Eintrag 57851

Text: Dr. med. Beat Staub Facharzt für Allgemeinmedizin FMH, Diving Medicine Physician EDTC

Einatmen

das Zwerchfell senkt sich, die Muskeln zwischen den Rippen heben den Brustkorb an. Das Volumen des Brustkorbs vergrössert sich und schon strömt Luft ein.

Ausatmen

die Elastizität der verschiedenen Gewebe zieht den Brustkorb wie eine Feder zurück, das Volumen verkleinert sich. Luft strömt aus der Lunge nach aussen. 10–16 Mal pro Minute – mehrere hundert Mal pro Stunde – fürs Ausrechnen der Atemzüge während eines Tages hat mich die Deko dann aber schon zu träge gemacht.

Dieser Anteil der Atmung wird in der Fachsprache «Ventilation» genannt. Die Luft strömt in den Brustkorb hinein und nach kurzer Zeit wieder hinaus. Das wesentliche Organ ist aber die Lunge. Die beiden Lungenflügel sind im Brustkorb gut verpackt. Die Luft strömt über die Luftröhre hinein, wird über die beiden Hauptbronchien in den linken und rechten Lungenflügel verteilt und fliesst dann über zunehmen feinere und feiner verästelte Luftwege (die sogenannten Bronchien und Bronchiolen) in die Lungenbläschen (die Alveolen), wo dann der eigentliche Gasaustausch stattfindet. Dabei wird aus der eingeatmeten Luft der Sauerstoff ins zirkulierende Blut abgegeben und im Gegenzug das vom Körper und vom Stoffwechsel produzierte Kohlendioxid an die Ausatemluft abgegeben. Abgase und ein Auspuff kommen einen in den Sinn – was gar nicht so abwegig ist. Damit der aus der eingeatmeten Luft aufgenommene Sauerstoff vom Körper genutzt werden kann, muss der in die feinsten Blutgefässe, die sich in den hauchdünnen Wände der Alveolen befinden übergehen und von dort weitertransportiert werden. Der Gasaustausch ist also mit der Ventilation noch nicht gemacht, auch die Zirkulation gehört dazu. Darunter versteht man die Fortbewegung des zuerst sauerstoffarmen, kohlendioxidreichen Blutes an den Alveolarwänden vorbei, so dass nachher die Rollen bzw. die Konzentrationen vertauscht sind: sauerstoffreich, kohlendioxidarm. Der Sauerstoff dient als Grundlage für den Zellstoffwechsel.

Einatmen – Ausatmen.

Die Dekozeit dauert noch einige Minuten. Mit jedem Atemzug wird das Gas in die Alveolen verteilt. Es gibt Millionen davon. Ich stelle mir vor, wie ich einatme und die Luft in Millionen kleinster Bläschen strömt. Die Verteilung meines Atemzugs ist nicht zufällig und passiv. Der Durchmesser der kleinsten Bronchiolen, der Zugänge zu den Alveolen, wird durch Muskelfasern gesteuert. Diese Fasern arbeiten autonom – wir wären überfordert, wenn wir all diese Prozesse bewusst steuern müssten. Daneben ist der Durchmesser diesen feinen «Röhrchen» von der Dicke der Schleimhaut abhängig, mit der sie ausgekleidet sind. Erinnerungen an die Physik in der Schule kommen auf: wenn sich der Radius eines Rohrs halbiert, wird der Widerstand für ein Gas um den Faktor 16 erhöht. Kleine Ursache, grosse Wirkung, so geht es mir durch den Kopf. Muskeln und Schleimhaut regulieren also diesen Gasfluss. Beim Einatmen spielen diese Faktoren aus medizinischer Sicht keine so grosse Rolle. Die Vergrösserung des Volumens des Brustkorbs saugt genügend Luft herein. Wenn nun aber der Flusswiderstand durch die Muskeln und die Schleimhaut erhöht ist, so kommt dies beim Ausatmen zum tragen. Verbrauchte Luft bleibt in den Alveolen und beim nächsten Atemzug kann keine unverbrauchte, sauerstoffreichere Luft nachströmen. Angesichts der Vielzahl der Alveolen dürfte es nicht überraschen, dass diese nicht alle völlig gleichmässig reguliert werden.

Ist dieser Widerstand gross, so versucht der Körper dies auszugleichen und mit Kraft auszuatmen. Der Effekt: die Flussgeschwindigkeit des Gases nimmt zu, was wiederum die Wände der Bronchien zusammensaugt. Der gleiche Vorgang führt beim Flugzeug dazu, dass es fliegt. Und der gleiche Vorgang führt dazu, dass der Duschvorhang am Hintern klebt: warme Luft strömt aufwärts und saugt den Vorhang an. . . Das Phänomen ist bestens bekannt, nicht wahr?

Überschreitet dieser Flusswiderstand ein bestimmtes Mass, so kommt es zu Problemen beim Atmen. Man spricht von Asthma, vollständig «Asthma bronchiale». Und genau dieses Asthma will der Tauchmediziner beim Tauchuntersuch mit dem zuweilen unangenehmen Atemtest ausschliessen. Der Test ist deshalb unangenehm, weil man mit voller Kraft in ein Rohr pusten muss, das ungefähr den gleichen Durchmesser wie die Luftröhre hat und deshalb kaum einen Widerstand bietet. Dazu kommt, dass bei den meisten Geräten der Speichel unten heraustropft. Das soll aber nicht stören, es gehört einfach dazu. Der Atemtest muss immer mehrmals gemacht werden, weil die Atemmechanik nicht immer gleich gut funktioniert.

Bei diesem Test geht es dem Taucharzt also nicht darum, das Lungenvolumen zu messen, um damit eine Aussage für den Gasverbrauch zu machen. Vielmehr geht es darum zu überprüfen, ob nach einem tiefen Einatmen 80 oder mehr Prozent der eingeatmeten Luft innerhalb der ersten Sekunde wieder ausgeatmet werden können. Daneben wird die Flussgeschwindigkeit der Luft beim maximal forcierten Ausatmen gemessen. Damit kann ein Asthma bronchiale oder – bei Rauchern häufig auftretend, eine sogenannte COPD (oder chronische Bronchitis) ausgeschlossen werden. Beide Zustände sind unbehandelt mit dem Tauchen nicht vereinbar.

Eintrag 57770

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