Seminararbeitsthema über das Herz?
Hallo Zusammen,
ich stehe aktuell an dem Punkt, wo ich ein Thema für meine Seminararbeit finden muss. Mein Leitfach ist Physik und wir haben das Thema Medizin. Im Prinzip dürfen wir über alles schreiben, es muss nur etwas physikalisches in sinne der Medizin vorkommen. Meine Frage wäre ob einer von euch eine idee hätte welches Thema ich nehmen könnte. Ich würde super gerne über das Herz schreiben, nur ist dieses Themagebiet sehr groß und meine Fachlehrerin meinte ich soll mir nur einen Teil raussuchen.
3 Antworten
Moin,
kommt drauf an, in welcher Klassenstufe du bist und wie umfangreich das Ganze sein soll. Ein sehr schönes Thema ist das Membranpotential. Das hat klaren physikalischen (bzw. physikalisch-chemischen) Bezug und insgesamt sehr interessant. Stichworte in dem Zusammenhang sind der elektrochemische Gradient, Gleichgewichtspotential und die Nernst-Gleichung.
Mit der physikalischen Funktion der Zellmembran als Kondensator und der Ionenkanäle, die durch die Zellmembran führen, als elektrische Widerstände kann man guten Bezug zur Elektrotechnik herstellen und die Zelle sogar schematisch als Schaltdiagramm beschreiben.
Eine Alternative ist die Beschreibung der Herzfunktion, also der Pumpfunktion aus physikalischer Sicht. Hier kann man z.B. über die geleistete Herzarbeit sprechen und die allgemeine Muskelfunktion aus physikalischer Sicht beschreiben.
Wenn dich das interessiert und du konkrete Fragen dazu hast, dann stell sie ruhig. Ich würde sagen, der Themenumfang und die Komplexität ist auf jeden Fall für die Oberstufe, ggf. auch für die Mittelstufe angemessen.
Lieben Gruß
Also, Membranpotential ist ein sehr medizinisches Thema. Fast alle wesentlichen antiarrhythmischen Medikamente greifen in die Funktion der Ionenkanäle ein und beeinflussen dadurch das Membranpotential. Im Medizinstudium ist das Membranpotential ein sehr wichtiges Thema im Bereich der Physiologie und das Wissen legt die Grundlagen, um diverse Herzerkrankungen wie das Brugada-Syndrom in der Inneren Medizin oder Antiarrhythmika in der Pharmakologie später verstehen zu können! Deine Entscheidung, aber das ist nun wirklich eine hervorragende Schnittmenge zwischen Physik und Medizin, in der man den Anwendungsbezug deutlich machen kann (wie zuvor genannt).
Die Herzarbeit aus physikalischer Sicht ist dann ein sehr mechanisches Thema und beschäftigt sich mit der Frage, wie z.B. die Vordehnung der kontraktilen Einheiten des Muskels (insbesondere der Aktin- und Myosinfilamente) Einfluss auf die Kraftentwicklung hat. Zudem kann man anhand verschiedener Diagramme, z.B. eines Druck-Volumen-Diagramms, diese Beziehung aufzeigen und verdeutlichen, wie das Herz mit unterschiedlichen Druck- und Volumenbelastungen umgeht. Ein Stichwort, nach dem du recherchieren kannst, ist der Frank-Starling-Mechanismus. Das Thema ist allerdings schnell abgegrast, wenn man nicht wirklich tief in die Materie einsteigt und dann wird es schnell zu kompliziert.
Ich kann dir das Thema Membranpotential nur wärmstens ans Herz legen. Man liest sich schnell ein, muss es nicht zu kompliziert machen um es zu verstehen und man kann Beispielkrankheiten und Medikamentenwirkung daran erklären. Für einen Oberstufen-GK und vor allem LK ist das Thema meiner Meinung nach wie gesagt angemessen.
Themen wie Herzecho stinken dagegen ab: Das Bild erklären ist mehr Anatomie und keine Physik mehr und das Echo selbst zu erklären ist pure Physik und hat nicht mehr viel mit Medizin oder dem Herz im Besonderen zu tun. ;-)
Ich bin gespannt, wie du dich entscheidest.
Gruß
Achso okay verstehe. Dachte , dass das Membranpotential nicht so wäre. Musste ehrlich gesagt kurz goggeln was es ist, da ich es noch nie davor gehört hatte und dementsprechend nur kurz drüber geschaut hatte. Vielen dank für die genauere Erläuterung und diese Zusammenfassung.
Ich muss ehrlich sagen ich bin noch ein bisschen Zwiegestalten, da es sich wirklich alles sehr gut anhört und da ich mich wirklich sehr gerne mit Medizin auseinander setze und auch viel damit zu tun habe, würde ich sehr wahrscheinlich einfach zu allem gerne etwas schreiben.
Allerdings hast du recht, indem wenn ich z.b. Herzecho mache, das ist dann wirklich nur noch Bio und keine Physik mehr. Da denke ich das ich dann doch das Membranpotential nehmen werde und meine Facharbeit darüber schreiben werde.
