Überlagerung von verschiedenen Sinus- und Kosinusschwingungen - Das EKG
Schwingungen sind periodische Vorgänge. Einfache Schwingungen (harmonische Schwingungen) lassen sich unmittelbar mit der Sinus- oder Kosinusfunktion mathematisch beschreiben. Kompliziertere Schwingungen kann man als Überlagerungen darstellen. Die einzelnen Sinus- und Kosinusschwingungen unterscheiden sich dann durch ihre Amplitude, Periode und/oder Phase. Durch die Überlagerung entsteht ein neues Signal.
Ein medizinisches Beispiel für einen periodischen Vorgang, der sich als Überlagerung von harmonischen Schwingungen darstellen lässt, ist der Herzschlag. Mit Hilfe eines Elektrokardiogramms (EKG) werden die kleinen Potentialschwankungen (im mV-Bereich), die bei der Muskelbewegung des Herzens entstehen, gemessen, verstärkt und aufgezeichnet. An verschiedenen Körperstellen (mindestens drei, am Brustkorb und Extremitäten) werden Elektroden angebracht. Die damit gemessenen Signale ergeben dann gemeinsam die charakteristische EKG-Kurve, deren Wellen und Zacken, über das Verhalten von einzelnen Herzregionen Auskunft geben.
Die "P-Welle" steht für die Vorhofregionen, die "Q-Zacke" spiegelt das Verhalten der Vorhof- und Herzscheidewandregion wider, die "R-Zacke" und die "S-Zacke" das der Herzscheidewand- und Kammerregion und die "T-Welle" das Verhalten einiger Teile der Kammerregionen.
Auf diese Weise lassen sich die krankhaften Veränderungen des Herzens an den Wellen und Zacken ablesen und Rückschlüsse auf den Ort einer Störung ziehen. Z.B. kann man an dem Verlauf der Kurve das Stadium eines Herzinfarktes beobachten.
EKG
