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Der_PitCMAS **

Sauerstoffaufnahme beim Atmen

Hi,

Im Thread Tarierung im Ausbildungsforum ging es unter anderem auch um die Atemtechnik, speziell das ausatemorientierte Atmen. Also Einatmen-Ausatmen-Pause.

Das klingt für `nen Anfänger erstmal paradox - ich will doch Luft+Sauerstoff in der Lunge haben, damit letzterer brav in`s Blut übergehen kann. Das hat dann zwangsläufig zu der Frage geführt, wie den eigentlich der Prozess der Sauerstoffaufnahme in der Lunge vor sich geht. Ist der kontinuiertlich, oder schwerpunktmässig während der Einatmung? Hat die ausgeatmete Luft in beiden Fällen dieselbe Sauerstoffkonzentration?

Wäre schick wenn da mal ein Mediziner was dazu schreiben könnte...

Pit
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Stephan K.PADI DM, CMAS***, SSI XR, Apnoe 1, Eistauchen
19.10.2009 17:05
In etwa 4-5% Sauerstoff werden verarbeitet, bzw. Einatemluft hat 21% und Ausatemluft 16%.

Der Atemreiz wird nich durch den O2 Anteil gesteuert sonden durch den co2 -Anteil.

Deine Lunge ist nie ganz leer, sondern es ist immer noch einiges an Luft drin. Und der Gasaustausch passiert laufend.


http://de.wikipedia.org/wiki/Lungenvolumen
http://de.wikipedia.org/wiki/Atmung
http://www.wissenschaft-online.de/abo/lexikon/bio/5866



Der_PitCMAS **
19.10.2009 17:30
Ja, das mit den 4-5% und dem Atemreiz ist klar. Aber wenn der Austausch permanent stattfindet ist doch gar nicht genug Zeit, das O2 aus der eingeatmeten Luft zu extrahieren. Bzw., im ausgeatmeten Zustand wird er nur noch aus den ~2l Restvolumen entzogen und nicht aus dem Rest der schon wieder ausgeatmet ist. D.h. die Restkonzentration an O2 wäre beim sofort wieder ausatmen höher und ich müsste mehr Luft atmen um dieselbe Menge an O2 zu bekommen
19.10.2009 17:49
u/w ist das Problem nicht genug O2 zu bekommen (du atmes hyperbar und damit Luft höherer Dichte, wodurch auch mehr O2 durch die Lungenblässchen diffundiert), du bist also ohnehin permanent bestens mit O2 versorgt.
Trotzdem musst du das im Körper entstehende CO2 los werden, das entsteht in gleichem Umfang wie in normbaren Bedingungen.
Der Prozess des Gasaustausches ist stinknormale Diffusion: http://de.wikipedia.org/wiki/Diffusion
El_Dudovorhanden...
19.10.2009 17:49
Deine Frage beantwortet sich dadurch, dass der Atemreiz über den CO2-Anteil im Blut gesteuert wird und nicht den O2-Anteil...
Ändert sich Dein CO2-Anteil im Blut durch Luftanhalten gegenüber Pause im ausgeatmeten Zustand?
Der_PitCMAS **
19.10.2009 18:07
OK, ich interpretiere das mal so: Es ist also wirklich etwas weniger effizient, aber nicht kritisch, da genug O2 da ist, und die Atemfrequenz (und damit das AMV) ist nicht betroffen da das ja von der CO2-Konzentration abhängt.

Und damit überwiegen dann die Vorteile für die Tarierung

Danke an alle
Und @Stephan: Das Bio-Lexikon (letzter Link) ist echt gut!
19.10.2009 18:27
Der momentane Sauertoffaustausch ist ziemlich genau proportional dem Partialdruckgefälle zwischen den Alveolen und den ebendortigen Arteriolen, die vom Rechtsherz zur Lunge führen.
Gruß,
Matthias
MatttiTL* / ÜL Tauchen
19.10.2009 19:54
MatV: Naja, der Gastransport erfolgt nicht nur durch diffusion, sondern auch Aktiv.

