Title: Amboss | Herzmechanik

Q: Ermitteln Sie das Herzzeitvolumen eines 20-jährigen Probanden unter körperlicher Belastung auf dem Fahrradergometer aus den folgenden Werten:

Gesamt-O_2-Verbrauch                                 3 L/min
O_2-Gehalt im arteriellen Blut                       200 mL/L
O_2-Gehalt im gemischt-venösen Blut          50 mL/L
- A: 5 L/min
- B: 10 L/min
- C: 15 L/min
- D: 20 L/min (correct) (D. Der Gesamt-O_2-Verbrauch liegt bei 3 L/min. Die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz beträgt 150 mL, d.h. aus 1 L Blut können 150 mL bzw. 0.15 L O_2 aufgenommen werden. Um den Bedarf zu decken, benötigt man also 20 L Blut pro Minute: HZV = 3 L/min / 0.15 L/L = 20 L/min.)
- E: 25 L/min

Q: Die obige Abbildung zeigt schematisch das Arbeitsdiagramm (Druck-Volumen-Diagramm) des linken Ventrikels für drei aufeinander folgende Herzzyklen bei einem 30-jährigen Patienten in Ruhe. Welche der folgenden Aussagen passt am besten zu diesem Druck-Volumen-Diagramm?
- A: Am Ende der Diastole beträgt das Kammervolumen etwa 80 mL.
- B: Das Schlagvolumen beträgt etwa 80 mL.
- C: Der arterielle Blutdruck ist (verglichen mit einer gesunden Kontrollperson) wahrscheinlich erhöht. (correct) (C. Die systolischen Druckwerte sind höher als normal. Der Spitzendruck, der im Normalfall dem systolischen Aortendruck nahe kommt liegt hier höher als 160 mmHg, also im hypertonen Bereich.)
- D: Die Druck-Volumen-Arbeit ist (verglichen mit einer gesunden Kontrollperson) wahrscheinlich vermindert.
- E: Die Ejektionsfraktion beträgt etwa 40 %.

Q: Welcher der folgenden Parameter kann aus dem statischen Druck-Volumen-Diagramm eines Herzzyklus des linken Ventrikels am ehesten direkt bestimmt werden?
- A: Diastolischer Aortendruck (correct) (A. Der diastolische Aortendruck entspricht dem Ventrikeldruck unmittelbar vor Beginn der Austreibungsphase. Dieser Punkt ist im Druck-Volumen-Diagramm einfach zu bestimmen.)
- B: Herzfrequenz
- C: Herzleistung (in Watt)
- D: Herzzeitvolumen
- E: Maximale Druckanstiegsgeschwindigkeit Δp / Δt_max

Q: Welche der folgenden Aussagen zum linken Ventrikel des Herzens trifft typischerweise auf den gesunden Erwachsenen zu?
- A: Das vom linken Ventrikel ausgeworfene Volumen beträgt mindestens 50% des enddiastolischen Ventrikelvolumens (Ejektionsfraktion). (correct) (A. Die Ejektionsfraktion entspricht dem Quotienten zwischen Auswurfvolumen und enddiastolischem Volumen. Sie gibt an, wie gross der Anteil des ausgeworfenen Blutes bei einem Herzschlag ist. Normal sind Werte zwischen 55 % und 70 %, Werte unter 50 % können als pathologisch betrachtet werden.)
- B: Der Druck im linken Ventrikel liegt während der Austreibungsphase zwischen 30 und 50 mmHg.
- C: Die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta ascendens liegt während der Austreibungsphase zwischen 15 und 30 m/s.
- D: Die Myokarddurchblutung des linken Ventrikels (in mL/min) erreicht während der Austreibungsphase ihren höchsten Wert.
- E: Die Segelklappen sind während der Austreibungsphase des linken Ventrikels geöffnet.​

Q: Der grösste Anteil an der vom linken Ventrikel bei einer Herzaktion erbrachten äusseren Arbeit lässt sich (beim Gesunden in Ruhe) am besten beschreiben durch ...
- A: das Produkt aus Herzfrequenz und enddiastolischem Ventrikeldruck
- B: das Produkt aus Herzfrequenz und Schlagvolumen
- C: das Produkt aus systolischer Druckzunahme und Schlagvolumen (correct) (C. Die Herzarbeit wird verrichtet, wenn ein bestimmter Druck im Herzen aufgebaut und ein bestimmtes Schlagvolumenausgeworfen wird. Sie ergibt sich daher aus dem Produkt aus systolischer Druckzunahme und Schlagvolumen. Diese Arbeit kann aus der Fläche des Druck-Volumen-Diagramms berechnet werden.)
- D: den Quotienten aus endsystolischem Ventrikeldruck und Schlagvolumen
- E: den Quotienten aus systolischer Druckzunahme und Herzfrequenz​​​​

Q: Die kardiologische Untersuchung eines 59-jährigen Patienten mit einer Herzfrequenz von 100/min ergibt linksventrikulär ein Schlagvolumen von 40 mL und eine Ejektionsfraktion von 25 %.

In welcher Tabellenzeile passen enddiastolisches Volumen (EDV), endsystolisches Volumen (ESV) des Ventrikels und das Herzzeitvolumen (HZV) am besten zu den Untersuchungsergebnissen des Patienten?

