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Tauchen – wie reagiert der Körper?

Jede Einzelheit in den Krankengeschichten von Gesundheitsthema stellt eine wissenschaftlich gesicherte Erkenntnis dar. Insofern ist in diesen Geschichten nichts zufällig, sie vermitteln das aktuelle Wissen der Medizin über das Krankheitsbild. - Lediglich Ähnlichkeiten mit lebenden oder toten Personen sind zufällig.

Der Sohn eines Freundes, Simon, wollte ein Attest für eine Tauchschule: dass er tauchtauglich ist.

 

Scuba diving on coral reef

Medizinische Untersuchung

Simon ist ein junger Mann, er fühlt sich kerngesund. Da waren keine Probleme zu erwarten. Trotzdem waren einige Untersuchungen nötig: Lungenfunktion, EKG, Herz und Kreislauf, Ohren, Rachenraum,  Augen. Er bekam das Attest.  Aber Simon hatte noch Fragen. Ich meinte, dass er sich in Lehrgängen oder durch Bücher genau informieren sollte. Aber die wichtigen Dinge konnte ich ihm erklären.

 

Apnoetauchen und Gerätetauchen

Das Tauchen ohne Atemgeräte, also nur durch Luftanhalten, nennt man Apnoetauchen (Apnoe ist griechisch und bedeutet nicht atmen).

„Wie lange hält man das aus? Ich schaffe das nicht mal eine Minute.“

„Durch Training kann es ein gesunder Mensch auf bis zu 6 Minuten bringen. Der Weltrekord der Männer ist ca 11 Minuten. Allerdings ohne körperliche Anstrengung. Gerade für einen guten Apnoisten, also einer der das Tauchen ohne Atemgerät trainiert hat, kann körperliche Anstrengung beim Tauchen gefährlich werden. Aber du willst ja länger unter Wasser bleiben und darum mit Atemgerät tauchen.“

“Ja. Aber wieso ist körperliche Anstrengung unter Wasser gefährlich?”

 

Der Atemreiz

„Wenn man ein Atemgerät hat, gilt das eigentlich nur für die Auftauchphase aus größerer Tiefe. Aber es ist nützlich, wenn du verstehst, warum das so ist. Wenn man den Atem anhält, dann wird der Zwang, doch zu atmen, schnell unüberwindbar. Das liegt aber nicht daran, dass der Sauerstoff im Körper verbraucht ist, sondern dass die Kohlensäure (CO2), das ist das Verbrennungsprodukt, nicht abgeatmet werden kann und ansteigt. Der Atemreiz entsteht nur durch das Ansteigen von CO2 im Blut und im Körper. Die Apnoisten trainieren, das auszuhalten bzw. das erst später zu spüren. Ein Anstieg von CO2 ist nämlich nicht so schnell gefährlich für den Körper, wenn man auch das trainiert.“

„Merkt denn ein Taucher gar nicht, wenn er zu wenig oder gar keinen Sauerstoff mehr hat?”

 

Der Sauerstoffverbrauch

„Doch, das merkt er schon, besonders wenn er geübt ist. Aber er merkt es nicht am Zwang, atmen zu müssen. Das läuft nur über den CO2 Spiegel im Blut. Trotzdem gilt natürlich: Was der Körper kontinuierlich braucht, ist Sauerstoff. Wir können die Luft anhalten, aber dann leben wir von dem Sauerstoff, der noch in der Lunge, im Blut und in den Geweben enthalten ist. Ohne Sauerstoff geht nichts. Das gilt auch für die großen Meeressäuger, also Wale und Robben, die ja bis zu einer Stunde tauchen können.

