst h rbaren Korotkoff T ne an der Untergrenze der auskultatorischen L cke als systolischer Grenzwert fehlinterpretiert werden Bei ausreichendem Manschettendruck und zu schnel lem Entl ften kann es aufgrund der auskultatorischen L cke zu einer falsch hohen Bestimmung der Dias tole kommen Sollte der Messende die auskultatorische L cke als Diastole bestimmen und die Manschette schnell entl ften wird er das m gliche erneute Einsetzen der Korotkoff T ne nicht mehr h ren Somit ist der gemessene diastolische Wert h her als der tats chliche Wert Station 1 Orthostatische Kreislaufreaktion beim passiven und aktiven Aufstehen Aufgabe Hier soll die kurzfristige Kreislaufregulation bei aktivem und passivem Aufstehen untersucht werden Die orthostatische Kreislaufreaktion soll beobachtet und die Unterschiede zwischen aktivem und passivem Aufstehen herausgearbeitet werden Stichworte Systolischer und diastolischer Blutdruck Normwerte des Blutdrucks und der Herzfrequenz Orthostase kurzfristige Kreislaufregulation orthostatische Dysregulation Ger te Blutdruckmessger t bestehend aus Manschette Gummiballon und Quecksilbermanometer Stethoskop Stoppuhr Liege Kippliege motorgetrieben 1a Orthostatische Kreislaufreaktion bei
176. nalog Digital Umsetzer und das Abtasttheorem a Der Analog Digital Umsetzer Um bei der Auswertung von Messdaten die als Analogsignale vorliegen die Vorteile der Digitaltechnik nutzen zu k nnen m ssen sie in digitale Form gebracht werden Das geschieht mit Hilfe von Analog Digital Umsetzern ADU Die umgekehrte Umsetzungsrichtung wird mit Digital Analog Umsetzern DAU bewerkstelligt Bei der A D Umsetzung oft als Abtastung engl to sample bezeichnet wird der Bereich in dem Ana logwerte auftreten k nnen beschr nkt und in eine Anzahl meist gleich gro er Stufen geteilt Die Anzahl ist gleich der von dem Umsetzer unterscheidbaren Zahlen So kann z B ein Wandler mit 3 Bit die 8 bin ren Zahlen 000 001 010 011 100 101 110 111 unterscheiden dementsprechend wird der Messbereich in dem Analogwerte auftreten k nnen in 8 Stufen geteilt Damit wird allen Analogwer Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Registriermethodik B 5 b ten die eine kontinuierliche Folge haben k nnen und in eine Stufe fallen vom ADU der gleiche Zah lenwert zugeordnet Der ADU ist also unf hig mit h herer Aufl sung als den vorgegebenen Stufen Eingangsspannungs nderungen zu erfassen und zu verarbeiten Er hat einen Quantisierungsfehler der mit der Erh hung der Stufenzahl abnimmt Allerdings muss dann auch der verf gbare Digitalumfang erh ht werden So kann z B ein ADU mit 8 bit 256 bin
177. neurone berschwellig gereizt Diese Erregungen gelangen vom Reizort Stelle 1 in Abb 1 3 orthodrom zum Mus kel und antidrom zum R ckenmark Im Muskel wird dabei die direkte oder M Antwort ausgel st deren Latenzzeit t in Abb 1 3 nat rlich kleiner ist als die Latenz des H Reflexes typische Werte 5 10 ms Die vom Reizort ausgehenden antidrom geleiteten Erregungen des Motoneurons rufen die oben unter b und c beschriebenen Hemmungsph nomene hervor Weitere Erh hung der Reizst rke aktiviert zunehmend auch Golgi Afferenzen in Abb 1 3 bei 2 so dass die zentralen Hemmungseffekte intensiviert werden und der H Reflex schlie lich ausf llt Versuchsanordnung Abb 1 4 Das EMG wird mit zwei Oberfl chenelektroden vom M gastrocnemius abgeleitet ber eine weitere Ober fl chenelektrode wird die Versuchsperson am Vorverst rker geerdet Die Elektroden werden mit dem Vor verst rkereingang der Ausgang des Vorverst rkers mit dem Eingang A des PC Oszillographen verbunden Triggerung Ausl sung der Signalaufzeichnung am PC Oszillographen durch den Reizimpuls am Ext Trigger Eingang Zur Stimulation des N tibialis wird ein Reizelektrodenpaar mit der Hand auf die Kniekehlenhaut ber dem N tibialis gedr ckt Abb 1 4 Die Reizelektroden sind ber einen Trenntransformator mit dem Reizger t verbunden Gereizt wird mit ann hernd rechteckigen Impulsen Impulsfrequenz 1 s Impulsdauer ca 1 ms Die Reizintensit t wird von
178. ngen gleich e W hrend des Kopfrechnens sehen Sie in der frontalen Ableitung Potentiale wie erkl ren Sie diese 11 Habituation I In diesem Datensatz wird die Habituation des EEG auf einen regelm ig wiederkehrenden akustischen Eingang dargestellt Auf der Spur oberhalb der frontalen Ableitung sind Zeitpunkt und Dauer der Ton salven angegeben die Augen sind geschlossen Im ersten Teil der Aufgabe werden die Tonsalven nacheinander dargestellt wie sie im Versuch dem Probanden tats chlich angeboten wurden In dem zweiten Teil der nach dem ersten Teil mit der Taste T angew hlt werden kann sind zur Verdeutli chung aus der occipitalen Ableitung die EEG Antworten auf acht sukzessive Tonsalven untereinander dargestellt Die Antworten sind in ihrer zeitlichen Abfolge nummeriert Die senkrechten Striche zeigen Beginn und Ende der Tonsalven in den einzelnen Ableitungen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 9 b Fragen Warum lassen sich folgende Aussagen zu den einzelnen Ableitungen machen zu 1 Die Tonsalve wird vom ZNS als einzelnes Ereignis bewertet zu 2 Das ZNS interpretiert die Salve anders zu 3 Das ZNS antizipiert die Salve zu 4 Das ZNS realisiert die Wiederholung und ist in einer langanhaltenden Interpretation begriffen zu 5 Das ZNS hat die Salve als belangloses Signal eingestuft die Information wird nochmals berpr ft zu 6 8 Die Auf
179. nie mit der durch V gelegten Horizontalebene Ger te Ein EKG Schreiber stellt die kleinen Spannungen die durch die elektrische Herzaktivit t an der K rper oberfl che abgreifbar sind auf einem Papierschreiber oder einem Monitor dar Auf dem Papierschreiber wird der zeitliche Verlauf der elektrischen Herzaktivit t dargestellt und dokumentiert Moderne EKG Ger te erlauben die gleichzeitige Darstellung des Spannungsverlaufs an verschiedenen Ableitpunkten Bei einem Papiervorschub von 50 mm s ist eine zeitliche Aufl sung von bis zu 10 ms m glich Die in einem EKG vorkommenden Wellen und Zacken besitzen eine standardisierte Bezeich nung Wie bei dem isolierten Muskelstreifen POQ Strecke ORS Gruppe 5T Strecke hat der Integralvektor nur dann einen Betrag gr er Null wenn sich eine Erregungs oder R s En R Kalibrierung Repolarisationsfront ber das Herz ausbreitet Nur dann ist eine Spannung an der K rperober fl che messbar Strecken im EKG z B die ST Strecke w hrend der keine Integralvektoren ber das Myokard laufen warum werden isolelektrisch bezeichnet F r die Dauer der Wellen Zacken und Strecken gibt es Normwer te die geringf gig frequenzabh ngig sind Die Intervalle v a das OT Intervall sind in ihrer L nge stark frequenzabh ngig lt D15 015 Bitte berlegen Sie welche Herzphase w hrend QT Intervall d i PQ Intervall frequenzabh ng
180. niversit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 16 VI Herz Aorta Die Laplacesche Beziehung besitzt konkrete praktische Bedeutung im Rahmen der Dia gnostik bei Hypertonie Ein Patient mit ei nem hohen Blutdruck und kleinem Ventrikel hat gegen ber einem Patienten mit einem 100 mm Hg dilatierten Ventrikel eine deutlich bessere Prognose da die Wandspannung des Ventri kels niedriger ist Abb 6 11 Eine erh hte Wandspannung ist immer mit einem h he TENSION 3 4 TENSION BA ren Energieverbrauch verbunden Abb 6 11 Laplace Beziehung f r den Ventrikel Merke Zur Beurteilung der Herzfunktion ist die Druckmessung alleine nicht ausreichend Es muss immer auch die Herzgr e beurteilt werden Merke Klinisch ist eine Vorlaststeigerung durch Volumeninfusion nur in einem begrenzten Umfang sinn voll da mit Zunahme des Ventrikeldurchmessers auch die Nachlast des Ventrikels ansteigt Inotropie Die Inotropie beschreibt das Ausma und die Frequenz der Querbr ckenbildung zwischen Aktin und Myosinfilamenten unabh ngig von der initialen berlappung dieser Filamente Ein Ma f r die Inotropie ist die maximale Geschwindigkeit der Verk rzung der unbelasteten kontraktilen Elemente Inotropie und Druck Volumen Diagramm m Man kann sich nderungen der Inotropie auch im Druck Volumen Diagramm verdeutlichen Abb 6 12 Eine positiv inotrope Wirkung stellt sich als eine Linksverlagerung
181. nkanal Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzuf gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle FVC der Tabelle 7 Messen Sie anhand derselben Aufzeichnung mit der Sie die maximale FVC ermittelt haben das forcier te exspiratorische Volumen in 1 Sekunde FEV Platzieren Sie den Marker auf der Spitzeninhalation im Volumenkanal und den Zeiger auf 1 0 s hinter der Spitze Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzuf gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle FVC der Tabelle Das prozentuale Verh ltnis zwischen FEV und FVC wird von LabTutor berechnet Atemfluss und volumen Bericht bung 1 Lungenvolumen und kapazit ten Zeigen Sie mithilfe der Schaltfl chen f r die horizontale Komprimierung und der Bildlaufleiste die Da ten f r bung 1 an die in den Bericht aufgenommen werden sollen Hinweis Die Vorhaltewerte basieren auf den Goldman und Becklake Gleichungen f r die Lungenfunkti on aus dem John Hopkins Pulmonary Laboratory Studienfragen 1 Kommentieren Sie die Unterschiede zwischen den Experimentier und Vorhaltewerten f r VC FRC und TLC in der oben stehenden Tabelle Wodurch k nnen solche Unterschiede ggf entstehen 2 Bei ruhiger Atmung werden die Muskeln vorwiegend beim Einatmen beansprucht Das Ausatmen ist aufgrund der elastischen R ckfederung der Lunge gr tenteils ein passiver Vorgang K nnen Sie diese Tatsache mit d
182. nktionen jeweils gleicher Frequenz wird die Amplitude der jeweiligen Sinuswelle be stimmt Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Signaleigenschaften C 3 Die Amplitudenwerte der f r die Approximation einer gegebenen Funktion notwendigen Sinuswellen in Abh ngigkeit der Frequenz wird als Spektrum des Signals die Darstellung einer Amplitude als Spektralli nie die Sinuswelle als Frequenzkomponente bezeichnet Die Darstellung des Spektrums geschieht meist auf folgende Weise Alle Amplituden der ermittelten Spektrallinien werden addiert Jede einzelne Linie wird dann in ihrer L nge als prozentualer Anteil an dieser Summe im Spektrum ausgegeben Bei der Durchf hrung der Fourier Analyse treten im wesentlichen zwei Schwierigkeiten auf Meist wird eine Zeitfunktion gemessen und liegt dementsprechend als Registrierung und nicht als mathematisch for mulierte Funktion vor Weiterhin ist es nicht m glich unendlich viele Koeffizienten zu berechnen F r die reale Durchf hrung werden daher folgende Einschr nkungen gemacht Da meist die Amplituden der hochfrequenten Komponenten verschwindend geringe Betr ge aufweisen k nnen alle Komponenten oberhalb einer bestimmten Frequenz ohne gro en Approximationsfehler weggelassen werden Eine Fou riersynthese die Durchf hrung der Superposition der ausgew hlten Frequenzkomponenten und ein Vergleich mit der untersuchten Funktion gibt Auskunft ber die G
