Körper & Gesundheit

Abgetaucht! Als Mensch in einem fremden Element

Gerätetaucher, von unten gegen die Wasseroberfläche hin aufgenommen

Bild: CanStockPhoto

Der Seehund kann es, der Wal sowieso, und auch die Lederschildkröte und der Pinguin: den Atemreflex unterdrücken, abtauchen, und dabei grosse Strecken überwinden sowie bis zum Meeresgrund vordringen. Der Mensch hingegen hat bei der freien Erkundung der Unterwasserwelt einige Hindernisse zu überwinden.

Anders als ein Meeressäuger hat der Mensch einen Körper, der nicht für das Tauchen konzipiert ist. Wer von uns schafft es ohne Übung schon, länger als eine Minute den Atemreflex zu unterdrücken und die Luft anzuhalten? Unter Wasser sehen wir zudem schlecht, und beim Tauchen stellen sich schon in wenigen Metern Tiefe weitere Probleme ein: Der luftgefüllte Hohlraum unserer Lunge wird stark zusammengedrückt, und äusserst schmerzhaft wirkt der hohe Druck des Wassers auch auf das Ohr sowie die Stirnhöhlen.

Freitaucher in gestreckter Haltung beim Tauchen nahe des sandigen Meeresgrundes inmitten eines Schwarms von Tarpunen

Frei- oder Apnoetauchen wird auch als Leistungssport betrieben. Bild: Clecio Mayrink/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Freies Tauchen – ein trainingsintensiver Sport

Wenn der Taucher oder die Taucherin nicht aktiv Luft aus der Lunge in diese Körperhöhlungen drückt, also einen Druckausgleich macht, würde das Trommelfell schon in wenigen Metern Tiefe reissen. In etwa 25–35 m Tiefe lastet dann so viel Druck auf dem Körper, dass die Lunge auf ihr minimales Volumen zusammengedrückt wird. Wer Freitauchen oder Apnoetauchen (abgeleitet vom griechischen „ohne Atmung“) als Sport betreiben möchte, muss lernen, mit diesen Bedingungen umzugehen.

Denn nur mit intensivem Training kann es ein Mensch schaffen, aus eigener Kraft so weit hinab zu tauchen und unverletzt wieder aufzutauchen. Spezielle Übungen erhöhen die Elastizität des Brustkorbs und der Zwischenrippenmuskeln, damit die Rippen unter dem hohen Druck nicht zerquetscht werden. Die Kontrolle des Atemreizes erfordert ebenfalls einiges an (Mental-)Training. Geübte Freitaucherinnen und -taucher schaffen es auch, ihren Körper so an die Bedingungen unter Wasser zu gewöhnen, dass während einem Tauchgang automatisch Herzfrequenz und Sauerstoffverbrauch beträchtlich sinken.

Dennoch sind die Gefahren des Tieftauchens nicht zu unterschätzen. Apnoetauchen als Leistungs- und Wettkampfsport ist genau reglementiert und verlangt von allen Teilnehmenden viel Verantwortungsbewusstsein, damit Unfälle verhindert werden können. Fast unglaublich erscheinen einem die Leistungen, zu denen ein Mensch dann aber fähig sein kann: Der aktuelle Rekord für das Tieftauchen ohne Flossen und mit konstantem Gewicht (also ohne dass in der Tiefe Ballast abgeworfen werden darf), liegt bei 102 m! Er wurde 2016 vom Neuseeländer William Trubridge aufgestellt.

Gerätetauchen: Physik und Physiologie

Wenn beim Tauchen Flaschen mit Druckluft mitgeführt werden und die Lunge bei jedem Atemzug damit gefüllt wird, bietet sie genügend Gegendruck, um nicht vom Druck des Wassers zusammengequetscht zu werden. Auch das Problem des Sauerstoffmangels ist damit gelöst. Mit einem isolierenden Neoprenanzug gegen die Kälte müsste es also möglich sein, ohne weiteres in weit grössere Tiefen als beim Apnoetauchen vorzudringen, oder? So einfach ist es nicht ganz. Denn das Einatmen von Druckluft hat mehrere Effekte auf unseren Körper, von „Tiefenrausch“ bis „Taucherkrankheit“.

Gewöhnliche Druckluft hat dieselbe Zusammensetzung wie die Atmosphäre der Erde, enthält also rund 78 % Stickstoff. Dieses Gas wirkt als Narkosemittel und stört das Zentralnervensystem, wenn es unter zu hohem Druck in den menschlichen Körper gepresst wird, was ab 20–30 m unter der Wasseroberfläche der Fall ist. Man setzt deshalb beim technischen Tauchen (als Sport oder bei Berufstauchern) auf Gasgemische aus Sauerstoff mit Helium und/oder Wasserstoff und Stickstoff, die als Gemisch weniger narkotisch wirken.

Innenansicht einer Druckkammer mit 12 Sitzplätzen

Eine Dekompressionskammer mit Beatmungsgeräten, in der verunfallte Taucher gegen Taucherkrankheit behandelt werden können. Bild: Peter Freitag/Wikimedia Commons, CC-by-sa 3.0/de

Eine weitere Gefahr ist damit aber noch nicht gebannt. Veranschaulichen kann man sie sich, wenn man den Körper der Taucherin oder des Tauchers mit einer Mineralwasserflasche vergleicht: Unter Druck (also in der Tiefe) ist ein guter Teil des Atemgases in den Körperflüssigkeiten gelöst, genau wie die Kohlensäure im Wasser in der geschlossenen Flasche. Verringert sich der Druck beim Aufsteigen, geschieht etwas Ähnliches, wie wenn man die Mineralwasserflasche öffnet: Gasbläschen treten aus. Diese verursachen im Körper Blutgerinnsel, Gewebeschäden und damit Schmerzen und Lähmungen, was sogar zum Tod führen kann. Verhindern kann man diese Effekte nur, indem nach langen und tiefen Tauchgängen genügend langsam aufgetaucht wird und zwischendurch Stopps zur Dekompression eingelegt werden.

Berufstaucher, die mehrere Tage in Tiefen von 200 m oder mehr gearbeitet haben, müssen nach einem Einsatz Tage oder sogar Wochen in einer sogenannten Dekompressionskammer mit regulierbarem Druck verbringen, bis sich der Gasgehalt ihres Körpers wieder normalisiert hat. Dekompressionskammern und Beatmungsgeräte werden auch in der medizinischen Behandlung von verunglückten Tauchern mit Taucherkrankheit eingesetzt.

Sei es, dass Menschen aus beruflichen Gründen tief unter Wasser vordringen müssen (beispielsweise bei Reparatur- und Bergungsarbeiten auf hoher See), ihre Grenzen beim Leistungssport ausloten oder einfach nur die faszinierende Unterwasserwelt beobachten wollen: Die Eroberung des blauen Elements verlangt einiges an Erfindungsgeist und Training – und lässt uns umso mehr bewundern, wie perfekt die grossen Meeressäuger an ihren Lebensraum angepasst sind!

Erstellt: 03.10.2022
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