Tatsächlich ist es bei mir ein W-Seminar. Ich habe weder Grundkurse noch LKs. Ich weiß ob es dich interessieren würde in wie weit ich das Thema dann angehen würde sonst hätte ich den Vorschlag bringen könne ich würde dich da dann auf dem laufenden halten, da du mir wirklich sehr geholfen hast! Vielen Vielen Dank für deine Hilfe.
Gruß
Hallo,
ich hätte noch einmal eine Frage zur Membranpotential. Wo fange ich am besten an zu suchen? Ich Habe mich nun, denke ich, ausführlich mit dem Thema beschäftigt und im Internet mal nach einer seminarfacharbeit gesucht und bin immer wieder nur auf Begriffe in der neurobiologie gestoßen. Ich muss ehrlich sagen ich bin gerade ein wenig planlos wie ich da jetzt am besten vorgehen soll. Hättest du eine Idee oder einen Tipp?
gruß
Moin,
Membranpotential und Membranphysiologie im Allgemeinen sind ja keine besonderen Themen der Neurobiologie, sondern die absolute Grundlage, um Zellfunktion zu verstehen. Entsprechend musst du dich gar nicht in so eine spezielle Ecke begeben. Nimm dir entweder ein Lehrbuch der Biologie oder, was dem physikalischen Aspekt etwas gerechter wird, ein Lehrbuch der Physiologie. Da gibt es einige Werke, u.a. von den Verlagen Thieme, Elsevier und Springer. Kauf es dir aber nicht unbedingt, die sind mit 80-100€ nämlich ziemlich teuer. Guck lieber in einer (Universitäts-)Bibliothek nach, dort sollten die zu finden sein.
Dann liest du dir mal die Kapitel zum Thema Membranphysiologie durch und dann hast du einen guten Überblick. Begriffe, die dir nicht klar sind, schreibst du raus und suchst sie entweder im Internet (Vorsicht: hier musst du gut zwischen hilfreichen und nicht hilfreichen Informationen filtern können) oder in anderen Fachbüchern, z.B. Grundlagenlehrbücher der Chemie.
Gruß
Okay. Vielen Dank. Ich hoffe ich darf dir noch einmal eine Frage stellen. Wenn du sie nicht beantworten möchtest wäre das völlig ok.
Ich habe mich jetzt auf das Thema Membranpotential mit meiner Lehrerin geeinigt, aber eher in die Richtung Inonenkanäle bzw die Funktion der anntiarrhytmischen Medikanten (wie sie funktionieren) und eher darüber dann spezieller schreiben werde mit dem Herzen. Meine Frage wäre ob das eine gute Idee ist darüber zu schreiben oder es kaum zusammenhänge gibt
gruß
Wie gesagt, die meisten Antiarrhythmika wirken über Veränderungen an Ionenkanälen. Das Thema ist soweit gut gewählt.
Um aber zu verstehen, wieso die Hemmung oder Aktivierung bestimmter Kanäle eine bestimmte Wirkung erzielt, muss man wenigstens in groben Zügen auch verstehen, was die Aufgaben der verschiedenen Ionen(kanäle) sind und welche Ausstattung mit welchen Ionenkanälen für welche Herzmuskelzellen typisch ist. Ich suggeriere damit schon: Die Verteilung ist nicht gleich. Kleiner Spoiler: Die unterschiedliche Ausstattung von Schrittmacherzellen (z.B. des Sinusknotens) und des Arbeitsmyokards ist sehr wichtig. Wichtige Kanäle sind zum Beispiel der HCN-Kanal, die Einwärts-Gleichrichter und die spannungsabhängigen schnellen Natriumkanäle. Mehr verrate ich nicht, das kannst du alles einem Physiologie-Lehrbuch entnehmen.
Guck dir die Grundlagen an und dann verstehst du auch, was passiert, wenn man mit Medikamenten daran herumspielt.
Gruß
Hallo.
Du kannst dich z.B mit der Erregungsbildung und Erregungsweiterleitung des Herzens beschäftigen oder z.B mit der Regulierung des Blutdrucks…
Hallo, Dankeschön. Das wären natürlich zwei schöne Themen nur was ich mich da gerade frage ist wie ich den Zusammenhang zur Physik wieder gebe
Ultraschalluntersuchungen am Herzen vielleicht
Hallo, Dankeschön. Dies wäre eine Option, allerdings hat schon dies jemand in meinem Kurs als Thema
Hallo,
Danekschön für diese detaillierte Beschreibung!
es soll für die Seminararbeit in der Oberstufe (Gymnasium G8) gedacht sein. Da ich ein medizinisches Thema nehmen muss (da dies auch das Hauptsächliche Thema ist und sozusagen unser „Leitthema“ ist), wird denke ich die Membranpotential eher raus fallen.
Was mich sehr angesprochen hast sind deine Beschreibung mit der Herzfunktion. Ist dann angedacht bei der Beschreibung des Herzens (geleistete Leistung, allgemeine Muskelfunktion) wie das ganze physikalisch aufgebaut ist? Für mich hört es sehr interessant und spannend an, da ich mich nur Biologisch mit dem herzen auskenne und mi ehrlich gesagt wie man es am besten physikalisch beschreiben soll, mir eher nichts darunter vorstellen kann (aktuell).
LG