Lernratgeber

Physiologie lernen: erst den Mechanismus verstehen, dann dich selbst abfragen

Physiologie belohnt Verstehen statt Auswendiglernen. So lernst du sie als Ketten von Ursache und Wirkung, zeichnest die Kurven, auf die es ankommt, und behältst alles bis zur Klausur, zum Physikum und darüber hinaus.

Die kurze Antwort

Lern Physiologie als Ketten von Ursache und Wirkung, nicht als Listen von Fakten. Frag bei jedem Thema, was sich ändert, was es registriert, was reagiert und was das als Nächstes bewirkt, und zeichne es: ein Flussdiagramm der Kette und die wichtigen Kurven, etwa die Druck-Volumen-Schleife, die Frank-Starling-Kurve und die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins, bis du sie aus dem Gedächtnis neu zeichnen und erklären kannst. Prüf dann dieses Verständnis: Sag voraus, was passiert, wenn sich eine Größe ändert, rechne Aufgaben und erklär es laut ohne Notizen.

Mach das immer wieder, verteilt: Geh am nächsten Tag und in wachsenden Abständen zu jedem Mechanismus zurück und verknüpfe ihn mit der Anatomie darunter und den Krankheiten, die ihn stören. Physiologie-Dozierende nennen kausales Denken, Kurven und wie sehr das Fach alles verbindet als das, was es schwer macht, und dass Studierende Lernen für Auswendiglernen halten, als ein Haupthindernis (Michael, 2007); in einem Kurs zu Anatomie und Physiologie behielten Studierende nach kurzen, über das Semester verteilten Abruf-Quiz 41 % mehr als eine Kontrollgruppe (Dobson, 2013).

Warum Physiologie schwer ist

In der Physiologie geht es weniger um Fakten als darum, wie Dinge einander bewirken: Ein Druck ändert sich, ein Rezeptor bemerkt es, ein Reflex antwortet, und die Antwort ändert etwas anderes. Als Joel Michael (2007) 63 Physiologie-Dozierende fragte, was das Fach schwer zu lernen macht, nannten sie das Fach selbst, das kausales Denken verlangt, mit Kurven und Mathematik arbeitet und alles miteinander verbindet, und die Studierenden, die oft glauben, Lernen und Auswendiglernen seien dasselbe, und jedes Thema in einer eigenen Schublade halten.

Der Ausweg: Wenige Ideen erklären das meiste. Harold Modell (2000) schlug sieben allgemeine Modelle vor, die im ganzen Körper wiederkehren: Regelkreise, Massenerhaltung, Massen- und Wärmefluss, die elastischen Eigenschaften von Geweben, Transport über Membranen, Kommunikation zwischen Zellen und molekulare Wechselwirkungen. Das Fick’sche Prinzip für das Herzzeitvolumen und die renale Clearance sehen nach zwei verschiedenen Dingen aus, die man lernen muss, aber beide sind Massenerhaltung. Lern die Modelle einmal, und jedes neue Thema wird ein weiterer Fall davon.

Die Methode, Schritt für Schritt

Jedes Thema, vom Herzzyklus bis zum Säure-Basen-Haushalt, lässt sich auf dieselbe Weise lernen: Finde die Kette von Ursache und Wirkung, zeichne sie und prüf, ob du sie aus dem Gedächtnis vorwärts und rückwärts durchgehen kannst.