183. nsfraktion ist etwa 0 2 d h 20 des in die Glomerula einstr menden Blutplasmas wird als Ultrafiltrat abgepresst Den Glomerula ist der tubul re Apparat nachgeschaltet indem durch spezifische Transport und Metaboli sierungsprozesse Resorption Sekretion Katabolismus Anabolismus Gegenstromkonzentrierung der Endharn aufbereitet wird Der Hauptteil aller filtrierten Substanzen wird im proximalen Tubulus resorbiert ungef hr 60 Funktionell und quantitativ ist dabei die Na Resorption von gro er Bedeutung sie be stimmt ma geblich den Sauerstoffverbrauch der Nieren Dem osmotischen Gef lle folgend wird mit NaCl Wasser reabsorbiert Im distalen Tubulus und Sammelrohr geschieht die Feineinstellung der Urinzusam mensetzung allerdings wird hier nur noch 10 15 der Salz und Wasserausscheidung reguliert In diesem Praktikum soll die Antwort der Niere auf eine hypotone Volumen und eine isotone Kochsalzbe lastung beobachtet werden Die Zufuhr von Wasser oder die Aufnahme von Kochsalz ber den Bedarf hinaus bewirkt eine Funktions nderung der Niere mit dem Ziel den Wassergehalt und die ionale Zusam mensetzung der extrazellul ren K rperfl ssigkeit konstant zu halten Au erdem soll die Verd nnungs und Konzentrierf higkeit der Niere untersucht werden Am Beispiel von Glukose soll untersucht werden wie die Niere an der Regulation der Plasmakonzentration bestimmter Substanzen beteiligt ist Verzeichnis der Aufgaben Versuche 1
184. nten eines Signals wegen der Kleinheit ihrer Amplituden bei Untersuchungen ohne gro en Fehler unber cksichtigt bleiben k nnen kann das Spektrum eines Signals f r praktische Analyse und Synthesezwecke auf ein bestimmtes Fre quenzband beschr nkt werden F r derartige frequenzbandbeschr nkte Signale gen gt eine endlichh u fige Abtastung um ihre digitale Entsprechung zu erhalten Wenn bei einem frequenzbandbeschr nkten Signal die Abtastfrequenz gr er gew hlt wird als das Doppelte der h chsten Frequenzkomponente des Signals k nnen aus den Abtastwerten die Fourier koeffizienten des Signals eindeutig ermittelt werden und folglich kann das Signal daraus eindeutig re konstruiert werden Die Reihe der Abtastwerte bildet dann die digitale Entsprechung des Analogsig nals Die mathematische Formulierung dieses Zusammenhanges lautet 1 gt 2f_ T vn S fs Abtast sample frequenz T Abtastintervall fmax h chste Frequenzkomponente des Signals Wird die Abtastfrequenz kleiner gew hlt als es der obigen Bedingung entspricht ist die eindeutige Re konstruktion des Signals nicht m glich Dieser Effekt wird als Aliasing bezeichnet Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 B 6 Registriermethodik c Wiedergabe digitalisierter Signale auf dem Bildschirm Da nach Digitalisierung analoger Kurven Messwerte nur f r eine von der Abtastfrequenz festgelegte Folge einzelner Zeitp
185. ntleerung ber Dreiwegehahn Die O bzw CO Gehalte der aktuellen sowie der ge sammelten Atemluft werden mit Hilfe des Oxycon a bestimmt Zur Bestimmung von V4 kann die allgemeine Form der Bohrschen Formel eingesetzt werden siehe Lehr b cher der Physiologie Handlicher ist die folgende auf das Praktikum abgestimmte Formelherleitung bei der nur das CO ber cksichtigt wird Man geht formal davon aus dass die inspiratorische alveol re und exspiratorische CO Konzentration jeweils vollst ndig in Vp Va bzw Vr auftritt so dass gilt Vi Foo Vo Feo s Va Foo a Da Fco nahezu 0 ist ergibt sich zur Berechnung von V die Formel fraktionelle exspiratorische CO Konzentration fraktionelle alveol re CO Konzentration Atemzugvolumen hier exspiratorisch gemessen ventilierter Anteil des Alveolarraums Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 11 Versuchsablauf Nach der Entleerung des Testvolumens s o beginnt die eigentliche F llung des Douglassacks Beim ers ten Atemzug der zum 10 1 Volumen beitr gt Gasuhranzeige notieren wird die Registrierung der en dexspiratorischen Gaskonzentrationen FO A u FCO A gestartet Sobald 101 geatmet wurden wird die Versuchperson vom Mundst ck getrennt Bei laufender Registrierung wird dann der Inhalt des Douglas sacks mit dem Oxycon Q ber einen Schlauch verbunden um die gemischt exspiratorischen O und CO K
186. nute lang normal weiteratmen 4 W hrend die Aufzeichnung fortgesetzt wird f gen Sie den Kommentar Volumenkorrekturverfahren in die Daten ein 5 Lassen Sie den Probanden nach Ablauf einer Minute nochmals vollst ndig ausatmen 6 Klicken Sie auf Stoppen Der Proband kann nun aufh ren in den Durchflussmesser zu atmen und die Nasenklammer abnehmen Analyse 1 Markieren Sie die gesamte Aufzeichnung der Atmungsdaten einschlie lich der beiden forcierten Exspi rationen indem Sie auf die Zeitachse unter der Spur doppelklicken dadurch wird ein Datenblock aus gew hlt 2 Der Standardwert f r den Volumenkorrekturfaktor betr gt 1 08 Nachdem Sie die entsprechenden Da ten ausgew hlt haben schl gt LabTutor einen neuen Volumenkorrekturfaktor vor Wenn Sie diesen ak zeptieren m chten klicken Sie auf die Schaltfl che bernehmen bung 1 In dieser bung untersuchen Sie den Atmungszyklus und messen die Volumen nderung Bei der Aufzeichnung von normaler Atmung ist es wichtig dass der Proband die Atmung nicht bewusst kontrolliert Der Proband sollte vom Computerbildschirm abgewandt sein und zur Ablenkung u U aus dem Fenster sehen oder ein Buch lesen Vorgehensweise 1 Setzen Sie den Spirometer Pod ber die Schaltfl che Pod zur cksetzen wieder auf null zur ck Denken Sie daran dass der Durchflussmesser auf der Bank beim Zur cksetzen nicht bewegt werden darf 2 Klicken Sie auf Starten Sobald die Aufzeichn
187. oberfl che ausdehnt k nnen hier Elektroden angelegt und eine Spannung registriert werden Abb 6 2 Die Lage der Elektroden beeinflusst dabei die an der K rperoberfl che messbare Spannung Vektorprojektion Ableitebene Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 3 Abb 6 2 Ableitungen nach Einthoven I I II links und Projektion eines Integralvektors in der Frontal ebene auf die Ableitebenen rechts F r das Oberfl chen EKG beim Menschen gibt es neben den in Abb 6 2 gezeigten Ableitungen nach Einthoven noch standardisierte Ableitpunkte nach Goldberger s Abb 6 3 als weitere Extremit tenablei tungen und Brustwandableitungen nach Wilson und Nehb Abb 6 3 Ableitungen nach Goldberger aVR aVL aVF Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 4 VI Herz Brustwandableitungen nach Wilson Als indifferente Elektrode wird eine Sammelelektrode verwendet die durch Zusammenschalten der drei Elektrodenkabel von den Extremit ten re Arm li Arm li Bein ber Widerst nde von 5000 Ohm gebildet wird Die differenten Elektroden V4 bis V werden wie folgt befestigt V 4 ICR re parasternal Vz 4 ICR li parasternal V Mitte zwischen V und V Vg Schnittpunkt 5 ICR li in der Medioklavikularlinie Vs Schnittpunkt vordere Axillarlinie mit der durch V gelegten Horizontalebene Ve Schnittpunkt mittlere Axillarli
188. obinkonzentration Hb g l Mittleres corpuskul res H moglobin MCH MCH pg Mittleres cellul res Volumen des Erythrozyten MCV MCV fl oder um Mittlere corpuskul re H moglobin Konzentration des Erythrozyten MCHC MCHC g l Normalwerte in Klammern der 95 Wert Erwachsene Frauen M nner H moglobinkonzentration g l 140 115 160 160 140 180 H matokrit 0 42 0 37 0 47 0 47 0 40 0 54 Erythrozytenzahl 10 1 4 8 4 2 5 4 5 4 4 6 6 2 Mittlere Hb Menge eines Erythro 31 26 35 29 26 32 zyten MCH pg Mittleres Volumen eines Erythro 95 80 120 88 80 96 zyten MCV fl oder um Mittlere Hb Konzentration der Erys MCHC g l 340 300 360 340 310 350 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 10 II Blut 4 Osmotische Resistenz Materialien Blutprobe in einer EDTA Monovette 15 Kunststoffr hrchen 4 x Glas Pipetten 2ml Kunststoffpasteur pipette 15 x Parafilm St nder f r die R hrchen wasserfester Faserschreiber NaCl L sungen mit Konzentrationen von 0 2 0 9 NaCl Liter Harnstoffl sung isoton 300 mosm A bidest Seifenl sung Saponin in 0 9 NaCl Osmotische Resistenz Verd nnungsreihe 0 90 9 ml1 NaCl 10mlA bidest 0 80 80 ml1 NaCl 20 ml A bidest 0 70 70ml1 NaCl 30 ml A bidest 0 60 60ml1 NaCl 40 ml A bidest 0 55 55ml1 NaCl 45 ml A bidest 0 50 50ml1 NaCl 50
189. ocknet legt man diese in eine Feuchtekammer feuchte Petrischale Erythrozyten Z hlung Die Z hlkammer wird zuerst bei der 10x Vergr erung gesucht und scharf einge stellt Dann wird mit der 40x Vergr erung gez hlt Man z hlt f nf Gruppenquadrate 5 x 16 Kleinstquad rate aus z hlt die Zellen zusammen und multipliziert mit Faktor 10 000 um den Erythrozytenwert zu erhalten s a Abb 3 2 Bei dem Gruppenquadrat werden nur die Zellen mitgez hlt die den inneren L Rand ber hren d h den linken und den unteren Rand Erythrozyten die den oberen und rechten Rand ber hren werden bei der Zellz hlung nicht ber cksichtigt Auf diese Weise wird vermieden dass Blutk r perchen doppelt gez hlt werden Verklumpte Blutk rperchen deuten auf Gerinnungsvorg nge oder schlechtes Mischen hin INN ATI Abb 3 2 Skizze der Z hlkammer mit den zu z hlenden Gruppen und Kleinstquadraten Entweder 4 Eckquadrate und ein Quadrat aus der Mitte oder diagonal runter 4 Quadrate und ein Quadrat aus der Ecke z hlen Niemals f nf nebeneinander liegende Quadrate um falsche Werte wegen ungleichm iger Verteilung zu vermeiden Berechnung X F X 200 1 10 000 ESA ofi ED mm mm 4000 Zeg Erythrozytenzahl F Verd nnungsfaktor n Zahl der Kleinstquadrate Vx Volumen eines Kleinstquadrats X gez hlte Zahl Erythrozyten in 80 Kleinstquadraten Die Seitenl nge eines kleinen Quadrates betr gt 1
190. ographie Niere Elektrolyt und Wasserhaushalt Renale Verd nnungs und Konzentrierf higkeit glomerul re Filtrationsrate Natrium und Kalium Clearance fraktionelle Wasserresorption S ure Basen Haushalt S ure Basen Status des Blutes renale Regulation des S ure Basen Haushalts 4 1 4 30 5 1 5 12 5 13 5 16 Herz EKG Vektor EKG Echokardiographie Simulation von Herz Kreislauf Parametern 6 1 6 24 Kreislauf Blutdruckmessung orthostatische Kreislaufreaktion Herzzeitvolumen Pulswellengeschwindigkeit Herzt ne Kreislaufmodelle Plethysmographie 7 1 7 26 Anhang A Ger tebeschreibung hier nicht enthalten liegt aus A 1 A 28 Anhang B Registriermethodik B 1 B 6 Anhang C Signaleigenschaften C 1 C4 Vorbemerkungen 0 1 Praktikum der Physiologie Ziel des Praktikums Das Praktikum der Physiologie baut auf dem Lehrstoff der Vorlesung und des Seminars auf Nach erfolg reicher Teilnahme am Praktikum sollen die Studierenden grundlegendes Wissen ber die normalen Organ funktionen besitzen Diese Kenntnis ist Voraussetzung f r das Verst ndnis von Krankheiten und bildet die Grundlage einer Therapie Um das Praktikum erfolgreich zu absolvieren ist es notwendig gut vorbereitet zu sein w hrend der Prak tikums bungen aktiv mitzuarbeiten und in einer abschlie enden Nachbesprechung zu zeigen dass man die Wissensinhalte des Praktikumskapitels beherrscht
191. olge hat Die dadurch weiter gedehnten Herzmuskelfasern verk rzen sich st rker und das Schlagvolumen steigt an Dieser Anpassungsmechanismus wird als Frank Starling Mechanismus bezeichnet Abb 6 9 Anpassung des Schlagvolumens an eine gesteigerte F llung Physiologische Bedeutung F r das nicht denervierte Herz in situ ist dieser Mechanismus bei kurzfristi gem Volumenausgleich bei nderungen des ven sen Blutangebotes an das Herz von Bedeutung Er spielt insbesondere bei der Anpassung der Schlagvolumina von rechtem und linkem Herz im Rahmen der Inspi ration Exspiration eine Rolle Druck mmHg 350 300 250 200 150 100 50 U Kurve zu EDV 130 ml Kurve der isovolumelrischen Maxima U Kurve zu EDV 162 ml Kurve der isotonischen Mi axima n Ruhedehnungs kurve 200 Volumen mi 150 Ebenso wie bei einer akuten Volumenbelastung er folgt bei Steigerungen des Aortendruckes eine intra kardiale Anpassung auf Schlag zu Schlag Basis Abb 6 10 Ein Anstieg des Aortendruckes ist von einer verst rkten Druckentwicklung des Ventrikels gefolgt jedoch auf Kosten einer Reduktion des Schlagvolu mens Dadurch steigt das am Ende der Systole im Ventrikel verbleibende Volumen Restvolumen an Bei der n chsten Herzaktion steigt wegen des un verminderten ven sen R ckstroms das enddiastoli sche Volumen an Die st rker ged
