Stickstoffsättigung Abgesandt von Dnik am 03.10.2011 - 22:05:
Hallo Zusammen,
ich habe da ein Veständnissproblem.
Es gibt einen Punkt andem ein Gewebe zu 100% mit Stickstoff gesättigt ist?!
Ähnlich wie eine Sprudelflasche - irgedwann kann man nicht mehr weiter Kohlensäure hinzufügen.
Warum ist das Gewebe in unserm Körper nicht immer zu 100% gesättigt?
Wenn ich das CO² an der Oberfläche schneller abatme als ich es aufnehme warum ist das unter Wasser anders? Das Volumen eines Atemzuges ist doch immer das gleiche. Genau wie das Verhältnis von O2 zu CO2.
Am Druck dürfte es ansich auch nicht liegen weil sowohl Atemluft als auch Gewebe unter einem höheren Druck stehen. Das Verhältnis zwischen Druck von Gewebe und Luft ist an der Oberfläche und UW exakt gleich.
Wo ist mein Denkfehler?
Und zweite Frage:
Wenn sich im Körper Blasen gebildet haben die größer als der Druchmesser einer Ader sind (und die Kapillare sind nur ein paar µm im Durchmesser) bleiben die da auf ewig stecken oder werden die irgednwie wieder abgebaut? Natürlich vorrausgesetzt die werden nicht irgendwie in eine größere Ader rein gedrückt.
Gruß
Dominik
PS: Es gibt da doch sicher ein super Buch oder?
Antwort von MatV am 03.10.2011 - 22:54 Das Atemzugvolumen ist fast immer gleich, mit anstrengungsbedingten Abweichungen.
Die Masse des Atemgases aber nicht, die ist das Produkt aus Volumen und Druck. Wenn du also hurtig auf 10m abtauchst, hast du da den doppleten Druck. Im Blut und den Geweben aber noch nicht, da musst du erst fleißig atmen, und da ne Weile bleiben. Es sei denn, du täuchtest mit einem Konstant-Panzeranzug wie dem Jimsuit oder Newtsuit.
Zur Frage nach dem Buch, in der Schweiz gibt es ein gutes. Bühlmann, Tauchmedizin 4.
Gruß,
Mat
Antwort von Biodiver am 03.10.2011 - 23:50 Hallo Dominik,
Da gibt es ein paar Missverständnisse bei dir, glaube ich Mal schauen, ob ich die beheben kann. Also:
Sättigung von Geweben: Das hängt ganz entscheidend davon ab, "wie viel" Stickstoff in der Luft ist, die du atmest. Anteilsmäßig sind das immer ~78% Stickstoff, egal ob an der Oberfläche oder unter Wasser aus dem Automaten (wenn man mit Pressluft taucht, was der Regelfall ist). An der Oberfläche herrscht aber ein Druck von 1 bar, während z.B. in 20m Tiefe schon 3 bar herrschen. In einem Atemzug in 20m Tiefe aus dem Regler hast du also den dreifachen Druck Luft und auch den dreifachen Teildruck Stickstoff. Du kannst dir sicher vorstellen, dass in ein Gewebe (oder eine Flüssigkeit) mehr Stickstoff "hineingeht" (auf schlau: hineindiffundiert), wenn der Stickstoffdruck in dem Gas über der Flüssigkeit höher ist. Es wird quasi mehr Stickstoff hineingedrückt.
An der Oberfläche ist unser Körper also quasi 100% stickstoffgesättigt für einen Stickstoffdruck von 0,78 bar (das sind gerade diese 78% von diesem 1 bar). Erhöhst du den Druck, z.B. indem du abtauchst, diffundiert aus der Atemluft mit dem nun höheren Stickstoff-Teildruck auch mehr Stickstoff ins Gewebe. Dieses selbst ist übrigens von dem erhöhten Druck kaum betroffen, denn Flüssigkeiten lassen sich (fast) nicht weiter zusammendrücken, ganz im Gegensatz zu Gasen. Daher ist der Gasdruck "außerhalb" (d.h. in der Atemluft) höher als "innerhalb" des Gewebes - zumindest, bis sich das angeglichen hat (die Geschwindigkeit der Angleichung hängt von der Art des Gewebs ab und kann in wenigen Minuten geschehen sein oder erst nach vielen Stunden).
Das "Verhältnis von Gasen" (du hast etwa CO2 und O2 angesprochen) ist beim Tauchen also weniger entscheidend, als die Druckverhältnisse. Sie errechnen sich sowohl aus dem "Verhältnis" (also z.B. 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 1% andere) also auch dem Gesamtdruck (Oberfläche 1 bar, pro 10m kommt 1 bar dazu). Das heißt, der Stickstoffdruck von Atemluft in 20m Tiefe wäre 3 bar (Gesamtdruck) mal 0,78 (Gasanteil in der Mischung), der von Sauertsoff 3 bar mal 0,21. Auf solche Teildrücke kommt es an. Die Löslichkeit von diesen Gasen im Körper hängt von ihnen ab.
Zur zweiten Frage: Das Gas aus der Blase diffundiert mit der Zeit wieder ins umgebende Blut. Das geht natürlich umso schneller, je weniger Stickstoff im umgebenden Blut bereits gelöst ist (du siehst: hat mit der ersten Frage zu tun). Deshalb ist das Atmen von reinem Sauerstoff auch eine wirkungsvolle Behandlungsmaßnahme, da ja dadurch der Stickstoff aus dem Blut "entfernt" wird (genaugenommen: kein neuer nachgeliefert, und der Stickstoff diffundiert dann aus dem Körper in die Luft in der Lunge und wird dort durch die Atmung nach draußen befördert).
