Risiken

Auf dieser Seite will ich einige Risiken und medizinische Aspekte des Freitauchens beleuchten. Ich erhebe nicht den Anspruch auf absolute wissenschaftliche Korrektheit. Vielmehr habe ich versucht, die Probleme nach bestem Wissen so wiederzugeben, wie ich sie verstanden habe. Ich bin deshalb besonders in diesem Bereich für Anregungen und Korrekturen dankbar!

INHALT
   Barotrauma
   Mittelohr Barotrauma
   Lungen-Barotrauma
   Flachwasser Blackout
   Schwimmbad Blackout

Barotrauma

Der menschliche Körper weist zahlreiche Hohlräume auf, von denen einige für das Freitauchen besonders relevant sind, z.B. Nasennebenhöhlen ( Stirnhöhlen, Kieferhöhlen), Mittelohr. Der Druck in diesen Hohlräumen muss beim Abtauchen an den Umgebungsdruck angeglichen werden, um Verletzungen zu vermeiden. Für die Stirnhöhlen bzw. Nasennebenhöhlen geschieht dies ohne Zutun des Tauchers automatisch über Verbindungen mit dem Nasen-Rachenraum. Eine Ausnahme (zumindest gilt dies für die meisten Taucher) bildet das Mittelohr (siehe Mittelohr-Barotrauma).
Im Gegensatz zum Brustkorb sind die Wandungen der Nasennebenhöhlen völlig starr. Bei Druckveränderung können sich diese Höhlen also dem Umgebungsdruck nicht durch Verkleinern anpassen. Die Nasennebenhöhlen bilden paarig angeordnete luftgefüllte Räume im Gesichtsschädel und haben knöcherne, mit einer Schleimhaut ausgekleidete Wandungen. Die Strirnhöhlen liegen oberhalb der Augenhöhlen und grenzen nach hinten an die vordere Schädelgrube. Durch den Ductus naso-frontalis, einen schmalen, unter der mittleren Nasenmuschel einmündenden Gang, stehen sie mit dem Nasen-Rachenraum in Verbindung. Die Kieferhöhlen (Volumen je 15 ml) liegen neben dem Jochbein. Auch ihr Zugang befindet sich unter der mittleren Nasenmuschel. Wegen der einfachen Belüftungswege sind die Nasennebenhöhlen weit weniger anfällig für ein Barotrauma als das Mittelohr. Sind die Verbindungen allerdings durch eine starke Schwellung der Schleimhäute verengt oder verschlossen, so kommt es bereits bei einem Unterdruck von 25 mbar zu einer Schleimhautschwellung und zum Austritt von Gewebsflüssigkeit. Erreicht der Unterdruck 50 mbar kommt es zu Blutungen.
Ein Nebenhöhlen-Barotrauma macht sich durch Schmerzen in der Stirn- und Jochbeingegend bemerkbar, die unter Umständen zum Auftauchen zwingen können.

Nebenhöhlen im menschlichen Schädel
1: Stirnhöhle 2: Ductus naso frontalis 3: Keilbeinhöhle 4: Kieferhöhle
5: Siebbeinzellen 6: Öffnung der Keilbeinhöhle

Verrmeidung von Barotraumen:

Lungen-Barotrauma

Beim Tieftauchen unter Apnoe kommt es unter Umständen zu einem leichten Unterdruck in der Lunge, und damit theoretisch zu einem Barotrauma. Das Innenvolumen der Lunge verkleinert sich zwar mit zunehmenden Umgebungsdruck, der Kompression sind aber (im Gegensatz zu den tauchenden Säugetieren wie Walen oder Delphinen) aufgrund der begrenzten Beweglichkeit der Rippen durch ihre Verankerung im Brustbein Grenzen gesetzt (Residualvolumen). Kann nun der Brustkorb dem von aussen einwirkenden Druck nicht mehr nachgeben, so entsteht bei weiter zunehmenden Aussendruck ein relativer Unterdruck in der Lunge. Der Körper kann diesen Unterdruck durch Austritt von Gewebsflüssigkeit aus den Alveolen ausgleichen, was zu einem Lungenödem führen würde. Allerdings sind keine solchen Fälle bekannt, da bei starkem Unterdruck in der Lunge Beklemmungen und Atemnot auftreten, die zum Auftauchen zwingen.

Lungenvolumen in unterschiedlichen Tiefen

Lungenvolumina in unterschiedlicher Tiefe

Mittelohr-Barotrauma

Mittelohr Barotraumen sind wohl die häufigsten Verletzungen, die beim Freitauchen auftreten. Sie sind die direkte Folge unzureichenden Druckausgleichs.
Mittelohr und Nasen-Rachenraum sind durch die Eustachsche Röhre miteinander verbunden. Der Druckausgleich, welcher beim Abtauchen zu erfolgen hat, um den Druck im Innenohr an den Umgebungsdruck anzupassen, erfolgt über diese Röhre. Dabei variiert die Eigenschaft der normalerweise geschlossenen Röhre von Mensch zu Mensch. Einige sind in der Lage, diese durch bloßes Schlucken oder durch Bewegen des Unterkiefers zu öffnen. Andere müssen mit mehr oder minder großer Anstrengung Druckausgleichs-Manöver durchführen. Eine sehr gute Übersicht (englisch) über die verschiedenen Techniken des Mittelohr-Druckausgleichs findet sich auf:

Prevention of Middle Ear Barotrauma

Falls die Seite nicht verfügbar sein sollte habe ich hier eine Kopie des Orginals abgelegt. Eine Übersetzung ins Deutsche meinerseits ist in Vorbereitung.

