Berge

• Mount Everest höchster Berg

• Menschen leben arbeiten oder verbringen Freizeit in Bergen

  • wandern, Ski, Bergsteigen

• Physikalische Größen andern sich:

  • Luftdruck, Sauerstoffpartialdruck, Luftdichte, Umgebungstemperatur, Wasserdampfdruck, Strhlungsintensität

• Luft- und Raumfahrt:

  • Kabinendruck Flugreisen

  • Offene Sportmaschienen

  • Fallschirm- & Stratosphärensprünge

  • Raumstationen

• Höheneinteilung:

  • extreme Höhe: 5500m - 8848m (Todeszone ab 7000m); Luftdruck= 33%, akuter Kraftverfall; Temperatur = -25 bis -50 grad

  • Große Höhe: 3000m-5500m ( haste Siedlung 5340m; höchste Arbeitsplatz 6200m); Luftdruck = 50-40% unvollständige Anpassung und langsamer Leistungsabfall ; Temperatur = -25 bis -50 grad

  • Mittlere Höhe: 2000m-3000m (vollständige Kompensation); Luftdruck = 75%-50%

  • Moderate Höhe: 500m-2000m (Beeinträchtigung VO2max)

  • Nahe Meereshöhe: 0m-500m

• Abnahme des Luftdrucks bei Zunahme der Höhe = hypobaren Umgebungsbedingungen

• Sauerstoffpartialdruck sinkt

• O2 Anteil gleich

• Luftdichte nimmt ab

Sauerstoffpartialdruck

• fällt proportional zum Luftdruck

• VO2 max verringert sich ab 1600m um ca. 10%

• Normaldruck = 150mmHg, 3000m Höhe = 100mmHg

Luftdichte:

• Abnahme je höher man ist

• Reduzierte Atemarbeit

• Gleichzeitig verringerter Luftwiderstand

  • höhere Fortbewegungsgeschwindigkeit

Temperatur

• Lineare Abnahme der Temperatur in Höhe

• Abhängig von Tageszeit, Jahreszeit und Wetter

• Windchill-Effekt = kälteres empfinden der Temperatur durch Wind

Wasserdampfdruck

• = Bewegungen der Wassermolekülr in der Luft

• Bilden Luftdruck

• Je kälter die Luft desto weniger H2O küwird in Dampfform aufgenommen

• Wasserdampfdruck nimmt aufgrund sinkender Temperaturen ab

• Z.B. 100% Luftfeuchtigkeit —> 10 grad nur 5g Wasser ; -10 grad gar kein Wasser in Luft

• Atmung benötigt Wasser in Luft um nicht auszutrocknen und diese Luft auf 37 grad anzufeuchten

• Schleimhäute sind nun für die Befeuchtung zuständig —> Gefahr der Austrocknung

  • viel trinken in Höhe

• Große Mengen Wasser werden beim ausatmen verloren

Strahlungsintensität

• Intensiver

• Atmosphäre wird dünner, strahlen weniger absorbiert

• Strahlen Reflexion an Schnee und Eis

• Steigung pro 300m Höhe um 3-5%

• verringerter O2 - Partialdruck in Einatmungsluft führt zur verringerten O2 Druck und alveolen &Arterien =Gewebshypoxie

• Hypoxie:

  • mangelnde O2 konzentration im Körper kann i schlimmsten Fall zur Einstellung der Körperfunktionen kommen

  • Akute = edingt durch z.B. Höhen Wanderung oder chronische hypoxie = angeboren

• Folgen:

  • 1000m Höhe = gestriges Nachtsehen

  • Ab 2000m Höhe = Atemnot bei Belastung

  • Ab 4500m Höhe = Unwohlsein, Schwindel

  • Alles drüber = Bewusstlosigkeit

Druckanpassung

Meereshöhe: 4.300 m Höhe:

• Normaldruck: 159mmHg. 96mmHg

• Alveolendruck: 104 mmHg. 46mmHg

• Lungenvene. 100mmHg. 42mmHg

• Arteriendruck: 100mmHg. 42mmHg

• Muskelsruck: 40mmHg. 27mmHg

• Venendruck: 40mmHg. 27mmHg

• Lungenarteriendruck: 40mmHg. 27 mmHg

—> Anstieg Sympathikus und Atemzentrum

• Weitstellung Blutgefäße

• Weitstellung trachea

• Steigerung Herz-Minuten-Volumen, Atem-Minuten-Volumen

• Abnahme Säure-Basen-Status

  chronische Anpassungen:

• Gesteigerte Erythropoese

• Steigerung Myoglobin

• Zunahme Mitochondrien

Atemminutenvolumen:

• Chemosoren im Bereich der Halsschlagader und Körperschlagader veranlassen Zunahme des Atemminutenvolumens

• Hyperventilationseffekt : O2 Diffusin trotz niedrigem Druck verbessert aber niedriger als in Meereshöhe

• erhöhter Wasserverlust —> Abnahne Blutplasma

  • erhöhte Hämokrit konzentration

  • verbesserte Sauerstoffversorgung

Säure-Basen-Haushalt

• Folge des gesteigerten Atemminutenvolumes

• Mehr CO2 abgeatmet

• Änderung des Säuregrads des Blutes:

  • gleichbleibende Produktion von CO2 im Gewebe steigert Abgabe von CO2 aus dem Blut in Alveolen

  • Resperatorische Alkalose: alkalische Bikarbonat überwiegt und CO2 Druck sinkt und führt zur geringerem H+ Ionenkonzentration

  • Kompensationen über Nieren: Bikarbonart vermehrt über Niere ausgeschieden, Anstieg Wasserstoffkonzentration

Allgemeine Probleme bei Höhen

• Atemminutenvolumen stark erhöht —> führt zur verringerten Atemantrieb

• Fehlender Pufferkapazitäten: Produktion von laktat geht verloren

• Bessere Hämoglobin Bindungen ab gewissen Höhen —> zu hohe Höhen führen zur verschlechterten Hb Bindung

Herz-Minuten-Volumen

• Zunahme bereits bei körperlicher Ruhe

• Je geringer das arterielle Blut mit Sauerstoff gesättigt ist desto höher die Herzfrequenz