  1. Sichere zuerst die Grundlagen: die Anatomie des Organs und die wenigen physikalischen Regeln, nach denen es arbeitet, etwa dass der Fluss von der Druckdifferenz und dem Widerstand abhängt oder die Diffusion vom Gradienten und der Fläche.
  2. Lies auf die Kette hin. Schreib zu jedem Thema auf, was sich ändert, was es registriert, was reagiert und was die Reaktion bewirkt. Beim Barorezeptorreflex: Der Blutdruck fällt, die Rezeptoren im Sinus caroticus und im Aortenbogen werden weniger gedehnt und feuern seltener, der Hirnstamm erhöht die sympathische und senkt die vagale Aktivität, Herzfrequenz, Kontraktilität und Gefäßtonus steigen, und der Druck steigt wieder.
  3. Schließ das Buch und zeichne die Kette als Flussdiagramm, mit Pfeilen nach oben oder unten. Schlag es dann auf und korrigiere, was dir gefehlt hat.
  4. Frag „Was wäre, wenn?“. Ändere eine Sache, etwa durch einen Blutverlust, plötzliches Aufstehen oder einen Aufenthalt in großer Höhe, und sag Schritt für Schritt voraus, was folgt, bevor du nachsiehst.
  5. Rechne Aufgaben, wo immer das Thema Zahlen hat: Herzzeitvolumen, Clearance, die alveoläre Gasgleichung, Säure-Basen-Fälle. Es berechnen zu können ist ein Test dafür, es verstanden zu haben.
  6. Erklär es laut ohne Notizen, wie in einer mündlichen Prüfung. Die Stellen, an denen du zögerst, sind deine nächste Wiederholung.
  7. Verknüpfe es: mit der Anatomie darunter, mit den Themen, auf denen es aufbaut, und später mit den Krankheiten und Medikamenten, die es verändern.

Zeichne die Kurven, bis du jede Linie erklären kannst

An den Kurven zeigt sich in Physiologieprüfungen, ob du verstanden hast. Lern ein paar davon so gut, dass du sie auf ein leeres Blatt zeichnen, die Achsen beschriften und sagen kannst, was jeder Teil bedeutet und was ihn verschiebt.

Die Druck-Volumen-Schleife des linken Ventrikels: ihre vier Phasen, Füllung, isovolumetrische Anspannung, Austreibung und isovolumetrische Entspannung, und was mit der Schleife passiert, wenn sich Vorlast, Nachlast oder Kontraktilität ändern. Die Frank-Starling-Kurve: das Schlagvolumen, das mit dem enddiastolischen Volumen steigt, und die Kurve, die sich bei höherer Kontraktilität nach oben und bei Herzinsuffizienz nach unten verschiebt. Die Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins: ihre S-Form, warum sie oben flach und in der Mitte steil ist und was sie nach rechts verschiebt: mehr Kohlendioxid, mehr Säure, eine höhere Temperatur und mehr 2,3-BPG.

Zeichne jede zuerst aus dem Gedächtnis und prüf sie dann. Zeichne danach zwei Zustände in dieselben Achsen, etwa Ruhe und Belastung oder ein gesundes und ein insuffizientes Herz, und erklär den Unterschied laut.

Concept Maps und Selbsterklären

Concept Maps, in denen jede Idee ein Kasten ist und jeder Pfeil sagt, wie eines das andere beeinflusst, passen zur Physiologie, weil sie ein Netz von Ursachen ist. In einer randomisierten Studie in einem Physiologiekurs für Medizinstudierende von González und Kollegen (2008) schnitten Studierende, die Concept Maps zum Herz-Kreislauf-Modul erstellten und damit Probleme lösten, in Prüfungen zum Problemlösen besser ab als eine Kontrollgruppe, in Multiple-Choice-Prüfungen aber nicht.

Wie du die Map erstellst, zählt. Jeffrey Karpicke und Janell Blunt (2011) fanden, dass Abrufübungen zu mehr Lernen führten als Concept Maps, die mit dem Text vor Augen erstellt wurden, selbst bei Fragen, die Schlussfolgerungen verlangten; in einer späteren Studie fanden Blunt und Karpicke (2014), dass aus dem Gedächtnis erstellte Maps ebenfalls als Abrufübung wirkten. Zeichne die Map also mit geschlossenem Buch, schlag es dann auf und korrigiere sie.

Erklären wirkt genauso. In einer Studie von Michelene Chi und Kollegen (1994) lernten Studierende, die sich jede Zeile eines Textes über das menschliche Kreislaufsystem selbst erklären sollten, mehr als Studierende, die ihn zweimal lasen, und die, die am meisten erklärten, kamen alle zu einem richtigen Modell davon, wie der Kreislauf funktioniert. Erklär jeden Schritt eines Mechanismus, dir selbst oder laut einer Kommilitonin oder einem Kommilitonen, und sag, warum, nicht nur, was.