Ansonsten:
Wenn du normal ohne größere Anstrengung ausatemorientiert atmest ist deine Blut o2 Sättigung nahezu 100%. Daher ist es nicht nötig mehr Luft in der Lunge zu haben. Das bischen reicht.
Bei Anstrengung verstärkt sich die Atmung, um genug co2 abtransportieren zu können. Und ein gutes konzentrationsgefälle für o2 zu haben-
Hier ist aber vor allem der durchsatz wichtig und das die Lungen ganz geleert werden (sonst -> Esoufflement). Wenn die Lunge besoders voll ist kann natürlich mehr co2 abgegeben (und o2 aufgenommen) werden. Daher empfiehlt es sich fürs Apnoe-Tauchen auch einzuatmen.
Sonst gibt`s dafür aber keine Notwendigkeit:
Wenig Anstrengung: Der Körper wird auch mit dem kleinen Volumen komplett versorg (ein normaler Atemzug hat weniger als 1/2 Liter AMB von ca. 8l/min)

Bei Anstrengung: CO2 muß raus. o2 ist bei gesunden nicht so sehr der limitierende Faktor. Daher tief durchatmen.

Beobachte dich, wenn du entspannt bist, wie du atmest. genau so sollte es auch Unterwasser sein. Entspannt. Und nicht wie es dir Reflexe und Kopf vogeben: Ahhhh Wassser! Einatmen, Luft Anhalten...

19.10.2009 20:53
"In etwa 4-5% Sauerstoff werden verarbeitet, bzw. Einatemluft hat 21% und Ausatemluft 16%."
5% von 21% sind aber 24%, das heißt es werden 24% des Sauerstoffs verarbeitet. Nicht nur "4-5%".
Wobei ich bezweifle, dass das auch in der Tiefe gilt.
19.10.2009 20:54
Vorsicht: Meine Meinung ist wenig populaer und ohne gute Selbstkontrolle extrem gefaehrlich.

Ein Grund fuer das sofortige Ausatmen ist, dass du bei angehaltener Luft nicht nach oben tauchen solltest um deine Lunge nicht zu strapazieren. Im schlimmsten Fall schiesst du aus welchem Grund auch immer hoch & holst dir einen Lungenriss. Bloed.

Bei Atmung von Pressluft kommst du im Sporttauchbereich auf bis zu 5 bar * 0,21 pPO_2 = 1,05 bar pPO_2. In dem Bereich nimmst du schon ueber Diffusion O_2 und nicht nur ueber rote Blutkoerperchen ins Blut auf. Das aber nur als Nebensatz, der Rest gilt auch bei 0,21 pPO_2.

Wenn mehr Luft in der Lunge ist kann mehr O_2 ins Blut gehen und der pPO_2 veraendert sich weniger. Will heissen, du kannst die Luft laenger "nutzen". Auch saettigt sich mehr Luft nicht so schnell mit CO_2 auf wie weniger Luft.

Dass die Tarierung sich aendert wenn man mehr oder weniger Luft in der Lunge hat ist klar. Dass man Gefahr laeuft sich zu sehr mit CO_2 aufzusaettigen ist auch klar. Im "weniger" schlimmen Fall hast du nach dem Tauchen Kopfweh wie Sau, im schlimmeren Fall atmest du zu selten aus und kriegst Essoufflement. Das kann dann sehr gefaehrlich werden.


Bleibt also die Frage was die ganze Uebung bringt.

Zum Einen hat es mir geholfen meine Atmung zu beruhigen (is ja viel Kopfsache mit dabei) und damit laengerfristig mein AMV zu senken.
Zum Anderen kann man dadurch wenn man z.B. mit einer gleich grossen Flasche mit einem Nichtatmer unterwegs ist sein AMV noch weiter senken.


Nochmal der klare Hinweis:
Die Sache kann sehr gefaehrlich sein. Hirn einschalten und selbst entscheiden.
Das dann aber auch ohne Denkverbote
19.10.2009 21:08
Matti,
was meinst du denn mit aktiv im Gegensatz zur Diffusion eigentlich genau?
Ich kann mich nicht erinnern, die Notwendigkeit einer Ventilation der Lungen negiert zu haben, ebenso habe ich die Hautatmung propagiert .
Lies doch mal bitte genau, und sage, was ich ausgelassen habe, bzw. ob irgendwetwas in meinem Posting den metabolischen Notwendigkeiten widerspricht.