Die Sache ist kompliziert; denn die meisten Organe des Körpers halten es ziemlich lange, also eine halbe Stunde und mehr, ohne Sauerstoff aus. Es sind einige lebenswichtigen Organe, vor allem Gehirn, Herz und Nieren, die schaffen nur Minuten. Wenn das Gehirn z. B. nicht mehr ausreichend Sauerstoff hat, dann wird nicht der Atemreiz verstärkt – wie gesagt, das geschieht nur über den CO2 Anstieg – sondern der Mensch wird sanft bewusstlos, kann nicht mehr reagieren und ertrinkt, ohne es zu merken. Das ist der sogenannte Schwimmbad-Blackout. Wenn also der Sauerstoff im Körper fast aufgebraucht ist, wird durch körperliche Anstrengung der Bedarf an Sauerstoff vergrößert,  evtl. so viel, dass der Vorrat für Gehirn oder Herz nicht mehr reicht.“

„Wie schaffen es dann die Taucher, so unglaublich lange unter Wasser zu bleiben?“

„Durch Training vergrößern die Apnoisten die Menge an Luft, die sie einatmen können, bis auf 10 Liter. Normal sind  3 bis 5 Liter, je nach Größe des Menschen und Trainingszustand. Die Apnoisten lernen, ihren Herzschlag zu verlangsamen. Dadurch wird der Sauerstoffverbrauch gesenkt. Das Blut zirkuliert langsam und kann immer noch Sauerstoff, der im Gewebe gelöst ist, ins Gehirn transportieren; denn wie gesagt, das Gehirn muss irgendwie noch arbeiten, damit man nicht bewusstlos wird, und das Herz darf nicht aufhören zu schlagen, weil es von alleine nicht wieder in Gang kommt.“

“Das hört sich ja spannend an”, meinte Simon. “Ich habe mal gelesen,  dass es Taucher gibt, die ohne Geräte extrem tief tauchen.”

 

Der Überdruck im tiefen Wasser

“Ja, das sind die No Limit Taucher. Aber weil es dabei so viele Unfälle gegeben hat, ist das heute verpönt. Das Problem dabei ist nämlich der extreme Druck im tiefen Wasser. 1 Liter Wasser wiegt ein Kilo, 10 Meter Wassertiefe entsprechen 1 bar. Wenn du also bis 40 Meter tief tauchst, wie das beim Sporttauchen üblich ist, entspricht das einem Überdruck von zusätzlich  4 bar. Der Reifen eines PKW hat 2 bis 3 bar.

Der hohe Druck ist aber ein Problem. Das kompakte Gewebe, wie Haut, Muskeln, Blutgefäße usw. werden durch den Druck nicht zusammengepresst. Die halten den Druck gut aus. Das Problem ist die Luft in der Lunge und im Mittelohr (das ist die Höhle hinter dem Trommelfell), egal ob man Apnoetaucher ist oder mit Atemgerät taucht. Bei extremen Tiefen wird die Lunge zusammen gepresst, was erhebliche Probleme bereiten kann. Die Luft im Mittelohr muss über den kleinen Kanal, der in den Rachen führt (die Eustachi Röhre), entweichen können.

Das Problem für den normalen Sporttaucher ist aber ein anderes. Bei normalem Luftdruck wandert der Sauerstoff der Luft durch die Wand der Lungenbläschen ins Blut, das durch die Bläschenwand fließt, wo er von den roten Blutkörperchen aufgenommen und in die Organe transportiert wird. Der Stickstoff, der etwa 80% der Luft ausmacht, wird im Blut gelöst, was aber keine Konsequenzen hat. Der hohe Druck im tiefen Wasser führt dazu, dass die Luft mit allen Bestandteilen, also Sauerstoff und Stickstoff, mehr im Blut und im Körpergewebe gelöst wird. Das ist wie in einer verschlossenen Sprudelflasche. Wenn sie noch verschlossen ist, sieht man nicht, dass CO2 im Wasser durch Überdruck gelöst ist. Auf die gleiche Weise löst sich die Luft im Blut und im Körpergewebe. Je höher der Druck, also je tiefer der Taucher taucht, um so mehr von der Luft wird auf diese Weise im Gewebe und im Blut gelöst.