In Breef kann jeder Mechanismus eine eigene Notiz sein, mit [[doppelten eckigen Klammern]] mit denen verknüpft, auf denen er aufbaut: Eine Notiz zum Renin-Angiotensin-System verknüpft die Niere, den Blutdruck und das Aldosteron, und Wissen zeichnet sie alle als eine Karte, sodass du siehst, wo ein Thema anknüpft und wo noch nicht.

Verteilt wiederholen, und mit Anatomie und Pathologie verknüpfen

Einen Mechanismus einmal verstanden zu haben heißt nicht, dass du ihn in der Prüfung noch hast. In Dobsons Studie (2013) eines Kurses zu Anatomie und Physiologie behielten Studierende nach zehn kurzen, über das Semester verteilten Abruf-Quiz, zusammen zwei Stunden, am Ende 41 % mehr vom Stoff als eine Kontrollgruppe, ob die Abstände zwischen den Quiz wuchsen oder gleich blieben. Geh am Tag nach dem Lernen zu jedem Mechanismus zurück, wieder ein paar Tage später, dann etwa eine Woche später und danach alle ein bis zwei Wochen: Cepeda und Kollegen (2008) fanden, dass der beste Abstand damit wächst, wie lange du dich erinnern musst, von etwa 20 bis 40 % der Zeit bis zum Test, wenn das eine Woche war, bis etwa 5 bis 10 %, wenn es ein Jahr war. Fürs Physikum, das die Physiologie nach der Klausur noch einmal prüft, zählt genau das.

Jede Wiederholung ist eine Gelegenheit zu verknüpfen. Die Physiologie liegt zwischen der Anatomie, die zeigt, wo etwas passiert, und der Pathologie und Pharmakologie, die zeigen, was passiert, wenn es schiefgeht. Die Henle-Schleife ergibt mehr Sinn, wenn du das Nephron schon gezeichnet hast; Herzinsuffizienz ist auf der Frank-Starling-Kurve, die du schon kennst, leichter zu verstehen. Diese Verknüpfungen sind der Grund, Physiologie gut zu lernen: Sie kommt in fast jedem klinischen Fach wieder.

Breef kann die Planung übernehmen. Nimm eine Vorlesung in einer Notiz auf, und Breef arbeitet sie aus, samt dem, was in der Vorlesung betont wurde; die Notiz kommt am nächsten Tag zur Wiederholung zurück und dann in Abständen, die sich danach richten, wie schnell du vergisst, jedes Mal mit drei Fragen, die aus ihr geschrieben sind; und mit einem Prüfungsdatum bekommt jede Notiz, die bis dahin verblassen würde, in den Tagen davor eine letzte Wiederholung.

Ein Plan für die Wochen vor der Prüfung

Physiologieprüfungen testen, ob du mit dem, was du weißt, schlussfolgern kannst, also sind die letzten Wochen dafür da, genau das zu üben.

  1. Sechs Wochen vorher: Liste die Themen auf, die geprüft werden, und markiere jedes danach, ob du es aus dem Gedächtnis zeichnen und erklären kannst, teilweise oder noch nicht. Fang mit den allgemeinen Ideen an, Membranen, Transport und Regelkreisen, denn der Rest baut auf ihnen auf.
  2. Wochen sechs bis drei: ein System nach dem anderen, mit der Methode oben, und beginne jeden Tag damit, die Mechanismen und Kurven der Vortage abzurufen.
  3. Woche zwei: Aufgaben und Fälle. Arbeite Altfragen durch und Was-wäre-wenn-Fälle über Systemgrenzen hinweg, etwa körperliche Belastung, Blutverlust oder große Höhe, bei denen Herz, Lunge und Nieren gemeinsam reagieren.
  4. Die letzte Woche: nur Abrufen. Zeichne jede wichtige Kurve und jedes Flussdiagramm aus dem Gedächtnis, erklär jedes laut und schlag nur nach, um zu korrigieren, was du falsch hattest.
  5. Der Tag davor: Geh die Mechanismen durch, bei denen du am unsichersten warst, und schlaf eine volle Nacht.

Häufige Fehler

Die Schritte eines Mechanismus als Liste auswendig lernen. Wenn du nicht sagen kannst, warum jeder Schritt aus dem vorigen folgt, erwischt dich eine Frage, die an einer anderen Stelle einsteigt.

