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Physiology |
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Bei verschiedenen Arten des Apnoetauchens (statisch, dynamisch, constant) sind Auswirkungen und dem entsprechenden Körperreaktionen etwas unterschiedlich. Es gibt aber auch Vorgänge im Körper, die bei Apnoetauchen immer auftreten. Tauchreflex (ca. -5 spm) und Bradycardie Sobald der Apnoetaucher das Gesicht ins Wasser legt verlangsamt sich sein Pulsschlag. Wobei hauptsächlich die Rezeptoren in der Gegend des Mundes dafür verantwortlich sind und eine Reduzierung der Pulsfrequenz um etwa 5 spm bewirkt. Aber auch der steigende pCO2 und/ oder fallende pO2 für die zunehmende Verlangsamung der Pulsfrequenz verantwortlich ist und als Bradycardie bezeichnet wird. Der Herzschlag wird langsamer aber kräftiger, sodass das Herz mehr Blut pro Herzschlag transportiert. Beispiel (Constant Apnea): Vor dem Abtauchen 80-100+ spm; 0 m ca.70spm; 10 m ca. 65 spm; 20 m ca. 60 spm; 30 m ca. 55 spm; 40 m ca. 50 spm; Wenn aber in den benannten Tiefen statische Phasen (z. B. der Apnoeist verweilt in 20 m Tiefe am Tauchseil für einige Minuten ) eingebaut werden, können bereits in geringeren Tiefen von 15 m Grenzwerte von 34 spm (eigene Messung) erreicht werden. Die Tiefenabhängigkeit ist jedoch klar erkennbar, so ist es kaum möglich in der Tiefe von 10 m eine Pulsfrequenz weniger als 40 spm (eigene Messung) erreicht werden. Nach Angaben von Spitzenapnoiesten wie Umberto Pilizzari (Unterwasser/ August 1995) würden bei ihm in der tiefe 120 m 10 spm gemessen. Allerdings schlägt das Herz unter diesen umständen sehr unregelmäßig, so können Zeitabstände zwischen den Herzschlägen mehrere Sekunden betragen. Derartige Bradycardie kann bei Menschen nur in fötalen Zustand auftreten.
Blootshift (Blutverschiebung): Bei zunehmender Tiefe verringert sich durch den Wasserdruck das Lungenvolumen. Um den Druck entgegen zu wirken, erweitern sich die Gefäße in der Aveolen. So wird Residualvolumen (Restvolumen nach dem der Brustkorb sich nicht mehr mechanisch zusammendrucken lässt) zusätzlich verringert. Organverschiebung: Zusätzlich zum Blootshift bewegt sich durch zunehmenden Druck bei Tieftauchen Zwerchfehl der Lunge Richtung Kopf und zieht die innere Organe in unteren Brustkorbbereich. Dieses Phänomen ist im Wesentlichen von der Elastizität des Zwerchfels abhängig. Es wurden aber bis her keine Verletzungen dabei festgestellt. Es gib auch weder mündliche noch offizielle Berichte, dass dieser Phänomen irgend eine Weise schädlich sein. Blutgase: Die wichtigsten Atemgase O2, CO2, N haben verschiedene physikalischen Eigenschaften und Bedeutung. N (Stickstoff) hat bei der Atmung an der Oberfläche keine besondere Bedeutung. Beim Tauchen jedoch sind seine Eigenschaften sehr bedeutend. Stickstoff wird langsam vom Körper aufgenommen und langsam abgebaut. Wenn aber die Gewebesättigung durch Umgebungsdruck verursacht, einen kritischen Wert erreicht, kann es bei schnellem Aufstieg zu Blasenbildung im Blut kommen. Ähnlich wie bei der Öffnung einer Limonadenflasche bilden sich Gasbläschen, die nicht schnell genug entweichen können und Blutgefässe verstopfen. Die Folge ist Dekompressionskrankheit (DCS). Im Unterschied zum Gerätetauchen ist beim Apnoetauchen nicht bekannt unter welchen Umständen zu der kritischen Sättigung des Stickstoffs im Gewebe erfolgt. Bei den japanischen Amataucherinnen, die traditionell nur mit angehaltenem Atem tauchen, könnte man kritischen Mengen an N feststellen. Die Ama`s tauchen etwa 5 Stunden täglich. In der Tiefen von etwa 10-30m. So ergibt sich ein ganz extremes Tauchprofil, das aber kaum an übliche Trainingseinheiten der Apnoeisten gleicht. Die Apnoeisten, die beim Tieftauchen kaum länger als eine Stunde trainieren und 4 bis 6 Tauchgänge im bereich von 30m bis 50m machen. Anders als beim Gerätetauchen verringert sich durch den Umgebungsdruck das Lungenvolumen , in den Aveolen erhöht sich aber logischer Weise der Partikulardruck der Gase . Gleichzeitig verbessert sich imersionsbediengt die Durchblutung der Aveolen, sodass die Gase verstärkt vom Blut aufgenommen und Gewebe umverteilt werden. Es liegt die Annahme nah, dass durch zunehmende Tiefe, trotzt Erhöhung des Drucks das Volumen so dramatisch verkleinert, dass zumindest beinah Kolabrierung der Lungen antritt. Dabei sollte sich ähnlich wie bei Meeressäger die Sättigung des Gewebes mit N verringern (Eigene These). Bereits in der Tiefen von 30 m bis 40 m wird die Lunge praktisch auf das Residualvolumen (Restvolumen) von etwa 1,5m Liter zusammen gedruckt. So sind nach meinem Verständnis die Tiefen von etwa 10m-30m für Freitaucher besonders gefährlich, weil das Lungenvolumen