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Sportmedizin 5. August 2005

Faszination und Gefahr: Tauchen

Das Gerätetauchen erfreut sich nicht zuletzt auf Grund der raschen Erreichbarkeit interessanter Tauchgebiete in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit. Die ÄRZTE WOCHE startet nun eine "Tauchserie", die alles Wissenswerte über diesen Sport bringen wird. In dieser Ausgabe widmen wir uns den tauchmedizinischen Grundlagen. Durch die Ereignisse im September 2001 sind zwar die Fernreisen etwas zurückgegangen, die Anzahl der Tauchsportbegeisterten steigt jedoch weiterhin an. Dies bewirkt einerseits, dass jetzt in weniger weit entfernten Gebieten (österreichische Seen, Adria, Mittelmeer) vermehrt getaucht wird, andererseits aber auch, dass eine vermehrte Nachfrage an tauchmedizinisch geschulten Ärzten besteht. 

Von nahezu allen Tauchschulen und Tauchlehrern sowohl in Europa wie auch in den meisten Übersee-Destinationen wird von den Tauchern vorab eine Bestätigung der so genannten Tauchtauglichkeit durch einen Arzt empfohlen oder sogar verbindlich vorgeschrieben - dies hauptsächlich aus dem Grund, einer Haftung bei Gesundheitsschäden der Kunden zu entgehen. Um eine tauchmedizinische Beratung und/oder Untersuchung auch sinnvoll durchführen zu können, sind zumindest die Kenntnisse der tauchmedizinischen Grundlagen erforderlich.

Während beim so genannten Freitauchen (Apnoetauchen, Tauchen ohne Gerät) die limitierenden Größen in der beschränkten Kompressibilität der Lunge sowie der steigende CO2- beziehungsweise fallende O2- Gehalt im Blut zu sehen sind, atmet der Taucher beim Gerätetauchen ein komprimiertes Gas über einen "Regler" (Lungenautomat) ein. Das am meisten verwendete Atemgas ist Luft, es werden aber zunehmend auch Tauchkurse mit anderen Gasgemischen wie Stickstoff/Sauerstoff ("Nitrox") oder Helium/Sauerstoff/Stickstoff ("Trimix") angeboten. Der Lungenautomat passt den Druck des eingeatmeten Gases dem Umgebungsdruck (Meereshöhe = 1 bar + pro 10 m Wassersäule 1 bar) an.

Es werden drei Phasen eines Tauchganges unterschieden:

  • Kompressionsphase (Vorgang des Abtauchens)
  • Isopressionsphase (Aufenthalt in einer bestimmten Wassertiefe)
  • Dekompressionsphase (Vorgang des Auftauchens)

Kompressionsphase

In der Kompressionsphase nimmt der Umgebungsdruck rasch zu. Kann hierbei nicht schnell genug ein Druckausgleich erfolgen, entsteht in luftgefüllten und starrwandigen Hohlräumen ein Unterdruck, der zu Schmerzen und/oder Gewebsschäden führen ("negative" Barotraumen) kann. Hauptbetroffene Organe sind hierbei die Nasennebenhöhlen sowie Mittel- und Innenohr, hauptsächlich durch Schleimhautschwellungen (Erkältung!) und/oder Polypen hervorgerufen. Die Anwendung von schleimhautabschwellenden Medikamenten vor dem Tauchgang ist nicht anzuraten, da die Wirkungsdauer dieser Substanzen meist kürzer als der Tauchgang ist und daher das Risiko eines Barotraumas eher zunimmt. 

Das Auftreten eines negativen Barotraumas der Lunge ist auf Apnoetaucher beschränkt. Der immer größere hydrostatische Druck bewirkt eine vermehrte Thoraxkompression und damit eine Verminderung des Lungenvolumens. Rein rechnerisch reduziert sich ein Lungenvolumen von 6 Liter (Meereshöhe) in einer Tiefe von 30 Metern auf 1,5 Liter (Boyle-Mariotte: p x V = konstant). Taucht man weiter ab, so wird der Thorax durch den Umgebungsdruck schließlich in die maximale Exspirationsstellung gepresst und damit das Lungenvolumen auf das Residualvolumen reduziert. Bei weiterem Abtauchen entsteht in Bronchien und Bronchiolen ein Unterdruck, der zu einem Flüssigkeitseinstrom und zum akuten Lungenödem führt. 

Isopressionsphase

In der Isopressionsphase hält sich der Taucher in einer bestimmten Wassertiefe auf. Sie ist durch das Verhalten eines Gasgemisches bei hyperbaren Bedingungen bestimmt. Ein unter normobaren Verhältnissen unschädliches Gas kann durch Druckerhöhung (Partialdruckanstieg) nun toxisch wirken. Ein typisches Beispiel dafür ist die Inertgasnarkose (Tiefenrausch) durch Stickstoffansammlung. Ab einem Stickstoff-Partialdruck von 3,5-4 bar (44-50 m) kann bereits seine narkotische Wirkung einsetzen. Um diesem Problem aus dem Weg zu gehen, wird empfohlen, mit Pressluft grundsätzlich nicht tiefer als 40 Meter zu tauchen. Neben der Stickstoffnarkose kann in der Isopressionsphase durch Verunreinigung des Atemgases oder durch das so genannte "Essoufflement" (Hechelatmung bei Anstrengung) auch eine CO2-Intoxikation auftreten.

Dekompressionsphase

Die letzte Phase eines Tauchganges, die Dekompressionsphase ist

  1. durch die mit dem abnehmenden Umgebungsdruck verbundene Ausdehnung des Gasgemisches (Druck x Volumen = konstant) und

  2. durch die unterschiedliche Lösung des inerten Stickstoffes in den Körpergeweben gekennzeichnet. 

Einerseits kann es daher bei zu raschem Auftauchen zum "positiven" Barotrauma in luftgefüllten Organen (Nasennebenhöhlen, Magen) kommen; die gefährlichste Form stellt das pulmonale Baro-trauma (Arterial Gas Embolism) mit Pneumothorax, Mediastinalemphysem und Luftembolie dar. Andererseits muss der in Abhängigkeit zur Tiefe und Dauer des Tauchganges in den Geweben gelöste Stickstoff wieder ins Blut abgegeben und abgeatmet werden. Ist die Auftauchzeit zu kurz, so kann der Stickstoff nicht mehr in Lösung gehalten werden, es entstehen Gasblasen, die zu Embolien oder/und Raumforderungen führen ("Dekompressionskrankheit").

Dr. Ernst Schenk, Ärzte Woche 27/2002

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