Die Kurven als Bilder lernen. Zeichne sie, beschrifte sie und erklär, was sie verschiebt.

Schöne Concept Maps mit offenem Buch erstellen. Bau sie aus dem Gedächtnis und prüf sie dann.

Jedes System in seiner eigenen Schublade halten. Der Körper tut das nicht: Belastung, Schock und große Höhe betreffen mehrere Systeme zugleich, und Prüfungen lieben solche Fragen.

Die Rechnungen auslassen. Rechenaufgaben zeigen, ob du einen Zusammenhang verstehst, und sind oft die leichtesten Punkte.

Vor einer mündlichen Prüfung nur still lernen. Erklär es laut, einer Kommilitonin, einem Kommilitonen oder dir selbst, bevor dich jemand in der Prüfung darum bittet.

Fragen

Wie lerne ich Physiologie, ohne auswendig zu lernen?

Lern jedes Thema als Kette von Ursache und Wirkung und prüf, ob du sie aus dem Gedächtnis durchgehen kannst: was sich ändert, was es registriert, was reagiert und was folgt. Zeichne die Kette und die wichtigen Kurven auf ein leeres Blatt, sag voraus, was passiert, wenn sich eine Sache ändert, und erklär es laut. Ein wenig musst du trotzdem auswendig lernen, etwa Normwerte, aber es hält viel besser, wenn es an einem Mechanismus hängt, den du verstehst.

Ist Anki gut für Physiologie?

Für die Teile, die Fakten sind, etwa Normwerte, Rezeptortypen und welches Hormon was tut, ja. Für Mechanismen funktioniert eine Karte, die dich eine ganze Kette erklären oder vorhersagen lässt, was auf eine Änderung folgt, besser als viele Karten mit je einem Fakt. Halte die Erklärung in einer Notiz fest, mit den Karten für ihre nackten Fakten daneben.

Wie lerne ich die Sauerstoffbindungskurve?

Zeichne sie aus dem Gedächtnis: die Achsen, den Sauerstoffpartialdruck gegen die Sättigung, und die S-Form, oben flach, sodass die Sättigung hält, wenn der Sauerstoff etwas fällt, und in der Mitte steil, wo die Gewebe den Sauerstoff abnehmen. Lern dann, was sie nach rechts verschiebt, mehr Kohlendioxid, Säure, Wärme und 2,3-BPG, als Bild eines arbeitenden Muskels, der freigesetzten Sauerstoff braucht. Zeichne eine rechtsverschobene Kurve neben die normale und erklär den Unterschied laut.

Wie bereite ich mich auf eine mündliche Prüfung in Physiologie vor, etwa im Physikum?

Üb das Format: Lass eine Kommilitonin oder einen Kommilitonen ein Thema wählen und erklär es laut vom Anfang des Mechanismus bis zu seinen Folgen, und zeichne dabei. Prüfende fragen oft, was passiert, wenn sich etwas ändert, also üb auch solche Fragen. Tauscht die Rollen und notier, wo du gezögert hast: Das wiederholst du als Nächstes.

Welches Physiologie-Lehrbuch sollte ich nehmen?

Meist das, auf dem dein Kurs aufbaut. Im deutschsprachigen Raum sind der Klinke (Physiologie) und der Schmidt/Lang (Physiologie des Menschen) die großen Lehrbücher; Silverthorns Physiologie verfolgt einen integrierten Ansatz. Wer auf Englisch liest: Guyton and Hall’s Textbook of Medical Physiology und Boron and Boulpaep’s Medical Physiology sind die großen Referenzen, Costanzos Physiology ist kürzer und klar. Welches du auch nimmst, verbring mehr Zeit damit, dich abzufragen, als darin zu lesen.

Sollte ich Anatomie vor Physiologie lernen?

Es hilft, die Struktur zu kennen, in der die Funktion eines Organs abläuft, weshalb viele Studiengänge Anatomie zuerst lehren. Du brauchst aber nicht die ganze Anatomie vorher: Geh vor jedem Physiologiethema die Anatomie durch, die es nutzt, etwa das Nephron vor der Niere oder das Erregungsleitungssystem vor dem EKG, und verknüpfe beides in deinen Notizen.

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