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  • Antonia Töpfer
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  • 16.08.2016

Tauchen - Trügerische Leichtigkeit

Der Mensch ist seit jeher eng mit dem Wasser verbunden. Kein Wunder, schließlich sind ihm unsere Vorfahren vor einer halben Milliarde Jahren entstiegen. Irgendwie scheint uns das immer noch in den Genen zu stecken: Aktuell gibt es in Deutschland eine halbe Million aktive Taucher und fast fünf Millionen Urlaubstaucher. Doch Vorsicht: Tauchen macht zwar Spaß – aber wer unvorsichtig agiert, kann sich auch rasch in Lebensgefahr bringen.

© MEV

Mystisch und auch ein bisschen unheimlich taucht das Wrack vor Isabelle und ihren Tauchkameraden aus der Dunkelheit auf. Zu­sammen schwimmen sie darauf zu und umrunden es. Dann signalisieren ihre Freunde, dass sie gerne auch im Inneren des Schiffswracks tauchen würden. Zielstrebig schwimmen sie durch ein Fenster in den Schiffsbauch – Isabelle gleitet hinterher. Es ist jetzt ganz dunkel, ohne Lampe würde sie nichts erkennen. Wohl ist ihr nicht. Sie fühlt sich eingeengt, hatte sich das Innere viel größer vorgestellt. „Komm, stell dich nicht so an! Um in Wracks zu tauchen, sind wir doch hierhergekommen“, sagt sie sich. Doch plötzlich sieht sie die Lichter ihrer Kameraden nur noch ganz schwach in der Ferne.

Deutlich spürt sie einen Druck auf ihrem Brustkorb, hat das Gefühl, nicht mehr richtig atmen zu können. Ihr Herz beginnt zu rasen. Panik steigt in ihr auf: Nichts wie raus hier! Voller Angst sucht sie nach einem Fenster im Wrack. Nach einer gefühlten Ewigkeit findet sie eins, zwängt sich hindurch und schwimmt, so schnell sie kann, Richtung Oberfläche. Schon während des Auftauchens spürt sie Schmerzen im Brustkorb und im Kopf. Mit letzter Kraft kann sie sich aufs Tauchboot hieven. Im Boot geben ihre Beine nach. Sie sackt weg und fühlt, wie ihr Blut aus der Nase rinnt. Als sie dem Bootsfahrer erklären will, was los ist, versagt ihre Stimme …

Physik für Tauchmediziner

„Unfallursache Nummer eins bei Tauchunfällen ist Un­sicher­heit, gefolgt von Panik“, erklärt Dr. Ulrich van Laak, Direktor des Divers Alert Network Europe (DAN), einem weltweiten Netzwerk zur Beratung und Versicherung von Tauchern:. „Solche Unsicherheiten ergeben sich zum Beispiel bei Orientierungsverlust, plötzlicher Dunkelheit oder bei einem technischen Problem.“ Sehr unerfahrene Taucher kennen in solchen Situationen nur ein Motto: Schnell nach oben! Dass sie damit aber oftmals gerade das Falsche tun, wird klar, wenn man sich die physikalischen Gegebenheiten anschaut, die unter der Wasseroberfläche herrschen: Schon beim Eintauchen ins Wasser spürt man den erhöhten Umgebungsdruck. Dieser steigt durch die auf dem Taucher lastende Wassersäule pro 10 Meter Tiefe um 1 bar an. 

Auf der Wasseroberfläche herrscht durch die Last der Atmosphäre ebenfalls ein Druck von 1 bar. Schwimmt ein Taucher nun in 30 Metern Tiefe, ist er also bereits einem Umgebungsdruck von 4 bar ausgesetzt. Das wirkt sich auf die Gasvolumina des Körpers aus: Diese werden durch den steigenden Umgebungsdruck komprimiert (Boyle-Mariotte-Gesetz: Druck x Volumen = konstant). Hält man zum Beispiel die Luft an und taucht auf 30 Meter Tiefe, verringert sich das Lungen­volumen auf ein Viertel! Etwas anders sieht es bei der Atmung über eine Pressluftflasche aus. Hier kann selbst in großen Tiefen das Wasser die Lunge nicht „zusammendrücken“. 

Denn bei Sauerstoffflaschen sorgt ein Atemregler dafür, dass die Druckluft aus der Flasche immer dem in der Umgebung herrschenden Druck angepasst wird. In 30 Metern Tiefe „drückt“ das Wasser also mit 4 bar, der Taucher atmet aber auch Luft unter einem Druck von 4 bar ein. Es besteht also ein Gleichgewicht. Probleme entstehen erst beim Aufstieg: Atme ich nicht regelmäßig ein und aus und passe den Atemdruck dem Außendruck an, dehnt sich die Luft in der Lunge aus. Aus diesen physiologischen Rahmenbedingungen können sich eine Reihe unschöner pathologischer Verläufe ergeben – sogenannte „Tauchkrankheiten“.

Barotrauma: Probleme mit Höhlen

Eine Tauchkrankheit, die besonders Mittelohren und Nasen­nebenhöhlen betrifft, ist das Barotrauma. Um dieses Leiden zu verstehen, muss man wissen, dass das Mittelohr mit dem Rachenraum über die Eustachische Röhre verbunden ist. Auch die Nasennebenhöhlen stehen stets mit dem Nasenraum in Verbindung. Sind diese Verbindungen „offen“, gelingt der Druck­ausgleich. Erkältungen verlegen jedoch die Belüftungsgänge, und der Druckausgleich scheitert. Steigt dann der Umgebungsdruck unter Wasser an, kommt es innerhalb der Hohlräume zu einem relativen Unterdruck. Er lässt die Schleimhaut anschwellen. Reichen die Schwellung und die dadurch erzeugte Verkleinerung des Hohlraums zum Druckausgleich nicht aus, blutet es in Mittelohr oder Nasennebenhöhlen ein. Das verursacht starke Schmerzen. 

Bei den Nasennebenhöhlen löst sich das Problem oft von selbst, indem die Schleimhautblockade überwunden wird. Schleim und Blut treten aus der Nase aus. Im Mittelohr lenkt der Unterdruck das Trommelfell Richtung Innenohr. Eine mögliche Folge ist ein Trommelfellriss. Entsteht dieser während des Tauchens, dringt kaltes Wasser ein und reizt das Innenohr: Schwindel und Orientierungsschwierigkeiten sind die Folge. Zudem können Bakterien ins Ohr eindringen und eine Mittelohrentzündung auslösen. In seltenen Fällen entsteht ein Innenohrtrauma: Das nach innen gelenkte Trommelfell drückt über die Gehörknöchelchen den Steigbügel tief in das ovale Fenster. Die Perilymphe leitet den hohen Druck im Innenohr weiter zum runden Fenster – bis dieses rupturiert. Beim Barotrauma des Mittelohrs verbessern abschwellende Nasentropfen die Belüftung. Zudem sollte man mindestens zehn Tage lang nicht tauchen.

Auch der Magendarmtrakt kann Ursache eines Barotraumas sein. Doch im Unterschied zu den Ohren und Nasen­nebenhöhlen entsteht das Problem hier beim Aufstieg. Luft, die sich im Magen während des Tauchens in der Tiefe sammelt, dehnt sich beim Weg an die Oberfläche aus und führt zu starken Schmerzen bis hin zur Magenruptur. Doch woher kommt die Luft? „Dass die Luft von blähenden Speisen kommt, ist die Lachnummer der Tauchmedizin“, so Dr. van Laak. Der wahre Grund ist, dass manche Taucher eine schlechte Atemtechnik haben und während des Tauchgangs viel Luft schlucken. Die Symptome, die beim Aufstieg entstehen, können denen eines Herzinfarktes sehr ähnlich sein.

Besonders auf dem Weg zurück an die Wasseroberfläche ist beim Tauchen Vorsicht geboten. Ein Tauchcomputer hilft, drohende Tauchkrankheiten zu vermeiden, indem er kontinuierlich Tauchtiefe und Tauchzeit misst und daraus die nötige Aufstiegszeit berechnet. © MEV

Dekompressionskrankheit: Probleme mit Bläschen

Eine Tauchkrankheit, die ausschließlich beim Auftauchen Beschwerden macht, ist die Dekompressionskrankheit. Sie beruht darauf, dass sich bei einem Taucher, der über eine Press­luftflasche atmet, durch den hohen Atemdruck mehr Atemgase in seinem Blut und Gewebe lösen als üblich. Besonders Stickstoff reichert sich an. Je tiefer und länger er taucht, desto stärker sättigt sich das Gewebe mit Stickstoff auf. Steigt der Taucher auf, kehrt sich der Mechanismus um. Der Umgebungs­druck sinkt, und der Stickstoff im Gewebe diffundiert langsam ins Blut zurück. Er wird zur Lunge transportiert und dort abgeatmet. Steigt der Taucher zu schnell auf, ist das Transport­system überlastet: Der Stickstoff löst sich dann in ganzen Blasen, die zur Lunge wandern. Meist können die Blasen abgeatmet werden. Sind sie jedoch zu groß, verstopfen sie Lungen­kapillaren. 

Tritt dies an vielen Stellen auf, steigt der pulmonale Druck, bis sich in der Lunge arteriovenöse Shunts bilden. Durch diese Shunts gelangen die Stickstoffblasen ins linke Herz und von dort in den ganzen Körper, bevorzugt in Hirn und Rückenmark. Sie unterbrechen den Blutfluss und somit die O2-Zufuhr. „Das klinische Bild ist vergleichbar mit dem akuten Schub einer Multiplen Sklerose“, erklärt Dr. van Laak. „Die Leute kriegen plötzlich weiche Beine, können nicht richtig Wasser lassen und haben Gefühlsstörungen.“ Je nach klinischem Erscheinungsbild unterscheidet man zwei Formen der Dekompressionskrankheit. 

Bei der milden Form (Typ I) leiden die Patienten hauptsächlich an muskulo­skeletalen Schmerzen und juckender Haut („Tauchflöhe“). Bei der schweren Form (Typ II) treten neurologische Symptome wie Lähmungen, Bewusstlosigkeit oder Hör-, Seh- und Sprachstörungen auf. Typischerweise zeigen sich die Beschwerden innerhalb von 20 Minuten und werden kontinuierlich mehr. Schuld daran ist eine Entzündung an den Stellen, wo die Blasen festsitzen: Ödeme und Schwellungen sind das Resultat. Rasch kann eine lebens­bedrohliche Situation entstehen.

Lungenüberdehnung: Probleme mit Pressluft

Eine besonders gefährliche Tauchkrankheit ist die Lungenüberdehnung. Die unter erhöhtem Druck stehende Luft in der Lunge dehnt sich beim Aufstieg aus. Würde ein Taucher, der in 10 Meter Tiefe Pressluft atmet, die Luft anhalten und zur Wasseroberfläche schwimmen, würde sich das Volumen seiner Lunge von 6 auf 12 Liter aufblähen. Daher ist es wichtig, dass Flaschentaucher langsam aufsteigen und gleichzeitig regelmäßig ein- und ausatmen. Ansonsten kann das Lungengewebe zerreißen. Das fiese an der Sache: Auch wenn ein Taucher vorsichtig ist, kann eine Lungenüberdehnung entstehen – zum Beispiel wenn Lungenareale durch emphysematische Veränderungen oder Narben schlecht ans restliche Lungengewebe angeschlossen sind. 

Je nachdem, wo die Lunge dann reißt, entwickelt sich ein Mediastinalemphysem, ein Pneumothorax oder eine arterielle Gasembolie (AGE). Bei der AGE reißt die Lunge bei einem Lungengefäß ein, Gas wird ins Gefäßsystem eingeschwemmt und es kommt zu schlaganfall­artigen Verläufen mit Halbseitenlähmung, Sprach- und Sehstörungen bis hin zu Verwirrtheit und Bewusstlosigkeit. Manchmal endet so eine AGE tödlich. Da es sich um ein akutes Geschehen handelt, zeigen sich die Beschwerden sofort nach dem Auftauchen. Und Dr. van Laak weist auf eine weitere Schwierigkeit hin: „Wenn eine AGE in 10 Metern Tiefe passiert, dehnt sich die Luft beim Auftauchen noch aus. Ein Gasvolumen, das erst klein war, ist an der Wasseroberfläche plötzlich kritisch groß.“ Das gilt sowohl für die Gasblasen im Hirn als auch für die Luft im Pneumothorax.

Muränen mögen gruslig aussehen, grundlos greifen sie den Menschen jedoch nicht an. Nur wenn sie sich durch falsches Verhalten von Tauchern bedroht fühlen, beißen sie zu. Bisse von Muränen heilen sehr schlecht. © photocase

Tipps fürs sichere Tauchen

Angesichts solcher Gefahren ist klar, dass man nur dann mit dem Tauchen beginnen sollte, wenn man gesund ist. Deswegen steht am Anfang jeder Tauchkarriere die Tauchtauglichkeits­untersuchung durch einen zertifizierten Taucharzt. Stehen danach die Ampeln auf grün, ist wichtig, dass man sich einen guten Ausbilder sucht, der einen langsam an die Materie ­heranführt. „Das ist häufig nicht mit Urlaubswünschen kom­patibel“, sagt Dr. van Laak. „Urlauber wollen möglichst schnell zum Wrack in 25 Meter tauchen. Als Ausbilder muss man da bremsen. Zuerst müssen Anfänger lernen, mit dem hohen Druck umzugehen, ohne in Atempanik zu geraten.“ Zudem ist wichtig, dass jeder einzelne Tauchgang sorgfältig geplant wird.

Dr. Karin Hasmiller, Anästhesistin an der Unfallklinik Murnau und Präsidentin der Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin (GTÜM), empfiehlt, sich vor jedem Tauchgang folgende Fragen zu stellen: „Bin ich fit und gesund? Wo gehe ich genau tauchen? Welche Ausrüstung brauche ich dafür? Weiß ich, was im Notfall zu tun ist?“ Zudem rät sie, nie alleine ins Wasser zu steigen, sich an die Anweisungen des Tauchcomputers zu halten und Notfallabläufe zu trainieren. „Wenn was passiert, muss klar sein, wie ich vorgehe“, erklärt Dr. Hasmiller. Dr. van Laak hat speziell für tauchende Frauen einen Tipp: ausreichend trinken! Denn Taucher sind immer dehydriert. Der Druck auf den Körper bewirkt eine Blutumverteilung von den Beinvenen in die thorakalen Gefäße. 

Das Herz wird volumenbelastet. Diese führt über einen Anstieg des ANPs zur erhöhten Flüssigkeitsausscheidung. Das Blut wird viskös und der Abtransport von Stickstoff langsamer – das Risiko für eine Dekompressionskrankheit steigt. Daher ist es wichtig, vor jedem Tauchgang genügend zu trinken. Besonders Frauen tun sich damit schwer. „Männer pinkeln sowieso überall hin, also auch in den Tauchanzug“, sagt Dr. van Laak. „Frauen haben damit ein Problem!“

Im Notfall: Sauerstoff und Überdruck

Kommt es trotz Vorsichtsmaßnahmen zu einem Unfall, müssen Ersthelfer nach einem klaren Schema vorgehen. Die beiden schwersten Tauchkrankheiten, die AGE und die Dekompressionskrankheit, sind klinisch schlecht voneinander zu unterscheiden. Das ist zunächst nicht schlimm, da sie gleich behandelt werden. Jeder Verunfallte bekommt 100% Sauerstoff. O2 reduziert die Gewebsischämie und baut den Stickstoff ab. Da Taucher immer dehydriert sind, muss in jedem Fall Flüssigkeit verabreicht werden: Festgelegt sind 1.000 ml Flüssigkeit pro Stunde. 

Danach gehört der Verletzte in eine Druckkammer. Dort atmet er weiter 100% Sauerstoff – nun allerdings unter Überdruckbedingungen. Meist beginnt die Behandlung mit einem Druck von 280 kPa, das entspricht einer Wassertiefe von 18 Metern. Der Druck in der Kammer wird dann langsam gesenkt. So baut sich der Stickstoff im Gewebe und Blut langsam ab. Die kürzestmögliche Behandlungsdauer beträgt 285 Minuten. Bei schweren neurologischen Symptomen kann man die Behandlungszeit auf bis zu 490 Minuten verlängern.

Im Druckkammerkomplex des Schifffahrtmedizinischen Instituts der Marine in Kronshagen werden Taucher therapiert. Kliniken behandeln mit ihren Druckkammern aber größtenteils Patienten mit Problemwunden, CO-Intoxikation oder Gasbrand.© Jens Scholz

Ab ins Wasser

Glücklicherweise sind so aufwendige Therapien selten nötig. „Im Allgemeinen passieren beim Tauchen wenig Unfälle“, ist Dr. Hasmiller überzeugt. „Beim Fußball kommt es sicher häufiger zu Verletzungen.“ Wenn beim Tauchen mal was passiert, endet es jedoch leider häufiger fatal. Meist ist das Tauchen aber ein spannender und schöner Sport. Neben den hier beschriebenen Leiden gibt es nur wenige Gefahren. Zu Unfällen mit Tieren kommt es sehr selten. Und wenn, dann überwiegend selbst verschuldet. 

„Meist sind unvorsichtige Taucher schuld, die z. B. ohne Handschuhe eine Muräne füttern und sich dabei üble Handverletzungen einhandeln“, erklärt Dr. van Laak. Auch die Gefahr durch Haie werde deutlich überbewertet. Viel gefährlicher wird es, wenn die Taucher nicht mehr tauchen, sondern baden. Barfuß steht man viel leichter auf einen Seeigel, und auf dem ­glitschigen Schiffsdeck kommt es beim Ausrutschen oft zu Brüchen. Und noch viel gefährlicher seien Unfälle an Land, bemerkt Dr. van Laak. Die Fahrt zum Tauchort ist wahrscheinlich gefährlicher als das Tauchen selbst – sofern man umsichtig ist und Vorsichtsmaßnahmen beherzigt.

 

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