Grüße,
Matthias
El_Dudovorhanden...
19.10.2009 21:15
So RichiH und jetzt nochmal in Deutsch..
Was ist denn nun Deine Meinung die wenig populär sei und viel Selbstkontrolle benötigt?
Aber gut zu wissen, dass die Sache sehr gefährlich sein kann..
fragt sich nur, was denn nun.. Pause im eingeatmeten Zustand? Pause im ausgeatmeten? Gar nicht atmen? Aber gut..
Hirn einschalten und selbst entscheiden!
19.10.2009 21:24
"Zum Anderen kann man dadurch wenn man z.B. mit einer gleich grossen Flasche mit einem Nichtatmer unterwegs ist sein AMV noch weiter senken. "
Gruß an den Body, also den Nichtatmer, jedoch
merke: 1 toter Taucher ist besser als 2 (es sind, soviel Satzbau muss erlaubt sein).
MatttiTL* / ÜL Tauchen
19.10.2009 22:28
MatV: Ich meinte ja nur diesen Satz "ziemlich genau proportional dem Partialdruckgefälle"
Soweit ich weiss gibt es noch einen aktiven (Biochemischen) Prozeß in den Lungenbläschen, der unabhängig vom Druckgefälle arbeitet.

Hier ist noch mal alles ganz gut zusammengefasst:
http://books.google.com/books?id=ZN1orNfXiHUC&pg=PA329&lpg=PA329&dq=aktiver+transport+lunge&source=bl&ots=Sddyi5TDEx&sig=D0mAQEwmiE0OxABo_IsONhTg430&hl=de&ei=QcrcSt7ZE5L8_AaiwuXcDA&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=10&ved=0CCkQ6AEwCQ#v=onepage&q=&f=false
Kannen_EdeSSI OWD, Nitrox
19.10.2009 23:12
Wenn Ihr schon mit Zahlen hantiert,
dann bitte richtig:

Luft besteht aus:

21 % Sauerstoff
78 % Stickstoff
0,96 % Edelgase
0,04 % Kohlendioxyd

Kannen_EdeSSI OWD, Nitrox
19.10.2009 23:14
Edit:

Es werden 4 % Sauerstoff verstoffwechselt,
somit hat Ausatemluft einen O2-Anteil von 17 %!
20.10.2009 01:42
El Dudo: Gefaehrlich kann ausatmen-einatmen-pause sein. Und deswegen geht die Lehrmeinung auch klar zu einatmen-ausatmen-pause. Was die relative Popularitaet erklaeren duerfte.

rescuediver, erm, RD+, aeh, deeper diver, hmm, irgendwas mit Lampen, ach ne, cheaper deeper: Lass mal stecken, ich geh auf dein Zeug immer noch nich ein. Wobei du dich bei einem Thread zu ernsthaftem Posten hinreissen lassen hast. Vielleicht is ja noch nich alles verloren. Gut Ding will Weile haben etc pp.
El_Dudovorhanden...
20.10.2009 09:18
"Gefaehrlich kann ausatmen-einatmen-pause sein."

Das dies so sein kann ist mir selbst klar.. meine Fragen bezogen sich eigentlich darauf, was DU mit Deinem ersten Post eigentlich sagen wolltest..
Das bleibt weiterhin unklar..
Der_PitCMAS **
20.10.2009 11:59
@RichiH:
Mir ist auch nicht ganz klar, was Du eigentlich propagieren willst. Versteh` ich das richtig daß Du einer derjenigen bist, die eingeatmet die Pause machen? Und das als wenig populär/gefährlich bezeichnest?

Das mit der besseren O2-Aufnahme bei größerem Volumen war ja auch meine Überlegung. Allerdings sollte das doch auch für die CO2-Abgabe gelten, oder (d.h. das größere Volumen kann mehr CO2 aufnehmen bevor der pP in der Luft so groß ist daß nix mehr aus dem Blut geht)?

Noch eins, eingeatmet Pause machen heisst nicht Luft anhalten. Letzteres ist (zumindest für mich) das Verschließen der Atemwege - und das ist imer gefährlich, und ich mach`s auch ausgeatmet nicht....

Pit
BelugaKringelblasen Brevet
20.10.2009 12:12
@ Cheaper Deeper

Hier extra mal ein Link für Dich.

http://www.masterflow.de/ahnung/fresse.jpg

SlaviusSSI OWD
20.10.2009 15:42
Hi,

dieses "ausatemorientierte Atmen" ist nix anderes als das Atmen, das man auch Überwasser macht. Konzentrier dich mal genau auf dein Überwasser-Atmen, das geht auch Einatmen-Ausatmen-kurze Pause...