192. ollst ndigen Stand auf beiden Beinen II Absteigen nach r ckw rts mit dem ersten Bein IV Nachsetzen des anderen Beines bis zum vollen Stand Das Treppensteigen wird 8 Minuten ununterbrochen durchgef hrt Nach 4 Minuten wird eine Steigerung der Taktfrequenz um sieben Schl ge pro Minute vorgenommen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 9 W hrend der Belastung an der Kletterstufe wird die Herzfrequenz der Versuchsperson kontinuierlich mit Hilfe des ADINSTRUMENTS Brustgurts und des Computers aufgezeichnet Am Ende der Belastung wird die Aufzeichnung gestoppt und die Herzfrequenz der Versuchsperson an den Zeitpunkten 0 2 4 6 und 8 min der Belastung bestimmt indem die Herzschl ge innerhalb von 15 sec gez hlt und mit vier multipliziert werden Die Werte werden in der Tabelle notiert Unmittelbar nach der Belastung werden der Blutdruck und die Herzfrequenz der Versuchsperson die sich wieder auf die Liege gelegt hat gemessen Diese Mes sungen werden w hrend der folgenden Erholungsphase von 10 Minuten alle 2 Minuten wiederholt Arbeitsbelastung an der Kletterstufe Hier soll jeder Teilnehmer die Ergebnisse seiner Teilgruppe protokollieren Vor der Belastung I II II Blut systolisch druck diastolisch Herzfrequenz W hrend der Belastung 0 min 2 min 4 min 6 min 8 min Herzfrequenz Nach der Belastung 0 min 2 min
193. onatausscheidung welche die meta bolische St rung kompensiert Bei metabolischer Azidose ist die Bicarbonatkonzentration und damit die Bicarbonatfiltration gesenkt es erfolgt automatisch eine h here S ureausscheidung welche die metaboli sche Azidose korrigiert Versuch zu Fallbeispiel 2 Ausscheidung bersch ssiger Basen durch die Niere Ein Proband entleert die Blase zur Gewinnung der Ausgangswerte im Urin Proband soll nicht am Trink versuch f r den Praktikumsabschnitt Niere teilgenommen haben Die Versuchsperson trinkt dann 0 51 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 14 V Niere S ure Basen Haushalt einer Bicarbonatl sung 10 g l Die Versuchsperson entleert nach 1 und 2 h wiederum die Blase zur Be stimmung des pH Wertes im Einstunden bzw Zweistunden Urin Tragen Sie die im Urin gemessenen pH Werte und die zu erwartenden Blutparameter in Tabelle 5 11 ein Tabelle 5 11 nderung des SBH nach oraler Bikarbonatbelastung urin Blut PCO BE Aktuelles HCO pr ph mmHg mmol l mmol l jyeeurtelung Vor Trinken Nach 1 Stunde Nach 2 Stunden Einfluss von schwerer k rperlicher Arbeit auf den SBH Ver nderung der Blutparameter im Verlauf einer metabolischen Azidose Dem vermehrten Anfall von S uren oder Basen im Blut wird durch die Puffersysteme des Blutes Bicarbo nat H moglobin Plasmaproteine und Phosphate durch Assoziation
194. onie die Aufgabe der Niere die Elektrolyte in engen Grenzen konstant zu halten wird besonders am Beispiel der Natrium und Kalium Ionen deutlich Bei einem t glichen Filtrationsvolumen von 180 1 Prim rharn glomerul re Filtrationsrate 120 ml min 60 24 wird etwa 1 5 kg NaCl Tag filtriert Das be deutet dass zumindestens theoretisch 6 8 mal der gesamte Kochsalzbestand des Menschen pro Tag der Kontrolle der Niere unterzogen wird Von den filtrierten 180 1 Prim rharn werden jedoch nur ca 1 als Urin ausgeschieden in dem sich ca 10 g Kochsalz pro Tag befinden Die enge Kontrolle der Regulation der NaCl Ausscheidung unterliegt mindestens 3 Hormonen ADH antidiuretisches Hormon dem Renin Angiotensin Aldosteronsystem und dem ANP atriales natriuretisches Peptid Eine St rung des Natrium Haushaltes bedeutet in der Regel gleichzeitig eine Ver nderung des Extrazellull rvolumens und damit des K rperwasservolumens Der gr te Teil des Natriums befindet sich im Extrazellularraum und stellt dort mit 94 der Kationen das wichtigste osmotisch wirksame Ion dar Von besonderer klinischer Wichtigkeit ist der Kalium Plasmaspiegel Obwohl nur 2 des Gesamtk rper Kaliums im Extrazellularraum zu finden sind wird auch der Kaliumhaushalt ber das Plasmakalium regu liert Die renale K Resorption kann bei niedriger K Zufuhr auf 97 der filtrierten Kaliummenge gestei gert werden Andererseits kann Kalium bei extrem K reicher Ern hrung z B
195. onisation durch Lichtreiz F In diesem Datensatz wird eine Desynchronisation des EEG durch einen visuellen Eingang wiedergege ben Auf der Spur oberhalb der frontalen Ableitung sind Zeitpunkt und Dauer der Augen ffnung ange geben am Beginn der Ableitung sind die Augen geschlossen Messen Sie die Latenz vom Lichtreizbe ginn bis zur amp Blockade in F und 0 Fragen e Ist die Desynchronisation in den verschiedenen Ableitungen gleich e K nnen Sie angeben wann der Proband die Augen bzw die Augenlider bewegt hat e Welche Wellenarten treten in den synchronisierten und desynchronisierten Perioden auf 6 Epileptische Potentiale J Messen Sie gem der Anweisung die h chste Potentialamplitude die mittlere Frequenz der spike and wave Komplexe die mittlere Frequenz und Amplitude der Grundaktivit t Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 8 I Neurophysiologie 7 Schlafspindeln K Messen Sie gem der Anweisung die mittlere Frequenz und Amplitude der Spindeln sowie die mittlere Frequenz der Grundaktivit t 8 Einstreuung physiologischer Signale Bissbewegungen C Auf der Spur oberhalb der frontalen Ableitungen sind willk rliche Bissbewegungen des Probanden markiert In einer ersten Periode wurde der Proband aufgefordert mit wechselnder Kraft zu bei en in einer zweiten Periode von schwach ausgehend mit zunehmender Kraft Fragen e In welcher Ableitung sind die EM
196. onzentrationen FOE u FCO E bestimmen zu k nnen Vr wird bestimmt indem das geatmete Volumen Soll 10 1 durch die Anzahl der ben tigten Atemz ge geteilt wird Auswertung Totraum und alveol re Ventilation Die end exspiratorischen FCO A Werte aller Atemz ge die zum 10 1 Volumen beigetragen haben werden gemittelt und zusammen mit dem gemischt exspiratorischen Wert und dem mittleren Vr in die unten stehende Formel eingesetzt siehe n chster Kasten Damit ergibt sich zun chst der alveol re Anteil V des Atemzugvolumens Messwerte Fco g fraktionelle gemischt exspiratorische CO Konzentration Fco a fraktionelle alveol re CO Konzentration Vr Atemzugvolumen ml Va ventilierter Anteil des Alveolarraums ml Mit Kenntnis von V4 und Vr bestimmt sich der Totraum Vp nach Vp Vr V Messwert Vo Totraum ml Durch Multiplikation mit der Atemfrequenz f Atemz ge min aus der Registrierung zu bestimmen erge ben sich die zugeh rigen Ventilationsgr en Messwerte Frequenz f 1 min Ventilation V V f ml min alveolare Ventilation Va V4 f ml min Totraumventilation Vo Vp f ml min Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 12 IV Atmung Respiratorischer Quotient RQ RER Er ist definiert als Quotient von CO Abgabe und O Aufnahme In unserem Experiment lassen sich f r die
197. p 36 Kap 40 Steinhausen Gulbins 5 Aufl Kap 4 Kap 5 Kap 7 Wichtige Lernziele Gastransport im Blut Blutpufferung Gasaustausch Zellatmung Atemantriebsgr en Lungenfunktion Einblick in klinisch relevante Parameter wie Einsekundenkapazit t Vitalkapazit t inspiratorisches und exspiratorisches Reservevolumen respiratorischer Quotient indirekte Kalorimetrie Wirkungsgrad Fallbeispiele 1 Eine junge Frau leidet seit etwa einer Woche an einer Virusinfektion Sie hat Gliederschmerzen katar rhalische Erscheinungen und eine leicht erh hte Temperatur 37 5 C Neben ihrem allgemein schlap pen Befinden bemerkt sie bald ein Kribbeln in den Beinen und einen unsicheren Gang Die neurologi sche Untersuchung ergibt eine beinbetonte Tetraparese fehlende Muskelreflexe sowie Hyp sthesien an Fingern und Zehen Abgesehen von einer Tachykardie etwa 120 Schl ge min ist die internistische Un tersuchung unauff llig Am sp ten Abend entwickelt sich jedoch ein dramatischer Kr fteverfall beglei tet von heftigen Hustenattacken Eine schwere Atemnot stellt sich ein schlie lich wird die Atmung in suffizient Die Blutgasanalyse ergibt eine deutliche Hypoxie und Hyperkapnie hyperkapnisches Versagen Als ihre Vitalkapazit t unter 15 ml kg K rpergewicht abgenommen hat wird eine k nstliche Beatmung der Patientin vorgenommen Erst im Laufe der folgenden Wochen bildete sich die Sympto matik zur ck Diagnose Durch eine seltene pos
198. r Herzmuskelzelle ist wesentlich der Ca Einstrom w h rend der Plateauphase des Aktionspotentials verantwortlich Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 6 2 VI Herz Damit ein an der K rperoberfl che messbares elektrisches Potential entsteht m ssen in einem geordneten Ablauf und zeitlich versetzt sehr viele Zellen ihr Aktionspotential ausbilden Als vereinfachtes Modell des Herzens kann dabei ein isoliertes Muskelstreifenpr parat dienen Die Ableitelektroden sind dabei an der Oberfl che des Muskelstreifens angebracht und erfassen somit nicht das Membranpotential der Zellen sondern nur die Potentialdifferenz zwischen den Extrazellul rr umen der jeweiligen Enden A und B des Muskelstreifens Ein System mit zwei Polen zwischen denen eine Potentialdifferenz bestehen kann ist eine elektrische Spannungsquelle Abb 6 1 Dipoltheorie zur Entstehung des EKGs Im Ruhezustand 1 ist der Extrazellul rraum elektrisch neutral es herrscht keine Potentialdifferenz zwischen den Enden A und B des Dipols Mit dem Beginn eines Aktions potentials 2 an der Seite A des Muskelstreifens kommt es zu einen pl tzlichen Abzug von positiv geladenen Ionen Na aus dem Extrazellul rraum schneller Natrium Einstrom Die Elektrode A ist in diesem Moment durch den Verlust an positiven Ionen auf einem negativen Po tential gegen ber der Elektrode B Da sich eine Erregung mit einer begrenzten Geschw
199. r IgG Antik rper und weist berwiegend IgM Antik rper nach Einige der wichtigsten Allo Antik rper sind mit dieser Technik nicht nachweisbar 2 Stufe LISS Technik Es gibt viele verschiedene Verst rkertechniken LISS Albumin Enzym und Coombs Serum sowie Kombi nationen dieser Methoden In der 2 Stufe wird ein LISS Ansatz durchgef hrt Dazu wird der Ansatz aus der 1 Stufe mit 2 Tropfen LISS Medium versetzt inkubiert zentrifugiert und aufgesch ttelt Prinzip Antigen Antik rper Reaktionen werden in L sungen mit niedriger Ionenst rke LISS Low Ionic Strength Solution erheblich beschleunigt Im Vergleich zum NaCl Test erfolgt die Antik rper Bindung innerhalb k rzerer Zeit und manche klinisch relevanten Allo Antik rper vom IgG Typ k nnen nachge wiesen werden die im NaCl Test keine Agglutination verursachen Direkter Coombs Test Blut eines Patienten mit Erythrozyten des Erythrozytenagglutination h molytischer An mie Patienten werden Antik rper aus Coombs Serum Antik rperbindung auf mit anti human verbinden die Erythrozyten der Oberfl che der Antik rpern indem sie an die Erythrozyten Coombs Serum Autoantik rper binden inkubiert Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 15 6 1 Direkter Coombs Test Durchf hrung Material Coombsserum AHG Anti Human Globulin 3 5 ige Erythrozyten Suspension Herstellung der Erythrozyten Suspension
200. r Luftleitung 5 gedr ckt ist Die Messungen beginnen jeweils bei 1 kHz Zun chst werden mit der Taste 11 die hohen Frequenzen bis 12 kHz danach mit der Taste 12 die tiefen bis 125 Hz gew hlt Am jeweiligen Ende des Frequenzbereichs wird durch erneutes Dr cken der Tasten 11 bzw 12 der R cksprung auf 1 kHz bewirkt Zur Pr fung der Luftleitung schieben Sie den Schieber 9 oder 10 Pr fung des rechten oder des linken Ohrs allm hlich nach unten damit erh hen Sie die Lautst rke des Pr ftons Wenn der Proband den Ton gerade leise h rt H rschwelle soll er sich ber die Signaltaste melden Dabei blinkt der jeweilige Leuchtpunkt 4 unter der Audiogrammkarte Zus tzlich erscheinen im LCD Feld 2 zwei schwarze Rechtecke Nach Markierung des er mittelten Schwellenwertes schieben Sie den Schieber wieder zur ck und w hlen eine neue Frequenz Sollte gen gend Zeit zur Verf gung stehen bestimmen Sie den Schwellenwert bei der gleichen Frequenz ein zweites Mal da oft dann der Pegel schon bei einem niedrigeren Wert erkannt wird Zur berpr fung der Irrtumslosigkeit Ihres Probanden bei der Empfindung des jeweiligen Testtons k nnen Sie den dargebotenen Pr fton mit den Tasten 15 und 16 f r jeweils rechtes oder linkes Ohr knackfrei unterbre chen Sollte der Proband bei Bet tigung einer dieser Tasten weiterhin signalisieren auf dem entsprechenden Ohr etwas zu h ren so liegt ein H rirrtum vor Zur Pr fung der Knochen
