Grundlagen der PhysikGrundlagen der PhysikMechanik 1Mechanik 1

von Stefan Braunecker

Warum eigentlich Physik?Warum eigentlich Physik?

Physik

Physiologie

Pharmakologie

Kardiologie Pulmologie

Biologie

Biochemie

Chemie

Klin. Chemie

Orthopädie

Unfallchirurgie

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…

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

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Stadium der Erschöpfung

Stadium der Frustration

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Stadium der Resignation

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Tachykardie (Herzrasen)Cutis anserina (Gänsehaut)

Prüfungssituation

Lernstadien der PhysikLernstadien der Physik

Das Ziel !Das Ziel !

Wüste der Grundlagen

Steiniges Gebirge der Physik

Saftiges Tal der medizinischen Anwendung

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

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

Dimensionen von EinheitenDimensionen von Einheiten

k

M

G

T

E

P

p

f

a

m

µ

c

n

h

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10-15

10-12

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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

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0,000000000000000001

0,001

0,00001

0,000000001

0,01

100

1001 --

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:

Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Nervale Verschaltung:

Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Erregungsfortleitung:

Fall M1Fall M1

Physikalische Grundlagen

Geschwindigkeit: Geschwindigkeit = Strecke / Zeit

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

s: Strecke in mt: Zeit in s

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

Fall M1Fall M1

Neurophysiologische Grundlagen

Leitungsgeschwindigkeit:

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

Fall M1Fall M1

Physikalische Grundlagen

Geschwindigkeitsformen: gleichförmige Bewegung

gleichmäßig beschleunigte Bewegung

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:

Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Crashtest:

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.

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:

Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Massenträgheit HWS:

Fall M2Fall M2

Untersuchung

Computer-Tomographie der HWS:

Fall M2Fall M2

Physikalische Grundlagen

Massenträgheit Schädel:

Fall M2Fall M2

Untersuchung

Computer-Tomographie des Schädels:

temporales Epiduralhämatom

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

Fall M2Fall M2

Therapie

Druckentlastung des Schädels:

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

Fall M2Fall M2

Therapie

Spondylodese der HWS:

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.

Fall M3Fall M3

Anatomische Grundlagen

Aufbau und Aufgaben der Wirbelsäule

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:

Fall M3Fall M3

Physikalische Grundlagen

Eigenschaften der Wirbelsäule:

Fall M3Fall M3

Untersuchung

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.

Fall M3Fall M3

Medizinische Grundlagen

Bandscheibenvorfall:

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.