        EDV              ESV                   HZV

A  80 mL           40 mL         3'200 mL/min

B   140 mL         100 mL         2'500 mL/min

C   140 mL         100 mL         4'000 mL/min

D   160 mL           40 mL         4'000 mL/min

E   160 mL         120 mL         4'000 mL/min
- A: Zeile A
- B: Zeile B
- C: Zeile C
- D: Zeile D
- E: Zeile E (correct) (E. Das Herzzeitvolumen berechnet sich aus dem Schlagvolumen multipliziert mit der Herzfrequenz: 40 mL × 100/min = 4’000 mL/min. Für das enddiastolische Volumen muss man das Schlagvolumen durch die Ejektionsfraktion teilen: 40 mL/0.25 = 160 mL. Für das endsystolische Volumen muss man das Schlagvolumen vom enddiastolischen Volumen subtrahieren: 160 mL – 40 mL = 120 mL.)

Q: Welche Aussage zur Wirkung von Adrenalin am Herzen trifft typischerweise zu? Adrenalin…
- A: wirkt negativ dromotrop
- B: aktiviert die beta-1-Rezeptoren (correct)
- C: hemmt die alpha-1-Rezeptoren
- D: verlängert die atrioventrikuläre Überleitungszeit
- E: verschiebt an Sinusknotenzellen die Aktivierungsschwelle in Richtung negativerer Membranpotentiale

Q: Die Verabreichung von Digitalisglykosiden kann bei Patienten zur Steigerung der Herzkraft beitragen. Welche der genannten Wirkungen auf die Zellhomöostase der Kardiomyozyten wird durch die partielle Hemmung der Na^+/K^+-ATPase im Rahmen dieser therapeutischen Gabe von Digitalisglykosiden am ehesten beabsichtigt?
- A: Abfall der intrazellulären Cl^--Konzentration
- B: Abfall der intrazellulären Na^+-Konzentration
- C: Anstieg der intrazellulären Ca^2+-Konzentration (correct) (C. Generell führt eine Zunahme der intrazellulären Ca^2+-Kontraktion bei Muskelzellen, so auch bei Kardiomyozyten, zu einer Zunahme der Kontraktionskraft, was bei Gabe von Digitalis-Präparaten gewünscht wird. (Die Hemmung der Natrium/Kalium-ATPase führt zunächst zu einem Anstieg der intrazellulären Natriumkonzentration. Dies reduziert den Na+-Gradienten über der Zellmembran, wodurch sich die Triebkraft des Natrium/Calcium-Antiporters verringert. Durch den verminderten Auswärtstransport von Calcium kommt es nun zu einer Zunahme des intrazellulären Calciumgehaltes.))
- D: Anstieg der intrazellulären K^+-Konzentration
- E: Zellschrumpfung

Q: Durch eine Stenosierung der Mitralklappe (mittlerer Schweregrad) ist am wahrscheinlichsten
- A: das Schlagvolumen des linken Ventrikels vergrössert
- B: der Druck in den Venae pulmonales erniedrigt
- C: der Druckunterschied zwischen linkem Vorhof und linkem Ventrikel während der Ventrikelfüllung vergrössert (correct) (C. In der Diastole, also während der Ventrikelfüllung, ist der Druckunterschied zwischen Vorhof und Ventrikel physiologischerweise sehr gering. Das Blut kann ungehindert vom Vorhof über die Mitralklappe in den Ventrikel fliessen (Druckgradient < 7 mmHg). Bei einer Mitralklappenstenose verkleinert sich die Öffnungsfläche der Mitralklappe zunehmend, sodass das Blut schlechter in den Ventrikel fliessen kann. Die Folge ist ein ansteigender Druck im linken Vorhof und damit ein ansteigender Druckunterschied zwischen Vorhof und Ventrikel.)
- D: der Durchmesser des linken Vorhofs reduziert
- E: der enddiastolische Druck im linken Ventrikel erhöht

Q: Bei einem Patienten werden eine starke Zunahme des linksventrikulären enddiastolischen Volumens und ein geringer Anstieg des linksventrikulären enddiastolischen Drucks festgestellt. Ursache hierfür ist ein weitgehend kompensierter Herzfehler. Welche der folgenden Herzpathologien führt am ehesten zu dieser Veränderung?
- A: Aortenklappeninsuffizienz (correct) (A. Bei einer Aortenklappeninsuffizienz schliesst die Aortenklappe während der Diastole nicht mehr vollständig, weshalb das Blut aus der Aorta zurück in den linken Ventrikel fliesst. Zusammen mit dem regulär aus dem linken Vorhof einströmenden Blut führt dies zu einer Belastung des linken Ventrikels durch zu viel Volumen.)
- B: Mitralklappenstenose
- C: Pulmonalklappenstenose
- D: Trikuspidalklappeninsuffizienz
- E: Vorhof-Septum-Defekt (ohne Shunt-Umkehr)

Q: Bei Klappenpathologien tritt häufig eine erhöhte Druck- oder Volumenbelastung von Vorhöfen oder Ventrikeln ein. Welche Pathologie führt am ehesten zu einer primären Druckbelastung des linken Ventrikels?
- A: Aortenklappenstenose (correct) (A. Durch die Aortenklappe fliesst das Blut aus dem linken Ventrikel in die Aorta. Die Aortenklappenstenose stellt eine Verengung der Aortenklappe dar, sodass der linke Ventrikel einen höheren Druck aufbauen muss, um das Blut in den Kreislauf zu pumpen. Dadurch entsteht eine primäre Druckbelastung des linken Ventrikels und langfristig eine Hypertrophie der Muskulatur aufgrund der vergrösserten Muskel-Arbeit.)
- B: Mitralklappeninsuffizienz
- C: Mitralklappenstenose
- D: Trikuspidalklappeninsuffizienz
- E: Ventrikelseptumdefekt