201. r isotonischen und der isovolumetrischen Maxima verl uft Abb 6 8 Druck Volumen Diagramm des Ventrikels In der Abbildung 6 8 sind die vier Phasen der Herzaktion f r den linken Ventrikel dargestellt Die Systole beginnt mit der isovolumetrischen Anspannungsphase die von der Austreibungsphase gefolgt ist Der sich anschlie enden isovolumetrischen Relaxation folgt die F llungsphase Die Fl che die von der Druck Volumen Kurve eingeschlossen wird entspricht der Arbeit die w hrend eines Herzzyklus geleistet wird Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 U Kurve zu 6 14 VI Herz 350 Intrakardiale Anpassungsmechanismen U Kurve zu EDV 128m Experimentelle Untersuchungen am S ugetierherzen 300 knea durch Frank und Starling haben gezeigt dass auch isovolumetrischen Latene fi nach Durchtrennung der Herznerven bei konstanter 250 f Herzfrequenz eine Anpassung der Herzarbeit m g Ir Druck mmHg EDV 148 ml Volumen mi lich ist Ein erh htes ven ses Angebot d h ein er h hter R ckstrom von Blut zum Herzen und damit eine gesteigerte Ventrikelf llung wird durch eine Zunahme des Schlagvolumens beantwortet Der Mechanismus dieser Anpassung ist in der Abb 6 9 im Druck Volumen Diagramm dargestellt Man er kennt dass im Vergleich zur Ausgangssituation das gr ere ven se Angebot eine vermehrte F llung des Ventrikels zur F
202. rate GFR d h das pro Zeiteinheit in beiden Nieren aus dem Blutplasma abgepresste Volumen an Ultrafiltrat Die GFR kann nicht direkt bestimmt werden sondern indirekt mit Hilfe im Plasma gel ster Stoffe die zu diesem Zweck folgende Eigenschaften besitzen m ssen e Sie m ssen frei filtrierbar sein d h die glomerul re Filtrationsbarriere ungehindert passieren und ihre Konzentration im Ultrafiltrat gleich hoch derjenigen im Plasma sein e Aufihrem Weg durch den tubul ren Apparat d rfen sie weder resorbiert sezerniert oder metabolisiert werden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 2 V Niere S ure Basen Haushalt Sind diese Kriterien erf llt dann ist die Menge des ausgeschiedenen Stoffes im Urin gleich der im selben Zeitraum filtrierten Menge Menge Konzentration Volumen Diese Voraussetzungen sind mit ausrei chender Genauigkeit f r das Inulin ein linear aufgebautes Polysaccharid Molekulargewicht ca 5500 Da sowie f r das endogene Kreatinin Molekulargewicht ca 113 Da gegeben Bestimmt man mit Hilfe dieser Substanzen die GFR des Menschen betr gt diese etwa 120 ml min Formel GFR V Us Ps ml min V Harnzeitvolumen Us Konzentration einer Substanz im Urin Ps Konzentration derselben Substanz im Plasma Der Quotient aus der glomerul ren Filtrationsrate GFR und dem renalen Plasmafluss RPF ergibt die Filtrationsfraktion FF Normalwert f r die Filtratio
203. rden nach 2 4 6 8 10 12 15 20 25 und 30 min durchgef hrt Die Ergebnisse werden in die Tabelle unten eingetragen Jede Schwellenmessung wird wie folgt vorgenommen Der Graukeil ist in der Zeit zwischen zwei Messungen immer auf gr te Abschw chung 6 0 eingestellt Sobald der vorgegebene Zeitraum verstrichen ist wird durch langsames Verschieben des Keils die Lichtab schw chung so weit vermindert bis die Versuchsperson gerade die Helligkeit wahrnimmt Selbstverst nd lich muss w hrend der Messung weiter das Rotlicht fixiert werden um zu garantieren dass das retinale Bild auf der Mattscheibe extrafoveal liegt Der Versuchsleiter liest den Abschw chungswert am Graukeil ab tr gt ihn in die Tabelle ein und schiebt den Keil wieder auf Stellung 6 0 zur ck Achten Sie darauf dass der Raum m glichst abgedunkelt ist h chstens Dunkelkammerleuchte und Perimeterbeleuchtung ange stellt Insbesondere die Helladaptationsanordnung kann wenn sie angeschaltet bleibt durch Streulichter den Versuch erheblich beeintr chtigen Ergebnisnachweis Die gemessenen Werte sind in die Tabelle einzutragen und in relative Schwellenreizst rken umzurechnen Die Schwellenreizst rken werden in einem Diagramm gegen die Zeit aufgetragen Die im Versuch bestimmten Messwerte M sind in die nachfolgende Tabelle einzutragen Ein Messwert M t x entspricht einer Abschw chung der maximalen Lichtintensit t I um den Faktor 10 Die M t Werte wer
204. reich von 1 8 umol l ansteigt Paral lel mit diesem Anstieg verschwindet auch die Nachtblindheit Hemeralopie Aufgabe Der Zeitverlauf der Anpassung der retinalen Lichtempfindlichkeit an verschiedene Umweltleuchtdichten wird am Beispiel der Dunkeladaptation gemessen Stichw rter Messgr en der Photometrie Merkmale der St bchen und Zapfen Sehfarbstoffe spektrale Empfindlich keit Verteilung auf der Netzhaut Hell und Dunkel Adaptation Ausbleichen und Resynthese der Sehpig mente Zeitgang Unterschiede der Dunkeladaptation bei vorausgehender Helladaptation mit verschieden farbigem Licht bei Nachtblindheit und totaler Farbblindheit Sehsch rfe und spektrale Empfindlichkeit bei photopischem und skotopischem Sehen chromatisches Intervall Prim rprozesse Bedeutung des Pupillen reflexes und der Organisation der rezeptiven Felder f r die Helligkeitsanpassung Ger te Adaptometerkasten Helladaptations Vorrichtung Stoppuhr Versuchsanordnung und Messprinzip Der Versuchsaufbau besteht aus einer Helladaptationseinrichtung helle Lampe und diffus reflektierender Hintergrund und aus einem Adaptometerkasten zur Messung der auf die Helladaptation folgenden Dun keladaptation in Abh ngigkeit von der Zeit Im Adaptometerkasten ist ein rotes Fixationslicht so ange bracht dass das aus einer Mattglasscheibe bestehende Pr ffeld extrafoveal gesehen wird Die Verstellung der Helligkeit des Pr ffeldes geschieht mittels eines Graufil
205. rgleichsfeld identisch aussehen Zur weiteren Differenzierung wird ihr im Mischfeld ein reines Gr n und alternativ ein reines Rot angeboten Sie wird aufgefordert durch Variation der Helligkeit im gelben Vergleichsfeld beide Halbfelder gleich zu machen Ein normaler Farbt chtiger und ein Anomaler wird diese Aufgabe nicht ausf hren k nnen Ein Anoper wird dagegen bei wiederholter Ausf hrung eine konstante Gelbhelligkeit einstellen und anschlie end die beiden Halbfelder als gleich deklarieren Handelt es sich um einen Protanopen so wird er bei Gr n im Mischfeld ein helles Gelb und bei Rot ein dunkles einstellen Seine Helligkeitsempfindung f r langwelliges Rot ist anomal gering da ihm das f r diesen Rotbereich empfindliche Zapfenpigment fehlt Ein Deute ranoper wird dagegen ein helles Gelb einstellen wenn ihm ein Mischfeld Rot angeboten wird Normal Farbt chtige werden ihm best tigen dass das von ihm eingestellte Gelb etwa die gleiche Helligkeit hat wie gt das vorgegebene Rot Der Deuteranope wird daher anders als der Rotblinde Protanope langwelli ges Rot anhand der Helligkeit dieser Farbe erkennen k nnen Tritanomalien und Tritanopie Gelb Blau Verwechsler und Achromasie totale Farbblindheit sind au erordentlich seltene Farbsinnesst rungen und sollen hier nicht ber cksichtigt werden Versuchsdurchf hrung A Lesen der Pseudoisochromatischen Tafeln Jeder
206. rh hter Vorlast nach W Pm Austreibungsphase 7 Pm F llungsphase x SV Arbeit W Nm J Tabelle Ergebnisse der Aufgaben 8 und 9 EDV ml 80 130 180 Pp mmHg 80 80 80 max Ps mmHg 130 130 130 Schluss der Aortenklappe mmHg 110 110 110 SV ml Pma mittlerer Druck in der Auswurfphase Pmr mittlerer Druck in der F llungsphase Pma Pmr mm Hg Pma Pme N m Druck Volumen Arbeit W Nm Ejektionsfraktion Aufgabe 9 Ejektionsfraktionen Berechnen Sie die Ejektionsfraktionen und tragen Sie die Schlagvolumina als Funktion der vorgegebenen enddiastolischen Volumina in nachfolgender Graphik auf Welcher Zusammenhang l sst sich aus der Graphik ableiten Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz 6 21 zu Aufgaben 9 und 11 Diagramm Schlagvolumina als Funktion der vorgegebenen enddiastolischen Volumina o oo oo amp 0 O o N O 9 0 Q x 0 0 0 0 EDV mi Aufgabe 10 Erh hte Nachlast Konstruieren Sie die Druck Volumen Schleife f r den Fall akuter Druckanpassung auf Blatt 2 erh hte Nachlast eV 10 m Pe 105 mmeg max Ps 160 mmHg E Schluss der Aortenklappe bei 135 mmHg Erh hen Sie das EDV in 5 ml Schritten bis sich im P V Diagramm trotz erh hter Druckbelastung des linken Ventrikels wieder ein SV in H he des Ausgangsschlagvolumens ergibt
207. rnung Daumen Herzbasis Ac Entfernung Carotis Herzbasis At Zeitdifferenz Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 18 VII Kreislauf Registrierbeispiel mit Markierung der Messpunkte zur Ermittlung der Zeitdifferenz zwischen beiden Pulskurven Als Zeitdifferenz wird der Mittelwert aus 5 Messungen verwendet At Ata Ats Ata Ats At An Ac V m s Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 19 Kleben Sie hier eine Originalregistrierung der simultanen Aufnahme von Phonokardiogramm und Druck pulskurven ein Bezeichnen Sie die registrierten Kurven Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 20 VII Kreislauf Abschlie end beantworten Sie bitte folgende Fragen stichpunktartig 1 Welche R ckschl sse lassen sich aus der Messung der Pulswellengeschwindigkeit gewinnen 2 Wie ver ndert sich die Pulswellengeschwindigkeit im Alter beziehungsweise bei kardiovaskul ren Erkrankungen 3 Welche Ver nderung der Druckpulskurve haben Sie bei tiefer Inspiration beobachtet Erkl ren Sie die physiologischen Zusammenh nge 4 Erl utern Sie das Prinzip der Blutdruckschwankungen 1 2 und 3 Ordnung Welche Mechanismen liegen hier zugrunde Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7
208. rotest Messger ts Fa Jaeger Auswertung Die Auswertung erfolgt automatisch durch den eingebauten Mikroprozessor Dennoch Pr fen Sie das Messergebnis auf Wiederholgenauigkeit Vergleichen Sie die Werte f r VC mit denen vom Glockenspirometer Simulieren Sie auch eine schlechte Mitarbeit Vergleichen und diskutieren Sie die Werte ihrer Gruppe Kleben Sie Ihr Messergebnis auf der n chsten Seite ins Skript ein und notieren Sie dort Ihre Befunde Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 22 IV Atmung Protokollblatt Spirotest Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 23 6 Bestimmung von Atemfluss und volumen mit dem Spirometerpod und LabTutor ADInstru ments Einf hrung In diesem Labor lernen Sie die Spirometrie als Verfahren zur Aufzeichnung von Atmungsvariablen kennen und analysieren eine Aufzeichnung um Atmungsparameter abzuleiten Sie untersuchen Lungenvolumen und kapazit ten f hren grundlegende Lungenfunktionstests durch und simulieren Atemwegseinschr n kungen Lernziele Zum Ende des heutigen Labors werden Sie in der Lage sein e die Prinzipien der Spirometrie zu erl utern und zu erkl ren wie sich aus der Integration des Fluss signals ein Volumen ermitteln l sst e die aufgezeichneten Lungenvolumen und kapazit ten mit denen einer typischen Person desselben Geschlechts derselben Gr e und desselben A
