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Grundlagen der Physik Grundlagen der Physik Mechanik 1 Mechanik 1 von Stefan Braunecke

Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

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Page 1: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Grundlagen der PhysikGrundlagen der PhysikMechanik 1Mechanik 1

von Stefan Braunecker

Page 2: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Warum eigentlich Physik?Warum eigentlich Physik?

Physik

Physiologie

Pharmakologie

Kardiologie Pulmologie

Biologie

Biochemie

Chemie

Klin. Chemie

Orthopädie

Unfallchirurgie

Page 3: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Werdegang eines typischen med. StudentenWerdegang eines typischen med. Studenten

11 Klasse: Physik abgewählt

Chemie abgewählt12 Klasse:

Bio als LK oder PrüfungsfachAbitur:

2 Semester Physik und Chemie? Habe ich mich wirklich richtig eingeschrieben?Studiumsbeginn:

Physik mit 50% gerade so bestanden und überlebt2. Semester:

In Physiologie nach den Grundlagen des Hagen-Poiseuilleschen Gesetzts beim Kreislauf gefragt worden. Mein strebsamer Nachbar wusste es zum Glück

3. Semester:

In der ärztlichen Vorprüfung wird Physik und Physiologie gefragt?Naja, Prüfung ist ja auch mit Anatomie und Biochemie bestehbar.

4. Semester:

Vom Oberarzt bei der Visite gefragt worden: ein Patient mit einer VEF von 24% bei Stenose des RCX von 80% und des RIVA von 85% wird ihnen vorgestellt. Wie hoch schätzen sie die vitale Bedrohung des Patienten bei Berücksichtigung des Blutflusses in Abhängigkeit des Radius ein?

Famulatur:

meine Antwort: ist er vielleicht Krank?

Studenten bei der Visite gefragt: ein Patient mit einer VEF von 24% bei Stenose des RCX von 80% und des RIVA von 85% wird ihnen vorgestellt. Wie hoch schätzen sie die vitale Bedrohung des Patienten bei Berücksichtigung des Blutflusses in Abhängigkeit des Radius ein?

Oberarzt:

seine Antwort: irgendein dummer Kommentar. Die Studenten von heute haben keine Ahnung und können noch nicht mal die Grundlagen. Bei uns gabs sowas nicht…

.

.

.

merke: Physiologiebuch vielleicht doch nicht nach dem Physikum bei eBay versteigern

Page 4: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Stadium der Erschöpfung

Page 5: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Stadium der Frustration

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Page 6: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Stadium der Resignation

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Page 7: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Tachykardie (Herzrasen)Cutis anserina (Gänsehaut)

Prüfungssituation

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Page 8: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Das Ziel !Das Ziel !

Wüste der Grundlagen

Steiniges Gebirge der Physik

Saftiges Tal der medizinischen Anwendung

Page 9: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Mathematik als Sprache der PhysikMathematik als Sprache der Physik

physikalische Größe Maßzahl Einheit

Zeit 90 min

Alkoholgenuss

2 Flaschen Wodka

Wirkstoff eines Medikamentes 0,5 mg

5 Maß Bier

Page 10: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Basisgrößen und EinheitenBasisgrößen und Einheiten

physikalische Größe Einheit

Zeit s

Länge m

Temperatur K

Masse kg

Stromstärke A

Lichtstärke cd

Stoffmenge mol

Formelzeichen

t

s

T

m

I

I

n

Page 11: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Dimensionen von EinheitenDimensionen von Einheiten

k

M

G

T

E

P

p

f

a

m

µ

c

n

h

103

106

109

1012

1015

1018

10-15

10-12

10-18

10-3

10-6

10-9

10-2

102

kilo

mega

giga

terra

exa

peta

pico

femto

atto

milli

mikro

centi

nano

hekto

1˙000

1˙000˙000

1˙000˙000˙000

1˙000˙000˙000˙000

1˙000˙000˙000˙000˙000

1˙000˙000˙000˙000˙000˙000

0,000000000000001

0,000000000001

0,000000000000000001

0,001

0,00001

0,000000001

0,01

100

1001 --

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Fall M1Fall M1

Sie werden als neurologischer Konsiliardienst zu einem Patienten gerufen, der vor 2 Tagen eine Ellebogen-Fraktur erlitten hat, welche chirurgisch Versorgt wurde. Seit der OP kann der Patient seinen kleinen Finger am betroffenen Arm nur noch eingeschwänkt bewegen.

Vorgeschichte:

Diagnose:

Page 13: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Nervale Verschaltung:

Page 14: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Erregungsfortleitung:

Page 15: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M1Fall M1

Physikalische Grundlagen

Geschwindigkeit: Geschwindigkeit = Strecke / Zeit

v = s / t [v] = m / s

s: Strecke in mt: Zeit in s

Page 16: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Bestimmung der NLG (Nervenleitungsgeschwindigkeit):

Messwerte: s = 280 mmt = 70 ms

v = s / t = 0,28 m / 0,070 s = 40 m/s

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Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Leitungsgeschwindigkeit:

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Fall M1Fall M1

Sie werden als neurologischer Konsiliardienst zu einem Patienten gerufen, der vor 2 Tagen eine Ellebogen-Fraktur erlitten hat, welche chirurgisch Versorgt wurde. Seit der OP kann der Patient seinen kleinen Finger am betroffenen Arm nur noch eingeschränkt bewegen.

Vorgeschichte:

Diagnose: posttraumatische Läsion des Nervus ulnaris

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Fall M1Fall M1

Physikalische Grundlagen

Geschwindigkeitsformen: gleichförmige Bewegung

gleichmäßig beschleunigte Bewegung

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Fall M2Fall M2

Vorgeschichte:

Therapie:

In der chirurgischen Notaufnahme wird durch den Notarzt eine ca. 25 jährige Patientin zustand nach Verkehrsunfall vorgestellt. Die Patientin ist intubiert, beatmet. Der Notarzt übergibt sie mit folgenden Verdachtsdiagnosen:

Schädel-Hirn-Trauma 3°

HWS-Trauma

Verdachts-Diagnose:

Page 21: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Crashtest:

Uni
Aufgaben des knöchernen skeletts
Page 22: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Newtonsche Axiome:

1.

2.

3.

Jeder Körper verharrt im Zustand der Ruhe oderder gleichförmigen Bewegung, solange keineKraft auf ihn wirkt

actio = reactio

→ Massenträgheit

Wirkt eine Kraft auf eine Masse, so wird diesebeschleunigt.

Uni
Aufgaben des knöchernen skeletts
Page 23: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Kraft = Masse · Beschleunigung

F = m · a [F] = kg · m/s2 = N

m: Masse in kga: Beschleunigung in m/s2

Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

2. Newtonsches Axiom:

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Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Massenträgheit HWS:

Page 25: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Untersuchung

Computer-Tomographie der HWS:

Uni
Aufgaben des knöchernen skeletts
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Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Massenträgheit Schädel:

Uni
Aufgaben des knöchernen skeletts
Page 27: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Untersuchung

Computer-Tomographie des Schädels:

temporales Epiduralhämatom

Uni
Aufgaben des knöchernen skeletts
Page 28: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Vorgeschichte:

Diagnose:

Therapie:

In der chirurgischen Notaufnahme wird durch den Notarzt eine ca. 25 jährige Patientin zustand nach Verkehrsunfall vorgestellt. Die Patientin ist intubiert, beatmet. Der Notarzt übergibt sie mit folgenden Verdachtsdiagnosen:

Schädel-Hirn-Trauma 3°

HWS-Trauma

Verdachts-

SHT 3°: Druckentlastung

Page 29: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Therapie

Druckentlastung des Schädels:

Page 30: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Vorgeschichte:

Diagnose:

Therapie:

In der chirurgischen Notaufnahme wird durch den Notarzt eine ca. 25 jährige Patientin zustand nach Verkehrsunfall vorgestellt. Die Patientin ist intubiert, beatmet. Der Notarzt übergibt sie mit folgenden Verdachtsdiagnosen:

Schädel-Hirn-Trauma 3°

HWS-Trauma

SHT: Druckentlastung

HWS: Spondylodese

Page 31: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M2Fall M2

Therapie

Spondylodese der HWS:

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Fall M3Fall M3

Vorgeschichte:

Diagnose:

Therapie:

In der chirurgischen Notaufnahme stellt sich ein ca. 35 jähriger Patient mit starken Rückenschmerzen im LWS-Bereich vor. Er wollte gerade einen Kasten Bier aus dem Kofferraum heben, als ihm auf einmal einen stechenden Schmerz im Rücken spürte.

Page 33: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M3Fall M3

Anatomische Grundlagen

Aufbau und Aufgaben der Wirbelsäule

Uni
Aufgaben des knöchernen skeletts
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Druck = Kraft / Fläche

p = F / A [p] = N / m2 = Pa

F: Kraft in NA: Fläche in m2

m = 100gF = m • a = 100g • 10m/s2 = 1N

Agroß = 1m2 Aklein = 0,1m2

p = F / A = 1N / 1m2 = 1Pa p = F / A = 1N / 0,1m2 = 10Pa

m = 100gF = m • a = 100g • 10m/s2 = 1N

Fall M3Fall M3

Physikalische Grundlagen

Druck:

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Fall M3Fall M3

Physikalische Grundlagen

Eigenschaften der Wirbelsäule:

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Fall M3Fall M3

Untersuchung

Page 37: Grundlagen der Physik Mechanik 1 von Stefan Braunecker

Fall M3Fall M3

Vorgeschichte:

Diagnose:

Therapie:

Discus-Prolaps (Bandscheibenvorfall)

In der chirurgischen Notaufnahme stellt sich ein ca. 35 jähriger Patient mit starken Rückenschmerzen im LWS-Bereich vor. Er wollte gerade einen Kasten Bier aus dem Kofferraum heben, als ihm auf einmal einen stechenden Schmerz im Rücken spürte.

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Fall M3Fall M3

Medizinische Grundlagen

Bandscheibenvorfall:

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Fall M3Fall M3

Vorgeschichte:

Diagnose:

Therapie: konservativ oder operativ

Discus-Prolaps (Bandscheibenvorfall)

In der chirurgischen Notaufnahme stellt sich ein ca. 35 jähriger Patient mit starken Rückenschmerzen im LWS-Bereich vor. Er wollte gerade einen Kasten Bier aus dem Kofferraum heben, als ihm auf einmal einen stechenden Schmerz im Rücken spürte.

Dirion
INTERVENTION ?????