in diesen Tiefen relativ Groß ist. Die Apnoeisten nehmen im Rückschluss auf Gerätetauchen an, das in der tiefen von 10m-20m kaum Dekompressionszeit anfällt, also auch kaum eine Sättigung mit Stickstoff stattfindet. Da es relativ leicht fehlt freitauchend in diesen Tiefen aufzuhalten, werden über Stunden wiederholt mit kurzen abständen Tauchgänge in diesen Tiefen unternommen. Der sogenannte Jo-Jo Effekt verstärkt aber die Stickstoffsättigung. Auf dem Apnoe-Workshop in Ulm 2003 haben sich Tauchärzte, die unter verschiedenen Umständen Apnoiesten betreut haben, wiederholt das Auftreten der DCS - Symptomen bestätigt. Dabei wurde offensichtlich nach oben beschriebenem Profil getaucht. Jedoch bei dem Schlaganfall eines bekannten deutschen Extremtauchers konnte nicht auf zweifellos Dekompression zurückgeführt werden (die Behandlung in Dekompressionskammer brachte keine Erleichterung) . Auch der Schlaganfall bei Carlos Costa der ebenfalls bei No Limit tauchen konnte nicht direkt auf DCS zurükgeführt werden. Der Zusammenhag ist jedoch nicht ausser Acht zu lassen. Mitlerrerweile. Erreich die Freediver mit constentem Gewicht die Tiefen jenseits von 100 m. Bei dieser Art des Tauchens sind keine ähnlich Umfälle bekannt. Stickstoffstätigung ist also auch für Apnoetaucher gefährlich. Ofensichtlich kommt es bei extremen Tauchprofilen, wie bei Perlentaucher oder Unterwasserjägern, die über mehre Stunden wiederholt in die Tiefen von 10 bis 30 Metern tauchen zu der größten Sättigung mit N. Da es aber nicht alle Phänomene und Vorgänge beim Apnoetauchen ausreichend untersucht wurden, ist beim Tieftauchen die größte Vorsicht geboten. So ist es zumindest Sinnvoll, die Anzahl von tiefen Tauchgängen möglichst gering zuhalten und bei Tieftauchtraining O2 für die Notfallversorgung bereit zu halten. Dennoch muss an dieser Stelle noch Mal gesagt werden, dass es bisher noch nicht genaue Erforscht wurde unter welchen Umständen die kritischen Stickstoffsättigungswerte erreicht werden. Die CO2 (Kohlendioxid) -Sättigung von mehr als 70 mm Hg wirkt lähmend auf das Atemzentrum. Diese Werte werden aber kaum erreicht, da die hohe Löslichkeit des CO2 eine Umverteilung im Gewebe ermöglicht. So wurde bei einer Blutabnahme auf einer simulierten tauchtiefe von 20m, keine erheblichen Anstieg des pCO2 festgestellt werden. Summe der bis her bekannten Anpassungen bewirkt eine Reduzierung des Lungenvolumen auf etwa 0,5 l und rein rechnerisch bei Ausnahmeathleten eine Tiefe von mehr als 300m ermöglicht O2 ist der wichtigste lebenserhaltende Gas. Deswegen sind seine Eigenschaften von größten Bedeutung. Sauerstoff besiezt eine geringere Löslichkeit als CO2, deswegen steigt pO2 mit der zunehmenden Tiefe. Bei simuliertem Tauchgang auf 20m wurde pO2 von 250 mm Hg gemessen. So dass werend der Bodenzeit praktisch nie zu einer Hypoxie (Sauerstoffmangel) kommt. In der Auftauchphase kehrt mit der abfallender Tiefe die Flussrichtung der Gase um. Das ist oft ein Grund für Oberflächenblackout. Wenn z. B. auf Grund einer Hyperventilation zu spät aufgetaucht wurde, sinkt der pO2 unter dem kritischen Wert von etwa 30 mm Hg kommmt es zu einem Blackout (Verlust des Bewusstseins). Zu der Gasphysik kommen aber auch andere Mechanismen der Atemsteuerung. Bei der Untersuchung zum Einfluss wiederholten Atemanhaltens unter Wasser auf die Atemanhaltezeit von Ute Hentsch, wurden innerhalb einer Woche bei der Vielzahl von Probanten die Apnoezeit gemessen. Mann konnte eine steigende Tendenz erkennen. Bei allen Probanten stiegen zum Schluss die Luftanhaltezeit erheblich. Die Befragten erklärten, dass am Anfang ein beklemmendes Gefühl und das Angespanntsein sie daran hinderte länger unter Wasser die Luft anzuhalten. Mit den fortschreitenden Versuchen ohne extensiver Hyperventilation verschwanden die unangenehme Empfindungen und die Anspannung. Die Folge war, dass die Apnoezeiten sich erheblich gesteigert hatten. Nach einer erneuten Befragung berichteten die Probanten, dass sie gelernt haben sich unter Wasser zu entspannen. Dabei hatten die Versuchspersonen das Gefühl - sie wurden in ein schlafähnlichen Zustand hineingeraten. So ist ein dämpfender Effekt des zentralen Nervensystem bei Apnoetauchen festzustellen, dass durch Hormone und Neurotransmitter, die den Schlaf steuern ausgelöst werden. Dieser Effekt unter anderem führt zu Bewusstseinveränderungen, von denen die Apnoetaucher berichten. (siehe Psychologie) Quellen: - deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 2002/6 - Unterwasser 1995/August - Zum Einfluss wiederholten Atemanhaltens unter Wasser auf die Atemanhaltezeit. Ute Hentsch - Apnoeworkschop in Ulm 2003 |
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