209. rschiedener EEG Registrierungen und eines visuell evozierten Potentials anhand von Beispielen aus der Datenbank des Computers Stichworte Elektroenzephalogramm Ableitungsschema Auswertmethoden Frequenzanteile Einfluss des Aktivit ts zustandes Erregungsausbreitungsgeschwindigkeit in zentralen Strukturen Evozierte Potentiale Ausl sung Registrierung Verlaufsphasen und topographische Zuordnung Darstellung durch reizsynchronisier te Mittelungsverfahren Objektive Audiometrie Vorbemerkungen Von der Kopfhaut lassen sich Potentialschwankungen mit einer Amplitude von bis zu 200 uV ableiten die in der Hirnrinde entstehen und als Elektroenzephalogramm EEG bezeichnet werden Das EEG ist vor allem auf Str me zur ckzuf hren die in postsynaptischen Membranen von vertikal im Neokortex ange ordneten Neuronenpopulationen entstehen Damit ist das Muster der EEG Potentialschwankungen Spie gelbild des Signalzustromes zum Neokortex Dieser Zustrom kann z B auf Grund kortikothalamischer Schaltkreise periodisch moduliert werden So werden im wachen Zustand bei geschlossenen Augen oder Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 2 I Neurophysiologie bei geringer visueller Aufmerksamkeit vor allem im occipitalen und parietalen Bereich sinusf rmige 8 13 Hz Potentialschwankungen beobachtet die als amp Wellen bezeichnet werden Beim ffnen der Au gen und bei visueller Aufmerksamkeit wird
210. s Unterlassen Sie das Rauchen und Essen in den Kursr umen einschlie lich des Flurbe reichs In Praktika in denen Untersuchungen von Blutproben erfolgen m ssen Schutzhandschuhe getra gen werden Einige Apparate d rfen nur vom Institutspersonal bedient werden dies ist in den betreffen den Versuchsanleitungen angegeben Behandeln Sie die Ger te schonend und probieren Sie bei Zweifeln ber die Bedienung nicht herum sondern vergewissern Sie sich nochmals in der Praktikumsvorschrift und fragen dann das Personal Einen gro en Teil der Aufgaben f hren die Studierenden gegenseitig an sich selber durch Es ist daher notwendig streng nach den Vorschriften zu verfahren Jede Praktikumsgruppe bringt am Ende des Versuches ihren Arbeitsplatz wieder in einen aufger umten Zustand Das Sp len von Glasgef en und Reinigen von Apparaturen soll nur nach Anweisung des Institutspersonals erfolgen Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse Die Versuchsprotokolle sind w hrend des Praktikums auszuf llen und dienen als Dokumentation f r die eigenh ndige Durchf hrung der Versuche und als Grundlage f r die Ergebnisdiskussion im Rahmen des Schlusstestats Die Anerkennung der regelm igen und erfolgreichen Teilnahme am Prakti kum zur Erlangung des Scheines Praktikum der Physiologie setzt voraus 1 die regelm ige Teilnahme an 6 der 7 Praktikumstage 2 das Erlangen von maximal 3 Punkten je Praktikumstag die als Leistungsnachweis f r
211. s betreffenden Signals diese ist wichtig f r dessen unverzerrte Registrierung s u W hlt man bei seiner Bestimmung mittels Fourier Analyse als Basis f r die Grundfrequenz das Intervall zwischen aufeinander folgenden Signalen so erscheint die Auf tretensh ufigkeit des Signals im Spektrum als Grundfrequenz Im Vordergrund des Interesses steht jedoch bei Signalen wie den oben genannten in der Regel die Auftretensh ufigkeit Frequenzspektrum Die Frequenz als Auftretensh ufigkeit des Ablaufs eines einfachen oder zusammengesetzten Signals ist infolgedessen zu unterscheiden von seinem Frequenzspektrum d h der Gesamtheit aller die Signalge stalt bestimmenden Teilfrequenzen mit ihren zugeh rigen Amplitudenanteilen Die berg nge sind jedoch in Abh ngigkeit von der Verlaufscharakteristik der Signale flie end Im Extremfall der berlagerung kon tinuierlicher harmonischer Sinus Schwingungen enth lt z B das Fourier Spektrum lediglich die Fre quenzen hier Auftretensh ufigkeiten der Einzelsignale fz f usw wie des daraus resultierenden Ge samtsignals fc als Grundfrequenz der periodischen Gesamtschwingung Der Frequenzbereich in dem das Signal mit seinen gesamten Frequenzanteilen vertreten ist wird als die Bandbreite des Signals bezeichnet Die Bandbreite und die Verteilung der Energieanteile auf die einzelnen Teilfrequenzen u U mit mehreren Maxima und Minima sind je nach der Art des Signals verschieden Die Begriff
212. sprechenden Kapitel in der oben aufgef hrten Literatur zu erarbeiten Ablauf und Aufgabenverteilung F r den heutigen Praktikumstag sollen Kleingruppen drei bis maximal vier Studenten gebildet werden Es werden insgesamt sechs Aufgabenkomplexe Stationen bearbeitet Die Stationen 1 bis 5 werden von den Kleingruppen selbstst ndig bearbeitet Gruppe 1 beginnt bei Station 1 Gruppe 2 beginnt bei Station 2 usw Jede Station sollte in 30 bis 45 Minuten bearbeitet werden Es wird im Uhrzeigersinn rotiert Sollte eine Gruppe einen Versuch schneller abschlie en und der n chste Versuchsplatz noch nicht frei sein sollte die Zeit f r das sorgf ltige Bearbeiten des Fragenkomplexes und das Eintragen der Versuchsergebnisse genutzt werden Die Aufgaben unter Punkt 6 werden als Demonstrationsversuche unter Anleitung des Praktikumsleiters durchgef hrt Alle Aufgaben werden von allen Kleingruppen selbstst ndig bearbeitet und die eigenen L sungen und Ergebnisse werden sorgf ltig in das Skript bertragen Allgemeine Grundlagen Prinzip der Blutdruckmessung unblutige indirekte Messung nach Riva Rocci Eine aufblasbare Manschette deren Au enseite nicht dehnbar ist wird um eine Extremit t Oberarm gelegt und durch einen mit Ventil versehenen Gummiballon aufgeblasen Das Innere der Manschette ist mit einem Manometer verbunden Da sich die aufgeblasene Manschette nicht nach au en ausdehnen kann komprimiert sie den Arm und zwar mit dem
213. ss beim Einschalten oder beim Umschalten von Luft auf Knochenleitung ungewollt zu hohe Schallpegel an das Ohr des Probanden gelangen Bei Pegelwerten von gr er 70 dB wird beim Einschalten der Ton automatisch ausgeblendet Beim Umschalten wird die Eingabe igno riert und auf dem Feld 2 erscheint Pegel zu gro Schieben Sie den oder die Schieber 9 und 10 zur ck auf 10 dB HV und f hren Sie die Umschaltung erneut durch Versuchsablauf Der Versuch ist von jedem Praktikanten durchzuf hren Dabei soll jeweils 1 Ohr vermessen werden jeweils wechselseitig 1 VP 1 VL Sollte gen gend Zeit zur Verf gung stehen wird bei einigen Versuchspersonen auch das 2 Ohr vermessen Die Stecker des Kopfh rerpaares des Knochenleitungsh rers und der Signaltaste sind in die entsprechenden Buchsen des Audiometers gesteckt Bei Neueinschalten etwa 10 min Aufw rmzeit abwarten Mit der Taste 1 das Ger t einschalten mit 2 die Tonaudiometrie und mit 5 die kontinuierliche Tondarbietung ber Kopfh rer anw hlen Nummern siehe Beschreibung zu Abb 2 1 Die VP setzt die Kopfh rer auf auf guten Sitz achten d h den Kopfh rerb gel so einstellen dass die Schallaus tritts ffnung in der H rermuschel m glichst genau dem Geh rgang gegen ber liegt rechtes Ohr rote Marke linkes Ohr blaue Marke Brillentr ger legen die Brille ab Die VP sitzt mit dem R cken zum Ger t und hat die Signaltaste in der Hand berpr fen Sie ob die Taste f
214. ssen Sie in allen Ableitungen die entsprechen den Amplituden dieses Potentials 3 Alpha Wellen D In diesem Datensatz wird eine Ableitung mit berwiegender Alpha Aktivit t dargestellt In welcher der Ableitungen tritt die Alpha Aktivit t am h ufigsten und mit den gr ten Amplituden auf W hlen Sie mit der Cursorfunktion die entsprechende Ableitung an markieren Sie wie dort beschrieben vier Perioden von je 1 s Dauer und f hren Sie folgende Auswertungen durch e Z hlen Sie in einer Periode von 1 s Dauer die Zahl der Wellen Wiederholen Sie diese Messun gen f r die drei anderen von Ihnen ausgew hlten Perioden insgesamt 4 Messperioden e Berechnen Sie den Mittelwert der Frequenz e Vergleichen Sie den Mittelwert mit dem Frequenzmittelwert der B Wellen in Aufgabe 4 e Der Rechner bestimmt f r Sie jeweils den Amplitudenmittelwert der vier Bereiche 4 Beta Wellen E Dieser Datensatz stellt in der oberen Ableitung eine Messperiode mit deutlicher amp Aktivit t dar In den drei unteren Ableitungen die nicht wie bisher zeitlich synchron mit der oberen aufgenommen wur den sondern zu unabh ngigen Zeitpunkten sind Perioden mit berwiegender Aktivit t wiederge geben Die beiden senkrechten Striche markieren 1 s Messen Sie f r jede Ableitung die Anzahl der Wellen pro Sekunde und berechnen Sie aus den Werten den Mittelwert der B Frequenz Vergleichen Sie ihn mit dem Wert f r die Wellen in Aufgabe 3 5 Desynchr
215. stolischen Druck und eine Isch miezeit von 3 min erzeugt Nach den 3 min wird der Druck schnell abgelassen und die reaktive Hyper mie im Abstand von 10 s gemessen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 24 VII Kreislauf Kleben Sie hier Verlauf der Beindurchblutung vor w hrend und nach Einsatz der reaktiven Hyper mie ein Dauer der reaktiven Hyper mie 6b Funktionstest f r die Venenklappen und Varizen Muskelpumpe Der Proband steht Die Messf hler werden um die Wade gelegt Der Proband f hrt 12 Zehenst nde nach Metronomschlag aus und bleibt dann wieder ruhig stehen Kleben Sie hier eine Registrierung der Muskelpumpent tigkeit ein Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 25 Bewertungen der plethysmographischen Messergebnisse Wade ml 100 ml Gewebe min Spitzenwert der reaktiven Hyper mie 18 normal 12 leichte Durchblutungsst rung Raucher 8 mittelschwere Durchblutungsst rung 4 schwere Durchblutungsst rung Abschlie end beantworten Sie bitte folgende Fragen stichpunktartig 1 Welche Bedingungen f hren zu einer reaktiven Hyper mie 2 Welche Mechanismen bewirken den ven sen R ckstrom des Blutes Erl utern Sie die einzelnen Aspekte 3 Wie sieht der Venenpuls aus und wodurch kommt er zustande Welchen Einfluss hat eine Sympathi kusaktivierung auf den Verlauf des
216. suchs betr gt etwa 10 min Die Aufzeichnung erfolgt mit dem Oxycon Pro grammteil Beginn a Ruheatmung Die Versuchsperson atmet ruhig bei laufender Registrierung f r 2 3 min bis sich gleich bleibende endexspiratorische Gaskonzentrationen einstellen Es soll versucht werden das endexspiratorische O und CO Plateau darzustellen Eine geeignete Registrierung die den Verlauf der Gaskonzentrationen des Atemstroms und des Atemvolumens zeigt soll ins Skript eingeklebt und ausgewertet werden Abk rzun gen siehe Seite 4 2 b Hyperkapnie bei R ckatmung Die Ruheatmung unter der Maske wird fortgesetzt F r die folgende Messung wird auf den Programmteil R ckatmung Zeitachse 10 min umgeschaltet Es wird zun chst f r weitere 2 3 min normal geatmet Dann vergr ert ein Helfer den Totraum f r 3 min um 500 ml w hrend die Versuchsperson stetig weiter atmet Dazu wird ein Schlauch auf das vordere Ende des Pneumotachographen gesteckt Nach Ablauf der 3 min wird die Registrierung f r einige Minuten fortgesetzt bis sich die Werte wieder normalisiert haben Kleben Sie auch diese Registrierung ein und ermitteln Sie die Ver nderungen von FoO A FCO A f Vr und Vz die in der 3 min der R ckatmung zu beobachten sind c Atemanhalten und willk rliche Hyperventilation Schalten Sie auf den Programmteil Jscope um Zeitachse 3 min Nach 5 10 normalen Atemz gen soll die Versuchsperson den Atem in Inspirationslage
217. suchsperson blickt mit einem Auge so durch die Doppellochblende dass sie die in 30 40 cm Entfernung stehende Nadel im berschneidungsbereich der beiden Abbildungen der L cher auf der Netzhaut scharf sieht Abb 2 8 Nun wird die Nadel vom Versuchsleiter langsam n her zum Auge hingeschoben Die Versuchsperson konzentriert sich darauf die Nadel auch weiterhin scharf zu sehen Es wird der Abstand gemessen bei dem die Versuchsperson gerade die Nadel doppelt zu sehen beginnt Der Abstand An wird unten notiert Der Versuch wird in jedem Fall ohne Brille durchge f hrt Kontaktlinsen brauchen nicht abgenommen zu werden ihre Dioptrienzahl ist im Protokoll zu vermerken b x Fernpunktbestimmung Der Fernpunkt liegt nur bei Kurzsichtigen im Bereich der Messeinrichtung Wir m ssen daher Nor malsichtige und Weitsichtige erst k nstlich myop machen um ihren Fernpunkt bestimmen zu k nnen Dies geschieht durch Vorsetzen einer 2 dptr Sammellinse bei Weitsichtigen einer 4 dptr Linse Nachdem diese Linse in den Halter a in Abb 2 7 eingesetzt wurde wird die Fernpunktbestimmung vorgenommen Gemessen wird derjenige Abstand der Nadel vom Auge bei dem die Nadel w hrend zunehmender Entfernung beginnt gerade doppelt zu erscheinen Abstand Af notieren Untersucht wurde das as Auge Kontaktlinse inke a Nahpunktbestimmung b Fernpunktbestimmung Messwert An Messwert Ay Die Testperson war somit sichtig mit einer Abweichung von
218. t Die Wahl der Zeitkonstanten und der oberen Grenzfrequenz ist in den Eichmarken wieder zu erkennen die durch 50 oder 100 uV gro e Rechtecksignale am Eingang entstehen Schreiben Sie die Eichsignale bei verschiedenen Zeitkonstanten und verschiedenen oberen Grenzfrequenzen heraus Bei welchen Zeitkonstanten k nnen Sie Wellen registrieren Bei welcher oberen Grenzfrequenz sehen Sie B Wellen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 1 4 I Neurophysiologie Wie ver ndert sich das EEG bei Schlie en der Augen Wie unterscheiden sich uni und bipolar registrierte EEG Wellen in ihrer Frequenz K nnen Sie auswertbare evozierte Potentiale im EEG nach akustischer oder visueller Stimulation Blitz licht o ausl sen Kleben Sie bitte Registrierbeispiele der amp Blockade bei ffnen der Augen ein Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 I Neurophysiologie 1 5 i b Versuchsverlauf Evozierte Potentiale Eine Versuchsperson stellt sich f r die Registrierung von VEP zur Verf gung Von den Ableitpunkten O1 und O2 werden unipolar kortikale Potentiale gegen das Ohr abgeleitet Von einem Computer werden Blitze im Abstand von 1 s ausgel st und die auf den Blitz folgenden kortikalen Signale mit 500 Hz digitalisiert und in 500 ms langen Epochen aufgezeichnet Durch die Summierung der Potentiale von 40 Epochen l schen si
219. t normalerweise 11 16 sec ber die Zuordnung der Plasma Verd nnungsstufe angegeben als Quick Werte unverd nntes Normal Plasma Quick Wert 100 Normal Plasma 1 1 verd nnt mit Verd nnungspuffer Quick Wert 50 usw zur gemessenen Thromboplastinzeit l sst sich eine Eichgerade ermitteln Es wird nun die Thromboplastinzeit des unverd nnten Plasmas von zwei Probanden eines Normal Plasmas und eines Abnormal Plasmas untersucht gleicher Testansatz wie oben Aus der gemessenen TPZ l sst sich ber die Eichgerade der zugeh rige Quick Wert bestimmen Normbereich des Quick Wertes ca 70 bis 120 Der Quick Wert wird in der Klinik zur regelm igen Kontrolle der Therapie mit oralen Antikoagulantien Vitamin K Antagonisten Cumarin Derivaten verwendet So sollte z B der Quick Wert bei Patienten mit einer Arrhythmia absoluta aufgrund von Vorhofflimmern bei 30 liegen Zur Standardisierung wurde die International Normalized Ratio INR eingef hrt bei der das verwendete Thromboplastin gegen das Referenzthromboplastin der WHO abgeglichen wird Die INR verh lt sich zum Quickwert umgekehrt proportional und l sst sich wie folgt aus der Throm boplastinzeit errechnen ISI INR TPZ Patient TPZ normal TPZ Patient Thromboplastinzeit des Patientenplasmas TPZ normal Thromboplastinzeit von Normalplasma ISI Internationaler Sensitivit tsindex ist f r das Thromboplastin des Herstellers im Vergleich zum Referenzthro
220. tart durch einen vertikalen Aus schlag Peak gekennzeichnet ist Eine nachfolgende Reflexkontraktion bewirkt durch das Abrei en des Eisenpl ttchens eine Induktionsspannung und damit eine Vertikalablenkung des Strahls Der zeitliche Ab stand dieser Ablenkung vom Strahlbeginn Peak wird von einem dritten Praktikanten als Reflexzeit bestimmt Auswertung Die bei der Registrierung gemessenen Strecken werden f r jede Versuchsperson in die obere Zeile der Ta belle 1a eingetragen und entsprechend in Millisekunden umgerechnet Jede Versuchsperson errechnet dann den Mittelwert Xg und die Standardabweichung sr ihrer pers nlichen Messwerte Aus den eigenen Einzelwerten und denen der brigen Versuchsteilnehmer wird dann der Mittelwert Xg und die Stan dardabweichung ss der Untergruppe berechnet Die eigenen Werte werden daraufhin gepr ft ob sie im Bereich der doppelten Standardabweichung des Gruppenmittelwertes also Xg 2 sc liegen Alle au er halb dieses Bereichs liegenden Werte werden in der Tabelle rot umrandet Ergebnisnachweis Werte der Tabelle 1a auf Seite 1 14 b Bestimmung durch Registrierung des Elektromyogramms Ger te PC Oszillograph Vorverst rker Kontaktreflexhammer Oberfl chenelektroden Vorbereitung Das Elektromyogramm wird vom Oberschenkel abgeleitet daher f r zweckm ige Bekleidung sorgen z B Shorts Turn oder Badehose mitbringen Versuchsverlauf Die Registrierung der elektrischen
221. ten Z hlung Messprinzip Die Zahl der Erythrozyten wird pro mm Blut bestimmt Ein Tropfen einer verd nnten Erythrozyten suspension Verd nnungsfaktor wird in ein genau bekanntes Volumen Z hlkammer mit Deckglas ein gef llt und die Zellzahl im Mikroskop ausgez hlt Ger te und Reagenzien 20 ul Kapillare EDTA Blut Mikroskop Z hlkammer nach Thoma bzw Neubauer mit Deckgl schen 4 ml Hayemsche L sung Durchf hrung Zur Herstellung der Erythrozytenverd nnung 1 200 verf hrt man genau wie zur H moglobinbestim mung 20 ul EDTA Blut in die Kapillare durch Kapillarwirkung aufziehen in die vorgelegten 4 ml Hayemsche L sung werfen mit Parafilm verschlie en und vorsichtig mischen nicht sch tteln Olmm Abb 3 1 Z hlkammer Thomakammer f r die Erythrozytenz hlung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 7 Die verd nnte Erythrozytensuspension wird wie vorne beschrieben hergestellt Dann wird die Thomakammer angehaucht und das Deckglas darauf geschoben Abb 3 1 Wenn es richtig gemacht wurde sieht man jetzt die Newtonschen Ringe R hrchen noch einmal schwen ken Dann f llt man die Bereiche der Z hlkammer unter dem Deckglas die auf der Skizze gerastert sind s Abb 3 1 mit einem Tropfen der Probe ohne die gesamte Thomakammer zu fluten da sich sonst das Deckgl schen l st Um zu verhindern dass die Z hlkammer w hrend einer Wartephase austr
222. terkeils mit seitlich herausragendem Schieber der sich zwischen Pr ffeld und Lichtquelle befindet Der langgestreckte Graukeil ist in Bezug auf die Skala des Schiebers so geeicht dass 0 die gr te Durchl ssigkeit und die Zahlen 0 5 6 0 den dekadischen Loga rithmus der Intensit ts Abschw chung angeben d h 3 entspricht einer Leuchtdichteabschw chung auf 1 10 1 1000 Das Messprinzip besteht in einer subjektiven Schwellenbestimmung der Helligkeitswahrnehmung Aufgabenverteilung Der Versuch ist je einmal f r 2 Praktikanten durchzuf hren 1 Versuchsleiter 1 Versuchsperson Beide werten f r ihre Protokolle dieselben Daten aus Bei einer ungeraden Anzahl von Praktikanten ist der Ver such zus tzlich noch ein weiteres Mal durchzuf hren Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 2 26 II Sinnesphysiologie Durchf hrung Die Versuchsperson blickt f r 5 min in die Helladaptationsvorrichtung W hrenddessen trifft der Versuchs leiter die folgenden Vorbereitungen e Der Graukeil des Adaptometers wird auf die geringste Durchl ssigkeit Skalenwert 6 gestellt e Die Demonstrations Stoppuhr wird auf 0 zur ckgestellt Nach Beendigung der Helladaptation begibt sich die Versuchsperson sofort zum Adaptometerkasten und fixiert von nun an den roten Lichtpunkt Der Versuchsleiter setzt die Stoppuhr in Gang und f hrt gleich zeitig t 0 die erste Schwellenmessung durch Weitere Messungen we
223. teuert wesentliche Atemgr en analysiert und mit Normgr en vergleicht Im Unterschied zum Glockenspirometer erstellt das Ger t eine Fluss Volumen Kurve Abb 4 8 die Auskunft ber ver nderte Str mungsparameter der Lunge erlaubt Die Fluss Volumen Kurve ist daher von gro er diagnostischer Bedeutung Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 21 Versuchsanordnung und Durchf hrung Jede Versuchsperson erh lt ein zum Ger t passendes Mundst ck das bereits Teil eines Pneumota chographen ist Nach Eingabe der relevanten pers nlichen Daten Alter Gr e Gewicht Geschlecht f hrt sie die vom Ger t geforderten Atemman ver aus ber einen an das Ger t angeschlossenen Drucker wer den die ermittelten Atemgr en einschlie lich der Fluss Volumen Kurve ausgegeben PEF VC Vitalkapazit t 1 FVC forcierte exspiratorische Vitalkapazit t W FEV1 forciertes exspiratorisches Volumen EX nach 1 Sekunde FEV1 VC FEV1 in der max Vitalkapazit t PEF maximaler exsp Fluss Peak Flow MEF25 maximaler exspiratorischer Fluss bei 25 der FVC MEF50 maximaler exspiratorischer Fluss Fk bei 50 der FVC MEF75 maximaler exspiratorischer Fluss n bei 75 der FVC MMEF mittlerer max exspir Fluss zwischen 25 und 75 der FVC PIF maximaler inspiratorischer Fluss Abbildung 4 8 Fluss Volumen Kurve mit Messgr en aufgenommen mit dem Spirotest aus der Betriebsanleitung des Spi
224. tinfekti se Polyradikuloneuritis Nervenentz ndung kam es im fort geschrittenem Stadium zu neuromuskul ren Funktionsausf llen Die dadurch u a mangelhafte Inner vierung der Atemmuskulatur bedingte eine Ventilationsst rung gefolgt von einer Erh hung des CO Partialdrucks Die bliche R ckkopplung dieser Gr e auf die Atmung war dementsprechend wir kungslos 2 Ein junger Mann erleidet nachts einen Anfall akuter Atemnot Heftig pfeifende exspiratorische Atem ger usche eine Atemfrequenz von 28 min eine verl ngerte Ausatmungsphase trotz Einsatz seiner Atemhilfsmuskulatur das Abdomen ist angespannt und heftige Ger usche ber der gesamten Lunge fallen sofort auf Pulsfrequenz 112 min und Blutdruck sind erh ht 150 90 Im EKG finden sich An zeichen f r eine Rechtsherzhypertrophie Cor pulmonale Das Zwerchfell zeigt einen maximalen Tiefstand R ntgen bersichtsaufnahme des Thorax Im Sputum werden vermehrt eosinophile Granulo zyten gefunden Die Blutgasanalyse ergibt trotz scheinbarer Hyperventilation einen Po von 56 mmHg Diagnose Die geschilderten Beschwerden sind typisch f r ein Asthma bronchiale Kennzeichen eines asthmatischen Anfalls sind Atemfrequenz gt 24 min exspiratorischer Stridor Giemen und Brummen ber der Lunge Herzfrequenz gt 100 min Tiffeneau Test lt 70 des Normwerts siehe Praktikum PO bei Hyperventilation erniedrigt Allgemeine Therapiestrategien Schadstoffreduktion Vermeidung aller
225. to lischen Volumina in das Diagramm auf Seite 6 21 ein EDV ml 80 130 180 max Ps mmHg 130 130 130 Schluss der Aortenklappe mmHg 110 110 110 SV ml Ejektionsfraktion Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VI Herz Druck mmHg 370 360 zu Aufgabe 11 350 Blatt 3 340 E isovolumetrische Maxima bei 330 erh htem Sympathikotonus 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 isotonische Maxima bei erh htem Sympathikotonus 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 em Volumen ml Ruhedehnungskurve Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 71 KREISLAUF GK 41 45 Lehrb cher Speckmann Hescheler K hling 5 Aufl Kap 8 2 19 Klinke Pape Kurtz Silbernagl 6 Aufl Kap 6 16 5 Schmidt Lang 31 Aufl Kap 28 40 4 Allgemeines zum Praktikumstag Bitte bringen Sie folgende Gegenst nde zum Praktikumstag vollst ndig mit Skript Schere Lineal Taschenrechner Farb und Schreibstifte Bleistift Klebestift Sportkleidung kurze Hose lockeres T Shirt oder Tr gertop Zum Bestehen des Praktikumstages wird empfohlen das Skript sorgf ltig zu lesen und die ent