Das mal als grobe erste Erklärung. Bin gespannt, inwiefern dir das schon weiterhilft, alle Details und Unklarheiten klären sich aber sicher in der Diskussion
Buchempfehlung: Das müsste im Prinzip in jedem Anfängerlehrbuch fürs Tauchen behandelt werden. Z.B. Kromp/Roggenbach/Bredebusch: "Praxis des Tauchens". Umfassender in Lehrbüchern der Tauchmedizin, z.B. Ehm: "Tauchen noch sicherer".
Antwort von shuttle am 04.10.2011 - 07:34 Hallo Dominik,
"Warum ist das Gewebe in unserm Körper nicht immer zu 100% gesättigt? "
->
Unser Körper besteht aus unterschiedlichen Geweben, die Stickstoff unterschiedlich schnell lösen. Ursächlich hierfür sind z.B. Fettgehalt und Durchblutungseigenschaften (Perfusionsionsraten). Modellhaft unterscheidet man schnelle, mittlere und langsame Gewebegruppen (in Bezug auf Stickstoffaufnahme / -Abgabe).
Schnelle Gewebe sind z.B.: Gehirn, Rückenmark, Nerven, Blut / mittlere Gewebe: Haut und Muskeln / langsame Gewebe beispielsweise Knochen und Knorpel.
Du unterscheidest beim Tauchen drei Phasen: die Kompressionsphase= der Druck steigt mit zunehmender Tiefe und der Stiffstoff diffundiert unterschiedlich (!) schnell in die verschiedenen Gewebe. Die Isopressionsphase: die Drücke "gleichen" sich an. In der Kompressions- und Isopressionsphase nehmen die Gewebe unterschiedliche Sättigungszustände an, tlw. bis zu 100 % Sättigung. Letztlich die Dekompressionsphase beim Auftauchen: durch Druckentlastung geben die Gewebe den gelösten Stickstoff wieder ab.
Der Stickstoff tritt dabei aus dem Gewebe/ der Flüssigkeit aus und erreicht via Blutstrom die Lunge, wo er abgeatmet wird. Der Stickstoff kann den Körper jedoch nicht unbegrenzt schnell verlassen, da die Abtransportrate über das Blut begrenzt ist. So entsteht in den Geweben eine temporäre Übersättigung: der Gasdruck im Gewebe ist im Vergleich zum Umgebungsdruck (insbesondere bei zu schnellem Aufstieg) u.U. so groß, dass die gelösten Gase im Gewebe nicht mehr in der Lösung gehalten werden können. So tritt evtl. zu viel Gas in einer bestimmten Zeit aus den Geweben aus, und es bilden sich mehr oder weniger große Blasen und es kann zu Gewebszerreissungen kommen. Tragisch kann es werden, wenn Gasblasen aus dem venösen System in der Lunge in das arterielle System übertreten: sie können wie ein Thrombus die Blutzufuhr zu lebenswichtigen Organen blockieren.
Alle Gewebe haben jedoch bestimmte Toleranzen gegen eine zu hohe Stickstoffsättigung, respektive Gasspannung und können einen bestimmten Gasüberdruck aushalten, ohne dass sich eine relevante Zahl und Größe von Gasblasen ausbildet. Insbesondere schnelle Gewebe sind dabei wesentlich toleranter gegen Übersättigung als langsame. Aus diesem Grunde: stets langsam auftauchen, so dass die Übersättigungstoleranzen aller Gewebe eingehalten werden kann und nicht zu viel Gas auf einmal die Gewebe verlässt.
So weit mal.
Weiterführende Literatur: wie oben schon erwähnt Ehm: "Tauchen noch sicherer" und "The Encyclopedia of recreational diving". Kromp/Roggenbach/Bredebusch: "Praxis des Tauchens" ist zwar nicht schlecht, bzg. Dekotheorie jedoch eher wenier ergiebig.
Antwort von GIK am 04.10.2011 - 12:05 Salüü, danke den beiden Vorrednern, die haben in recht einfachen Worten wirklich gut erklärt. Also so hätte ich dies auch haben wollen als ich angefangen habe.
Gruss aus den Philippinen GIK
Antwort von MatV am 04.10.2011 - 17:24 Dazu braucht man eigentlich keine große Theorie, sondern lediglich ein wenig Verständnis von natürlichen Vorgängen.
Warum schmeckt mein Kaffee nicht immer gleich süß? Oder, warum bleibt meine Suppe nicht heiß? wären anscheinend heutzutage durchaus anfängergeeignete Fragestellungen.
Antwort von shuttle am 04.10.2011 - 21:14 Weil du alt wirst, MatV, du ziterst und es fällt nicht immer die gleiche Menge Zucker vom Löffel. Und das mit der Suppe nehmen wir das nächste mal dran
Antwort von MatV am 06.10.2011 - 20:22 Nein!!! Warum schmeckt es auf dem Grund der Tasse süßer!??? Und meine Oma hat schon immer gesagt, iss die Suppe vom Rand des Tellers! Dabei hatte sie gar keine Zähne mehr.
Antwort von Dnik am 06.10.2011 - 22:50 Hallo Zusammen,
danke für die Antworten. Im wesentlichen ist es denke ich klar. Den "Rest" werde ich mir aus den Büchern holen.
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am 03.10.2011 - 22:05:
Mal schauen, ob ich die beheben kann. Also:
