Physiologie des Menschen
HÖHENPHYSIOLOGIE
Beim Aufenthalt in der Höhe wirken sich im wesentlichen 3 physikalische Mechanismen belastend auf den Organismus aus.
- verminderter Sauerstoffpartialdruck
- vermehrte Strahlenbelastung
- thermische Belastung
1. Sauerstoffmangel
Mit zunehmender Höhe bleibt zwar die Sauerstofffraktion konstant, der Sauerstoffpartialdruck sinkt jedoch proportional zum abnehmenden Luftdruck ab (in 5500m auf die Hälfte). Die Reaktionen des Organismus auf Sauerstoffmangel hängen nicht nur vom Ausmaß des Mangels ab, sondern auch in der Zeitspanne in welcher dieser eintritt. Bei längerem Höhenaufenthalt kommt es zur chronischen Hypoxie (akute Hypoxie bei plötzlichem Druckabfall im Flugzeug oder schnell einsetzende Hypoxie bei Bergbahnfahrten,..). Schnelle Aufstiege werden schlechter als langsame, und aktive (Bergwandern) besser als passive (Seilbahn) vertragen. Es kann dabei zum auftreten der Höhenkrankheit kommen. Dies sind zahlreiche durch Sauerstoffmangel ausgelöste Störungen des Organismus. Allgemein beobachtet man Minderung der körperlichen und geistigen Fähigkeiten sowie rasche Ermüdung und geringere Belastbarkeit. Spezielle Kennzeichen sind Willensschwäche, Schlafbedürfnis, Appetitlosigkeit, Atemnot Schwindel, Erbrechen sowie Apathie, aber auch Euphorie. Diese Symptome treten je nach Disposition isoliert oder kombiniert auf.
Die größte Gefahr ist ein langsam einschleichender Sauerstoffmangel der in körperlicher Ruhe, ohne Vorwarnung in Bewußtlosigkeit übergehen kann. Anhand der Auswirkungen hat man 4 verschiedene Zonen eingeteilt. Die Indifferenzzone bis 2000 m mit geringen Veränderungen, Zone der vollständigen Kompensation, wobei bereits erste deutliche Anzeichen auftreten (2000-4000m), Zone der unvollständigen Kompensation (4000-7000m) mit erheblichen Leistungseinbußen (es kann zum auftreten eines Lungenödems kommen) und die kritische Zone, wobei es zum Höhentod kommen kann mit irreversiblen Zusammenbruchs zentralnervöser Regulationen. Unabhängig vom oben genannten ist noch der Höhenrausch bekannt, bei dem es zu Euphorischen Zuständen mit eklatanten Fehlentscheidungen (ähnlich Ethanolabusus) kommen kann. Er tritt ab ca. 3000 m auf.
Höhenbelastung lösen kurz- mittel- oder langfristig Veränderungen im Organismus aus. Innerhalb von Stunden ablaufende Reaktionen bezeichnet man als Höhenumstellung, längere Höhenaufenthalte führen zu Akklimatisation. Dies betrifft vor allem
- Den Kreislauf: HF steigt, HZV ist bei Arbeit erhöht (in Ruhe kaum), RR zeigt kaum Veränderung,.
- Die Atmung: es kommt zur Hyperventilation, vor allem bei Arbeit
- den Sauerstofftransport: Der arterielle Saurstoffpartialdruck nimmt mit zunehmender Höhe ab. Dazu kommt noch eine höhere Bindung des Sauerstoffs aufgrund der resp. Alkalose und damit kommt es zur erschwerter Abgabe in den Geweben.
- Säure Base Status: es kommt zur resp. Alkalose wegen Hyperventilation.
Langfristige Höhenaufenthalte führen zu Anpassungsvorgängen des Organismus vor allem was die Hypoxie und die resp. Alkalose betrifft. Dies geschieht durch Erhöhung der Erythrozytenzahl (Regulation des Hypoxie) und renaler Kompensation mit vermehrter Bikarbonatausscheidung (Regulation der Alkalose). Ebenso nimmt die Kapillardichte in der Muskulatur zu, dadurch wird die Diffusion erleichtert.
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