226. uch Ic Atemanhalten Hyperventilation Vr Fo Fco2 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 IV Atmung 4 7 Zum Verst ndnis der Messger te Der Atemstrom wird mit einem Pneumotachographen gemessen Dabei wird entweder der Differenz druck zwischen zwei Messstellen erfasst Abb 4 4 Prinzip des Spirotests vgl Versuch 5 oder es wird ein kleiner Windfl gel in den Atemstrom eingebracht dessen Umdrehungen pro Zeiteinheit gez hlt werden Aus dem so erhaltenen Fluss in l s werden geatmete Volumina durch Integration ber die Zeit bestimmt Die Messungen der CO und O Konzentration der In und Exspirationsluft werden mit dem Oxycon Q Fa Jaeger durchgef hrt Die CO Messung beruht auf dem Prinzip der Ultrarotabsorption URAS siehe Abb 4 2 Die Messung der O Konzentration des Atemgases beruht auf der paramagnetischen Suszepti bilit t des Sauerstoffs Wird Sauerstoff durch ein inhomogenes Magnetfeld geleitet so entsteht durch die Kraftwirkung des Feldes auf die O Molek le ein erh hter Partialdruck Diese Partialdruckerh hung ist der O Konzentration des untersuchten Gasgemischs proportional und wird f r die O Messung eingesetzt siehe Abb 4 3 Das Oxycon dient im Praktikum als universelles Messger t Eine Eichung zu Beginn des Versuchstages sichert dass das Ger t korrekte Werte f r O CO und Atemstrom ermittelt S Infrarotstrahler rotierende Blende Messgas Vergl
227. uf grund einer Kompression des Chiasma opticum wird durch den Befund erh rtet dass die Sella turcica erweitert ist Aufgaben des Teilversuchs Gesichtssinn 1 Perimetrie des Gesichtsfeldes des Menschen Aufgabe Die Perimetrie ist die Bestimmung des monokularen Gesichtsfeldes Hierbei sind die u eren Grenzen des Gesichtsfeldes und Bereiche mit Gesichtsfeldausf llen Skotome zu bestimmen Stichw rter Rezeptortopographie der Netzhaut Sehbahn retinotope Organisation der Sehbahn monokulares und bino kulares Gesichtsfeld Farbengesichtsfeld Systematik der Gesichtsfeldausf lle Skotome blinder Fleck Blickfeld Ger t T binger Automatik Perimeter Versuchsanordnung und Messprinzip Verwendet wird ein Perimeter Abb 2 2 2 3 2 4 Wei e Lichtmarken a definierter Gr e und Leucht dichte werden in zuf lliger Reihenfolge auf 68 definierte Positionen der Innenfl che der konstant beleuch teten Hohlkugel projiziert Das zu untersuchende Auge befindet sich zentriert im Mittelpunkt der Perime ter Hemisph re Der Untersuchungsabstand betr gt 30 cm Die Fixation erfolgt auf eine Anordnung aus 4 Leuchtdioden die nur dann alle sichtbar sind wenn das Auge exakt zentriert ist Durch eine Fernsehka mera und einen Bildschirm kann der Untersucher die Fixation kontrollieren das Auge richtig zentrieren und den Pupillendurchmesser mit einem Ma stab bestimmen Nimmt der Proband einen der projizierten Punkte in der Hohl
228. uf Agglutination berpr fen Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 17 7 Die Blutungszeit und Gerinnungszeit 7 1 Blutungszeit subaqual Die Dauer einer Blutung aus einer kleinen stichf rmigen Wunde wird als Blutungszeit bezeichnet und dient der Pr fung der prim ren H mostase Ger te und Reagenzien zur Bestimmung der Blutungszeit Einmallanzetten Tupfer Alkohol Becherglas mit steriler Kochsalzl sung 37 C Stoppuhr Durchf hrung Mit einer Lanzette wird etwa 4 mm tief in die Fingerbeere gestochen und gleichzeitig eine Stoppuhr gestar tet Die Fingerbeere wird in ein mit steriler physiologischer Kochsalzl sung gef lltes Glas getaucht Es l sst sich beobachten dass das Blut als d nner Faden in der Kochsalzl sung absinkt Wenn der Blutfaden abrei t wird die Stoppuhr angehalten und die Blutungszeit abgelesen Anmerkung Die Blutungszeit wird von der Einstichtiefe und der Hauttemperatur beeinflusst Normwert 1 5 5 min Blutungszeit Blutfaden abgerissen nach min 7 2 Gerinnungszeit Mit diesem vereinfachten Test l sst sich berpr fen ob die Faktoren des endogenen Gerinnungssystems eine normale Fibrinbildung erm glichen Aus der Einstichstelle in der Fingerbeere werden 2 3 Tropfen Kapillarblut entnommen und auf ein Uhr glas gegeben Handschuhe anziehen Zum Zeitpunkt der Blutentnahme wird eine Stoppuhr gestartet Mit der Lan
229. ung ab In einem Experiment kann ein isoliertes Herz unter zwei verschiedenen Bedingungen zur Kontraktion veranlasst werden Erfolgt der Auswurf des Blutes aus dem Ventrikel gegen einen vernachl ssigbar kleinen Widerstand so spricht man von einer isotonischen Kontraktion Wird dagegen der Blutauswurf verhindert unendlich hoher Widerstand dann f hrt der Muskel eine isovolumetrische Kontraktion aus Jedem F l lungszustand d h jedem Punkt der Ruhedehnungs kurve kann man beliebig viele isotonische und isovo Kurve der isovolumetrischen Maxima lumetrische Kontraktionen zuordnen Die maximalen Kontraktionen enden auf den Kurven der isotonischen und isovolumetrischen Maxima Abb 6 8 Die Maxi Kurve der Unterst tzungs Maxima malkontraktionen nehmen zun chst mit steigender F llung zu um dann wieder kleiner zu werden Das Herz ist also in der Lage in Abh ngigkeit von der Druck mmHg Ausgangsf llung unterschiedliche Drucke zu entwi ckeln bzw Schlagvolumina zu f rdern In situ f hrt die Ventrikelmuskulatur zun chst eine isovolumetri sche und dann eine auxotone Kontraktion aus bei der sich Druck und Volumen ndern Abb 6 8 Eine sol che Kontraktionsfolge ist mit der Unterst tzungskon traktion des Skelettmuskels vergleichbar Die Ventri 0 50 100 150 200 kelkontraktionen in situ erreichen daher die Volumen ml entsprechend bezeichnete Kurve der Unterst tzungs maxima die zwischen den Kurven de
230. ung beginnt bitten Sie den Probanden die Nasenklammer wieder aufzusetzen und normal in den Durchflussmesser zu atmen Zeichnen Sie die normale Atmung 1 bis 2 Minuten lang auf 3 F gen Sie den Daten w hrend der Aufzeichnung den Kommentar Normale Atmung hinzu 4 Bitten Sie den Probanden nach Ablauf der normalen Atmungsperiode bzw dem letzten normalen Aus atmen so tief wie m glich einzuatmen und dann so tief wie m glich auszuatmen Lassen Sie den Pro banden anschlie end wieder normal atmen und stoppen Sie die Aufzeichnung 5 F gen Sie diesen tiefen Atemz gen den Kommentar Lungenvolumenverfahren hinzu Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 26 IV Atmung Analyse Gehen Sie wie unten beschrieben vor um die Tabelle zu vervollst ndigen 1 berpr fen Sie die Daten der normalen Atmung Berechnen Sie die Anzahl der Atemz ge pro Minute BPM Geben Sie das Ergebnis in die entsprechende Zelle der Tabelle ein 2 Ermitteln Sie das Volumen einer einzelnen Inspiration Ziehen Sie dazu den Marker vom Markerfeld auf den Anfang einer normalen Inspiration im Volumenkanal Bewegen Sie den Wellenformcursor zur n chsten Spitze im Volumenkanal normalerweise 0 5 bis 1 5 s rechts neben dem Marker 3 Klicken Sie hier um die markierten Daten in das Wertefeld einzuf gen und ziehen Sie den Wert vom Wertefeld in die Zelle Atemvolumen Vr der Tabelle Das exspirierte Min
231. unkte vorliegen ergibt die Wiedergabe nach Digitalisierung falls nicht durch In terpolation zwischen den Koordinatenpunkten eine Gl ttung vorgenommen wird grunds tzlich eine Stufenform Treppenkurve Die Gr e der einzelnen Stufen h ngt zum einen von der Aufl sung des ADU zum anderen von der Steilheit der nderung der Signalgr e zwischen den jeweiligen Mess punkten ab In der Signalsammlung f r die Fourieranalyse und Frequenzspektrographie sind diese Stu fen bei schnellen Kurvenverl ufen Aktionspotential deutlich zu sehen analoge Messgr e Stufen ideale teilung Kennlinie Digitalwert Abb B 5 Kennlinie eines Analog Digital Umsetzers Quant Amplitudenbereich der einem Zahlenwert zugeordnet wird Durch Wahl ungleichm ig gro er Quanten k nnen verschiedene Kr mmungen der Kennlinie erreicht werden t tT t2T ST t 4T t 5T tenT t Abb B 6 Abtastungen eines Analogsignals zu quidistanten Zeitpunkten im Abstand T Die Abtastfre quenz 1 T muss der Bedingung 1 T gt 2fmax gen gen fmax Frequenz der h chsten Frequenzkomponente des Signals Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 Signaleigenschaften C 1 ANHANG C Allgemeine Eigenschaften biologischer Signale Viele physiologische Vorg nge lassen sich quantitativ als zeitliche nderung bestimmter Gr en wie Stoffkonzentration Flussgeschwindigkeit Druck elektrisches Potential beschreiben un
232. ur Arbeitsbelastung mitbenutzt Aus der im Praktikum aush ngenden Tabelle werden Stufenh he und Metronomfrequenz so gew hlt dass unter Ber cksichtigung des K rpergewichtes die Versuchsperson in den ersten vier Minuten der Belastung eine Leistung von 7 5 mkp s 78 W erbringt Die Versuchsperson bt erst einige Takte an der Kletterstufe bis sie den Schrittzyklus beherrscht Eine Hilfsperson stellt dabei das Plastikpl ttchen ber dem Haltegriff so ein dass die Versuchsperson mit ihrem Kopf bei aufrechter Stellung auf der Kletterstufe das Pl ttchen gerade ber hrt Durch diese Kontrolle wird sichergestellt dass sie die volle Arbeit erbringt und nicht durch fehlende Streckung des Knie und H ftgelenks weniger leistet Protokoll auf Seite 7 9 Versuchsablauf Vor dem Test ruht die Versuchsperson zun chst mindestens 9 Minuten auf der Liege W hrend dieser Ru hephase werden Blutdruck und Herzfrequenz im Abstand von 2 Minuten gemessen Mindestens 3 Blut druckwerte aus dieser Ruhephase werden auf Seite 7 9 protokolliert Die Versuchsperson stellt sich vor die Kletterstufe ergreift mit beiden H nden die etwa in Augenh he befindliche Sprosse des Haltegriffes und steigt nach dem Takt des Metronoms die Kletterstufe auf und ab wobei sie sich beim Aufstieg gleichzeitig mit den Armen hochzieht Ein Schrittzyklus umfasst dabei vier Metronomschl ge I Aufsetzen des rechten oder linken Beines auf die Kletterstufe I Hochziehen bis zum v
233. ure Pressure Saturated und es gilt Ps Pho R Tk VbtPs Vats n e Ps Pho k TR Tk K rpertemperatur in K Tk 273 37 C Tr Raumtemperatur in K Tr 273 t Ps Barometer Luftdruck in Pa oder mmHg MoR Wasserdampfdruck bei Raumtemperatur in Pa bzw mmHg Bei Verwendung z B eines geschlossenen Spirometers kann 100 ige Wasserdampfs ttigung angenommen werden Pho _ Wasserdampfdruck bei K rpertemperatur in Pa oder mmHg Sollen pro Zeiteinheit ausgetauschte Stoffmengen z B von Oz und CO berechnet werden wird auf physikalische Normalbedingungen d h STPD Bedingungen umgerechnet Standard Tem perature 0 C 273 K Pressure 760 mmHg bzw 1013 mbar hPa Dry und es gilt Ps Pho 273 Po T Vsrpo VaTPs T Lufttemperatur in K T 273 t C Ps Barometer Luftdruck in Pa bzw mmHg Fh o Druck des ges ttigten Wasserdampfes in Pa bzw mmHg bei Temperatur T Po Normaldruck 101 325 Pa bzw 760 mmHg 1 mmHg 133 32 Pa Aus Vereinfachungsgr nden k nnen folgende Umrechnungsfaktoren benutzt werden die sich im Rahmen des Praktikums als hinreichend genau erwiesen haben ATPS 1 1 gt BTPS ATPS 0 9 STPD Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 4 10 IV Atmung 2 Alveol re und Totraumventilation Bestimmung des RO Zielsetzung In diesem Versuchsabschnitt soll unter Anwendung der Bohrschen Formel das Volumen des Totraums b