 

Das Auftauchen

Das Problem entsteht beim Auftauchen. Wenn man die Sprudelflasche öffnet, sinkt der Druck in der Flasche plötzlich, im Wasser entsteht der Sprudel. Das Gas perlt in kleinen Blasen an die Oberfläche. So kann es im Körper passieren, wenn plötzlich der Druck durch allzu schnelles Auftauchen gemindert wird. Es können Bläschen im Gewebe und im Blut entstehen. Diese Bläschen können Gewebe zerstören und den Blutfluss in den kleinen Blutadern stoppen. Der Taucher muss darum langsam an die Oberfläche zurück, damit das Gas langsam, ohne zu perlen, entweichen kann. Bei Arbeitern, die in Tiefen bis zu 180 Meter arbeiten, dauert diese Dekompression (wie man das nennt) bis zu 4 Wochen, in denen die Arbeiter in Spezialdruckkammern leben müssen. Sporttaucher haben Tabellen, heute in Computeruhren, die ihnen sagen, bei welcher Tiefe sie wie lange für das Auftauchen brauchen. Wie gesagt, entscheidend ist, wie tief man taucht. Bei 10 Metern ist das alles noch nicht so dramatisch, aber wenn es tiefer geht, muss man diese Druckproblematik beachten.

Wenn das Auftauchen zu schnell geschieht, treten Beschwerden auf, die Caisson Krankheit: Juckreiz (“Taucherflöhe”), Schmerzen in Muskeln und Gelenken, in schwerwiegenden Fällen Bewusstseinstrübung, Lähmungen.

 

Die Atemluft

Es gibt noch ein drittes Problem, das durch den hohen Druck erzeugt wird. Wie eben erläutert, wird die Luft im Gewebe gelöst, so wie das Gas in der Sprudelflasche. Wenn zu viel Stickstoff im Gehirn (wie in den anderen Geweben) gelöst ist, reagieren die Nervenzellen wie im Alkoholrausch. Der Taucher ist dann nicht mehr sicher reaktionsfähig.  Ähnliches gilt auch für den Sauerstoff. Wenn durch den hohen Druck zu viel davon im Gewebe gelöst wird, wirkt er giftig. Darum gibt es für die verschiedenen Tauchtiefen Gasflaschen mit unterschiedlicher Zusammensetzung von Sauerstoff, Stickstoff, und bei großen Tauchtiefen Helium.”

 

12 Verhaltensregeln für das Tauchen, wodurch das Abatmen der gelösten Gase erleichtert wird¤

1. mit größter Tauchtiefe  den Tauchgang beginnen    2. keine Jo-Jo Tauchgänge (kein wiederholtes Auftauchen im 10 Meter Bereich)    3. möglichst langsamer Aufstieg in den oberen 10 Metern    4. Sicherheitshalt in 3 bis 5 Meter für mindestens 5 bis 10 Minuten      5. mindestens 4 Stunden bis zum nächsten Tauchgang    6. maximal 2 Tauchgänge am Tag    7. mindestens 2 Stunden Wartezeit bei geplantem Aufenthalt auf größeren Höhen    8. keine große Hauterwärmung nach dem Tauchgang    9. Tauchen mit Nitrox (sauerstoffangereicherte Luft) nach Lufttabellen    10. keine Anstrengungen in den letzten 10 Metern des Aufstiegs    11. keine Anstrengungen in den ersten 2 Stunden nach dem Tauchgang    12. absolutes Tauchverbot bei Erkältung (Husten fördert die Entstehung von Bläschen)

¤ aus: L. Eichhorn, D. Leyk (Deutsches Ärzteblatt 112, 154)

 

Krankheiten

Es gibt ein paar Krankheiten, die sich mit dem Tauchen nur schwer oder gar nicht vertragen: Krankheiten des Ohres, die die Verbindung zwischen Mittelohr und Rachenraum verschließen – frische Operationen  oder Verletzungen am Auge – Krankheiten der Lunge, die das Atmen erschweren -  Krankheiten von Herz und Kreislauf.  Wenn diese Krankheiten im täglichen Leben keine Beschwerden machen, kann man die Sache im Einzelfall prüfen. Es hängt natürlich auch davon ab, wie das Tauchen durchgeführt wird.

 

Bei Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen ist das Tauchen nicht gefährlich, sofern man gesund ist. Wenn man tief oder sehr tief taucht, muss man sich für langsames Auftauchen ausreichend Zeit nehmen. Durch den Überdruck in tiefem Wasser lösen sich Atemgase im Gewebe, die Zeit brauchen, um abgeatmet zu werden.

 


 

 

Beitrag von , letztmals geändert am 23.03.2016, 13:40 Uhr.

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Herausgeber

Prof. Dr. med. Frank Matakas
Herausgeber medizinische Beiträge

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