Das besondere Problem des Druckausgleichs beim Freitauchen liegt in der nachlassenden Verfügbarkeit von Luft beim Erreichen größerer Tiefen. Bei einem von Taucher zu Taucher unterschiedlichen Druck sind die Lungen auf das Residualvolumen komprimiert, es ist dann nicht mehr möglich durch bloßes Ausatmen den nötigen Druckausgleich im Mittelohr herzustellen. Dies ist unter anderem ein Grund, warum sich in der Disziplin No Limits eine aufrechte Position des Tauchers durchgesetzt hat.
Wichtig ist es, den ersten Druckausgleich möglichst früh durchzuführen um die Eustachsche Röhre geöffnet zu halten und die für weitere Druckausgleiche nötige Anstrengung zu verringern. Ein erster Druckausgleich noch an der Oberfläche kann ein Luftpolster im Mittelohr schaffen, welches den nachfolgenden Ausgleich beim Abtauchen wesentlich vereinfacht.

Wird ein Druckausgleich im Mittelohr nicht durchgeführt, oder kann aus verschiedenen Gründen ncht durchgeführt werden entsteht im Mittelohr ein Unterdruck, der zu einer Dehnung des Trommelfells unter Umständen gar zu einem Riß führt. Glücklicherweise macht sich ein Mittelohr-Barotrauma in der Regel rechtzeitig durch starke Schmerzen bemerkbar.

Vermeidung eines Mittelohr Barotraumas:

Flachwasser-Blackout:

Flachwasser-Blackout ist der plötzliche Verlust des Bewußtseins und tritt schnell und ohne Vorwarnung, infolge von Sauerstoff-Verarmung im Blut auf. Die typische Tiefe liegt dabei bei ca. 5m während des Auftauchens. Der Grund hierfür ist in der schnellen Expansion der Lungen in diesem Bereich und dem damit verbundenen Abfall des Sauerstoff Partialdrucks zu suchen. Zwischen einer Tiefe von 10m und der Oberfläche verdoppelt sich das Lungenvolumen und der Sauerstoffdruck fällt auf die Hälfte ab.
Dies führt gleichzeitig zu einer Verringerung des Sauerstoffgehaltes im Blut, da Sauerstoff aus dem Blut zurück in die Alveolen diffundiert. Unter bestimmten Umständen sinkt die Sauerstoff-Konzentration unter die Blackout-Schwelle was zur plötzlichen Bewußtlosigkeit führt und - da dies in der Regel unter der Wasseroberfläche geschieht - zum Tod durch Ertrinken.
Dabei ist die am häufigsten betroffene Gruppe nicht die der Freitauch-Anfänger,die in der Regel nicht über Anpassungserscheinungen an hohe Kohlendioxid-Level verfügen und bei denen der Atemreiz dementsprechend eher auftritt, was dazu führt, daß die Tauchzeiten geringer sind als bei fortgeschrittenen Tauchern. Letztere erreichen in großen Tiefen viel eher ein Stadium der Euphorie, dehnen dort die Verweildauer unter Umständen zu stark aus und tauchen mit zu niedrigem Sauerstoffgehalt im Blut auf. Während des Aufstiegs zwischen 10m und der Oberfläche sinkt der Sauerstoff-Partialdruck dann unter den kritischen Wert und schaltet das Gehirn ab.

Vermeidung eines Flachwasser-Blackouts:

Schwimmbad Blackout

Die typische Situation für einen Schwimmbadblackout sind statisches Apnoetauchen oder Streckentauchen nach Hyperventilation.
Hyperventilation erhöht den Sauerstoffgehalt im Blut nur unwesentlich. Gravierender ist allerdings die Abnahme der Kohlendioxid-Konzentration die auch hauptsächliche Ursache für das Auftreten eines Schwimmbad-Blackouts ist. Das Atemzentrum wird nicht durch geringe Sauerstoff-Level stimuliert, sondern durch hohe Kohlendioxid-Konzentrationen (über den pH-Wert des Blutes). Wird der Atem angehalten sinkt der Sauerstoffgehalt im Blut, die Kohlendioxidkonzentration steigt stetig an. Ab einer gewissen Kohlendioxidkonzentration wird das Atemzentrum stimuliert, der Taucher verspürt den Drang zu atmen. Das Absenken des Kohlendioxid-Levels durch Hyperventilation kann dazu führen, daß der Atemreflex selbst dann noch nicht einsetzt, wenn der Sauerstoffgehalt im Blut unter die Blackoutschwelle gesunken ist. Die Folge ist eine plötzlich eintretende Bewußtlosigkeit.

Fig. 1 (grob qualitativ)

Fig.1: Im Fall 1 (keine (no) Hyperventilation) wird ein Atemreflex auftreten, da die Kohlendioxidkonzentration (carbon dioxide) die Atemreflexschwelle (breathing reflex level) erreicht (time 1), bevor die Sauerstoffkonzentration (Oxygen) unter die Blackout-Schwelle (Blackout-Level) sinkt (time 2).
Im zweiten Fall nach Hyperventilation (after hyperventilation) wird es zu plötzlicher Bewußtlosigkeit kommen, da aufgrund des durch Hyperventilation abgesenkten Kohlendioxid-Gehalts der Atemreflex erst dann auftritt (time 3), wenn die Sauerstoffkonzentration bereits unter die Blackout Schwelle gesunken ist (time 2).

Vermeidung eines Schwimmbad Blackouts:

15.05.1999 - www.freediving.de