234. usl sen einer Agglutina tion erforderlich sein da es sich um inkomplette Antik rper handelt Anti D IgM Antik rper k nnen Rh positive Erythrozyten direkt agglutinieren Durchf hrung Zun chst wird 1 Tropfen Anti D Testserum auf die Testplatte gebracht und 1 Tropfen des zu untersuchen den Blutes zugef gt Durch leichtes Rotieren der Testplatte wird die Agglutination sichtbar Kreuzprobe Bei der Kreuzprobe wird gepr ft ob das Serum des Empf ngers Antik rper gegen die Erythrozyten eines Spenders enth lt Major Test Im zweiten Teil des Testes wird gepr ft ob das Serum des Spenders Anti k rper gegen die Erythrozyten des Empf ngers enth lt Minor Test Einem Patienten darf das Blut aus schlie lich nach negativer Kreuzprobe infundiert werden Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Blut 3 13 Bedside Test Um unmittelbar vor Beginn einer Transfusion eine Blutgruppenunvertr glichkeit auszuschlie en wird der Bedside Test durchgef hrt den Sie im Praktikum statt der Kreuzprobe durchf hren Daf r erhalten Sie im Praktikum entsprechende Karten und eine m ndliche Anweisung zur Durchf hrung des Tests Demonst ration einmal pro Gruppe Testserum BEFUND Anti A Anti B Anti A Anti B Anti D Erythrozyten Testerythrozyten der Blutgruppe BEFUND ne grupp A B A As 0 Serum eigene Blutgruppe Serum Erythrozyten
235. utenvolumen wird von LabTutor berechnet 4 Wiederholen Sie die Schritte 2 und 3 um das inspiratorische Reservevolumen IRV und das exspiratori sche Reservevolumen ERV zu ermitteln Beachten Sie dass der Marker f r das ERV Verfahren am Startpunkt einer normalen Inspiration Tiefpunkt bleiben sollte F r das IRV Verfahren muss er zum Endpunkt einer normalen Inspiration Spitze gezogen werden 5 Klicken Sie auf diesen Link und ermitteln Sie mit dem Rechner Vorhaltewerte f r das Residualvolumen RV Die Lungenkapazit ten werden von LabTutor berechnet bung 2 In dieser bung messen Sie Parameter der forcierten Exspiration die zur Analyse der Lungenfunktion verwendet werden Sie sollten denselben Probanden verwenden wie in bung 1 Vorgehensweise 1 Setzen Sie den Spirometer Pod ber die Schaltfl che Pod zur cksetzen wieder auf null zur ck Denken Sie daran dass der Durchflussmesser auf der Bank beim Zur cksetzen nicht bewegt werden darf 2 Klicken Sie auf Starten Sobald die Aufzeichnung beginnt bitten Sie den Probanden die Nasenklammer wieder aufzusetzen und normal in den Durchflussmesser zu atmen 3 Bereiten Sie den Kommentar FVC Verfahren vor 4 Lassen Sie den Probanden 10 bis 20 Sekunden lang normal atmen 5 Bitten Sie den Probanden einzuatmen und dann so kr ftig vollst ndig und lange wie m glich aus zuatmen bis keine Luft mehr exspiriert werden kann 6 Klicken Sie im Kommentarfeld auf
236. uterung des Triggervorgangs Die Kippspannung U l uft dann nach dem Zur ckspringen nicht sofort wieder los sondern erst wenn die Triggerspannung z B die Eingangsspannung U des Signals am y Verst rker eine bestimmte Schwel le die Triggerschwelle UT in einer bestimmten Richtung positive oder negative Flanke zur Ausl se zeit A berschritten hat Die Schwelle und die Flanke k nnen eingestellt werden Entsprechend der Kipp spannung U wird nun der Oszillographenstrahl von links nach rechts ber den Schirm bewegt Dabei wird die Spannungszeitfunktion des Signals auf den y Eingang U sin ot sichtbar Am Ende des Schirms angelangt E springt die Kippspannung zur ck und l uft erst wieder los wenn die Triggerbedin gungen zur neuen Ausl sezeit A wiederum erf llt sind Durch das Triggern kann eine Synchronisierung zwischen einer periodischen y Spannung und der internen x Ablenkspannung erreicht werden die bei periodischen Signalen zu einem stehenden Bild auf dem Oszillographen f hrt Falls der Oszillograph nicht automatisch getriggert wird k nnen nur dann stehende Bilder entstehen wenn sich die Frequenz der Kippspannung zur Frequenz der periodischen y Spannung wie 1 1 1 2 1 3 etc oder 2 1 3 1 etc verh lt Oszillographen sind wegen der Tr gheitslosigkeit des Elektronenstrahls zur Dar stellung schneller Vorg nge geeignet die Bandbreite des im Praktikum verwendeten Systems betr gt z B ber 1 MHz Der A
237. welchem Frequenzbereich befinden sich die Formanten f r einen bestimmten Vokal bei der m nnlichen und weiblichen Stimme bzw beim Sprechen und Singen Vergleichen Sie die Formanten von verschiedenen Voka len Konsonanten Entsprechend der vorigen Aufgabe werden einige Konsonanten z B F S R L M oder N jedoch nur in normaler Tonlage gesprochen bearbeitet zwei dieser Schwingungsbilder sowie ein Spektrogramm das zu einem dieser Bilder geh rt werden wieder ausgedruckt FORMANTEN DER VOKALE nach F Trendelenburg Vokal Frequenzbereiche der Formanten Hz a 800 1200 e 400 600 2200 2600 i 200 400 3000 3500 400 600 200 400 Tab 2 1 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 II Sinnesphysiologie 2 9 Ergebnisnachweis Registrierungen Jeder Teilnehmer weist jeweils den Ausdruck eines Schwingungsbildes zusammen mit dem des zugeh rigen Spektrogramms nach Messungen Periodendauer und zugeh rige Grund Frequenz f r je eine Schallprobe a c ggfs Grundfre quenz Obert ne bzw Formanten im Frequenzspektrum je einer Schallprobe a c a Ton erzeugt durch Horizontalablenkung Stimmgabel Nr 1 Div ms Periode Frequenz Peer Div f U I Hz T A ES ms Schwingungsbild des Tons einer Stimmgabel Bitte die Zeitachse bezeichnen Hier bitte einkleben Institut f r Physiologie Universit tsklinikum
238. x Dar ass Ks S DA SERAEREERRER ER Q Q Wr INN UVM EO SR LEE Zk ORAR D X OG N IN SPOON Nox EN RR ER lt N VAV AVATAAN S Rg AN Pi AN RL NANNTEN A AVA YAVAVA TATATA VATI RAN IE SIR EN 2 DR F aTa N N S SA N S AVAVA N N WAR R AN NER IX IVANA ATATA spss VAVA VAVATATATA N N RR ONNEA s AAAA KRRKRIERR KIRRIIPR AVAA G AAAA O G INNVNMVMNVN EEE N Winkel im Cabrera Kreis lt 30 Lagetyp berdrehter Linkstyp Linkstyp 30 bis 30 30 bis 60 Indifferenztyp Steiltyp 60 bis 90 90 bis 120 gt 120 Rechtstyp berdrehter Rechtstyp Praktikums Script 2011 Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen 6 10 VI Herz Aufgabe 4 Herzfrequenzregulation Vor Beginn des Versuchs sollte der Proband bereits einige Minuten ruhig liegen Es wird ein EKG mit 25 mm s geschrieben Der Proband liegt dabei zun chst entspannt und atmet ruhig und gleichm ig Nach ca 5 s steht der Proband schnell auf Elektroden nicht abrei en und bleibt f r weitere 30 s ruhig stehen Arme locker h ngen lassen a Qualit tskontrolle Erkennen von Artefakten und nicht regul ren Schl gen b Herzfrequenz Ausmessen aller RR Abst nde des EKG Schriebs in ms und direkte graphis
239. ystolischen Blutdruck bestimmen kann Der Wert wird notiert und der Proband kann sich wieder Str mpfe und Schuhe anziehen Der systolische Blutdruck am Oberarm wird im Sitzen gemessen Der Wert wird notiert Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 VII Kreislauf 7 15 Berechnungen Systolischer Blutdruck Kn chel __ mmHg Systolischer Blutdruck Oberarm __ _ mmHg _ Systolischer Blutdruck Kn chel AB Index Systolischer Blutdruck Oberarm AB Index Sue mmHg Abschlie end beantworten Sie bitte folgende Fragen stichpunktartig 1 Wie sind die Blutdrucknormwerte bei Erwachsenen Welche Ursachen der Hypertonie kennen Sie 2 Warum sollte man grunds tzlich die Blutdr cke an beiden Armen messen 3 Erkl ren Sie den Begriff der respiratorischen Arrhythmie und ihre Ursache 4 Erkl ren Sie die Blutdruckmesswerte die Sie bei Aufgabe 3b erhoben haben 5 Was versteht man unter der so genannten Druckdiurese Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 7 16 VII Kreislauf Station 4 Simultane Registrierung der Druckpulswelle und der Herzt ne Aufgaben Registrierung der Pulswelle an der A carotis und der A prinzeps pollicis sowie Berechnung der arteriellen Pulswellengeschwindigkeit Vergleichende zeitgleiche Registrierung des Phonokardiogramms im Liegen Stichworte Druckpuls Strompuls Pulswelle Pulswellengeschw
240. ystolischen und diastolischen Blutdrucks sind also durch das Auftreten oder das Ver schwinden bzw die D mpfung dieser Schallerscheinung definiert Die Messung nach diesem Prinzip setzt allerdings voraus dass sich der Luftdruck der Manschette durch das weiche Gewebe voll bertr gt und dass die Arterienwand selbst der Kompression keinen Widerstand entgegensetzt Diese Bedingungen k n nen bei Beachtung der Messvorschriften normalerweise mit gen gender N herung als erf llt gelten Ursache des Ger usches ist die durch den Druck unter der Manschette erzeugte Stenose der Arterie deren Querschnitt sich distal der Manschette wieder erweitert Infolgedessen geht an dieser Stelle beim ffnen w hrend der Pulswelle die im Beginn noch laminare Str mung in eine turbulente ber die das h rbare Ger usch erzeugt Sobald die Arterie beim Unterschreiten des diastolischen Manschettendruckes st ndig offen bleibt geht die turbulente Str mung wieder in eine laminare Str mung ber Im Bereich zwischen systolischem und diastolischem Manschettendruck kommt es au erdem im Manome ter zu einer Verst rkung der von der Arterie ber die Weichteile in den Manschettenraum bertragenen pulssynchronen Druckschwankungen sowie im Arm der untersuchten Person zu einer klopfenden Empfin dung als Hilfskriterien der Blutdruckmessung verwendbar Verfahren der Blutdruckmessung Zur Blutdruckmessung wird eine entleerte Manschette um den Oberarm gelegt deren
241. zentrierer V der lediglich am Anfang und am Ende des Zeitplanes jeweils eine Urinprobe gewinnt Urin V V 120 Zun chst muss von allen Urinproben das genaue Volumen mittels Standzylinder ermittelt werden Gleich zeitig kann in den Standzylindern auch das spezifische Gewicht der Urinproben gemessen werden Bei Wassertrinker und Isofruittrinker wird zu allen Zeitpunkten zus tzlich die Glukosekonzentration im Urin und im Blut bestimmt Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 5 4 V Niere S ure Basen Haushalt Nach Bestimmung von Volumen und Dichte sowie Eintragung der Werte in Tabelle 5 2 ist mit den Proben folgenderma en zu verfahren e Von den Proben zu den Zeitpunkten 0 und 60 Minuten Wo Woo Ko Koo Io Iso Vo ist f r die weite re Analytik Kreatinin Na K Bestimmung jeweils das Volumen eines Reagenzglases aufzubewah ren Bitte beschriften Sie die Reagenzgl ser entsprechend e Die Proben zu den Zeitpunkten 30 90 und 120 Minuten k nnen nach Volumen Dichte und Glukose bestimmung g nzlich verworfen werden Analytik und Auswertung Sobald die Urinproben Wo Wen Ko Keo Io Iso und Vo sowie die Plasmaproben W K I und V gewonnen worden sind kann parallel zur Volumendichtebestimmung mit der weiteren Analytik Kreatininkonzentra tionsbestimmung begonnen werden Messung 1 Bestimmung der renalen Verd nnungs bzw Konzentrierf higkeit Die Nieren sind in der Lage
242. zette wird etwa alle 10 Sekunden durch die Probe gefahren und gepr ft ob ein Fibrinfaden h ngen bleibt genau hinsehen Fibrinfaden ist sehr fein Der Zeitraum von der Blutentnahme bis zur Entstehung eines Fibrinfadens hei t Gerinnungszeit Der Normwert der Gerinnungszeit betr gt bei Anwendung dieser Methode ca 2 4 Minuten Gerinnungszeit Fibrinfaden nach min Institut f r Physiologie Universit tsklinikum Essen Praktikums Script 2011 3 18 II Blut 8 Quick Test Der Quick Test dient als Suchtest f r Gerinnungsst rungen im exogenen Gerinnungsweg einschlie lich gemeinsamer Endstrecke insbesondere der berpr fung der Gerinnungsfaktoren I Prothrombin V VII und X Materialien Blutprobe in der gr nen Citrat Monovette Normal Plasma Abnormal Plasma Verd n nungspuffer Ca Thromboplastin Glasr hrchen St nder f r die R hrchen wasserfester Faserschreiber Wasserbad 37 C H kchen Durchf hrung Zuerst wird eine Verd nnungsreihe aus Normal Plasma und Verd nnungspuffer hergestellt Normal Plasma 4 Verd nnungsstufen entsprechend dem beiliegenden Schema Danach wird die Thromboplastinzeit auch Prothrombinzeit genannt wie folgt ermittelt Jeder Probe 0 1 ml werden bei 37 C im Wasserbad 0 2 ml Ca Thromboplastin zugesetzt Mit einem H kchen wird anschlie end kontrolliert in welcher Zeit sich erste Fibrinf den bilden Thromboplastin zeit TPZ Die so ermittelte TPZ betr g

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