Gruß und allzeit gute Luft
20.10.2009 21:15
Pit: Ich meine damit, dass ich einatmungsorientiertes Tauchen als Option sehe wenn man ganz genau weiss warum man das tut und es sich nicht generell angewoehnt.
Ich sage aber auch ganz klar, dass das genau entgegen der etablierten und bewaehrten Praktiken ist.
21.10.2009 13:30
@Matti
Soory, Fehlanzeige. In meinen Lehbüchern steht auch nix über diesen ominösen Prozess. Ich fürchte, die bist um ein paar Zeilen verutscht und bei der inneren Atmung gelandet. Die hat aber nix mit den Alveolen zu tun. Hier regiert immer noch das Partialdruckgefälle, das im übrigen durch die Ventilation der Lunge sichergestellt wird, auf der äüßeren Seite, und durch die metabolischen Prozesse der Sauerstoffaufnahme und CO2 Abgabe im Körper.

Gruß,
Matthias
MatttiTL* / ÜL Tauchen
22.10.2009 10:22
MatV:
Der Partialdruck im Blut ist von der Aufnahmefähigkeit der Roten Blutkörperchen abhängig, die weit mehr sauerstoff im Blut transportieren können, als die Flüssigkeit alleine. Durch die verscheibeung des PH-Werts beim CO2 Abatmen wird die Sauerstoffaufnahme auch noch weiter gesteigert.

Die Aufnahme in den Blutkreislauf ist natürlich wie du sagst schon vom Partialdruck-Gefälle abhängig. Dieser ist aber wiederum von der Aufnahmebereitschaft des Hämoglobins abhängig.
Somit ist die Sauerstofaufnahme in den Körper bei z.B. mit CO gesättigtem Hämoglobin (extremfall) stark eingeschränkt. Das Partialdruckgefälle in der Lunge ist aber das gleiche...
22.10.2009 12:20
Matti,http://www.taucher.net/smileys/thumbup.gif
sag doch gleich, dass du den Bohr-Effekt meinst .
Das ist natürlich richtig, und sollte in jeder guten Tauchausbildung erwähnt werden. Der Mechanismus läuft aber oft andersrum. Weil ein Zuviel an Sauerstoff da ist (ans Häm gebundener+ der physikalisch gelöste), und der Körper sich vorrangig vom im Plasma gelösten bedient, bleibt das Hämoglobin auf seinem gut gemeinten Sauerstoff sitzen, mit der Folge, dass weniger CO2 abtransportiert wird, und es dem Taucher u.a. in den Waden zwickt beim Auftauchen, oder durch den höheren CO2-Spiegel sich seine Sauerstofftolerianz(ZNS) verringert. Letzeres ist mit ein Grund für sogenannte Backgasbreaks beim Tauchen mit sauerstoffreichen Dekogasen bzw. reinem Sauerstoff auf 6m.
Denke, jetzt sind wir durch mit dem Thema, oder?
Grüße,
Matthias
22.10.2009 20:55
Hi Pit, das meiste ist ja schon gesagt, ich gebe trotzdem noch ein bisschen Senf dazu ab, da mir danach ist^^.

Rein vom Prinzip könntest du mit der so gennannten "Sparatmung" (Einatmen-Luft anhalten-ausatmen) wirklich Luft sparen.

Apnoetaucher reduzieren durch ein sogenanntes Tabellentraining ihre CO2 Toleranz. Gut trainiert bedeutet das: 2min Luft anhalten-ein paar Atemzüge- 2min Luft anhalten-ein paar Atemzüge....usw.

Beim Tauchen wird dem Ganzen aber durch Kopfschmerzen nach dem Tauchen bedingt durch eine Gefäßerweiterung im Gehirndoch starke Grenzen aufgezeigt. Außerdem ist führt eine solche Sparatmung beim Untrainierten zum Gegenteil:

http://www.planetdiver.de/Muth/Sparatmung - Gefährdung für den Taucher/sparatmung01.pdf

Ich persönlich tarriere sehr viel über die Lunge. D.h. in der Tiefe liegt der Luftanhaltepunkt eher bei gefüllten Lungen (ohne in Sparatmung zu verfallen).

Im Flachen ist der Lufanhaltepunkt dann eher bei leerer Lunge. Spart Luft im Jacket und Blei, ist aber eine Geschackssache. (Benutze den Inflator ca. 2x beim Tauchen). Das ist aber ein reine Spleen von mir, bequemer ist es nicht^^.

Gruss Suppe
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