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Ein Hinweis vorab:

Die nachfolgenden Ausführungen zur Theorie des Frei- und Gerätetauchens sollen hier lediglich als unverbindliche Information dienen. Es wird von mir keinerlei Verantwortung oder Haftung für Schäden jeglicher Art übernommen, die aus der Anwendung der Inhalte in beliebiger Weise entstehen. Die Informationen stellen nicht den Anspruch auf Vollstängigkeit, Gültigkeit und Entsprechung mit aktuell bei Tauchverbänden vermittelten Kursinhalten.

Grundlagen: Zurück

Bei aller Begeisterung und Faszination für das Gerätetauchen, man sollte sich immer vor Augen halten, dass der menschliche Körper nicht für einen längeren Aufenthalt im und unter Wasser geschaffen ist. Beim Tauchen können schnell Situationen entstehen, die der Gesundheit schaden. Durch Kenntnisse der Physik, Physiologie und Medizin des menschlichen Körpers und deren Anwendung beim Tauchen können die Gesundheitsrisiken minimiert werden. Einfache technische Hilfsmittel erlauben es Nachteile beim Atmen, Sehen und bei der Fortbewegung unter Wasser auszugleichen. Grundlage ist die ABC - Ausrüstung, bestehend aus Schnorchel, Maske und Flossen.

Die Tauchermaske:
Die Maske lässt den Taucher unter Wasser fast genauso klar sehen wie an Land. Um wie überwasser sehen zu können, muss ein luftgefüllter Raum vor den Augen hergestellt werden. Dies ist die Hauptaufgabe der Tauchmaske. Der einzige grosse Unterschied zum Sehen überwasser besteht in der optischen Vergrösserung aller Objekte im Wasser.

Die Flossen:
Die Verwendung von Flossen erleichtert die Fortbewegung und Manövrierfähigkeit im Wasser, ohne Benutzung der Arme. Die Flosse vergrößert die Fläche des Fußes, wodurch eine bessere Kraftübertragung möglich ist. Der Wirkungsgrad der Flosse ist abhängig von der Größe und Härte des Materials. Durch die Muskelkraft sind der beliebigen Größe jedoch Grenzen gesetzt. Grundsätzlich empfiehlt sich die Verwendung von harten Flossenblättern, jedoch angepasst an den Trainingszustand des Einzelnen. Flossen wurden in den 50er - 60er Jahren noch vorzugsweise aus Gummi hergestellt, da dieses Material geeignet ist, den unterschiedlichen Ansprüchen - Fuß: Weiches Material, Flossenblatt Hartes Material - zu genügen. Die heute zur Verfügung stehenden Materialien lassen weitaus größere Spielräume in der Auswahl der richtigen Flosse. Im Hallenbad sind Flossen mit geschlossenem Fußteil geeignet. Der feste Fußeinsatz garantiert besseren Sitz und wenig Reibung an der Ferse durch das Flossenband. Flossen mit Fersenband finden Verwendung wenn Neoprenfüsslinge den Fuß schützen (Gerätetauchen).

Schnorchel mit Faltenschlauch

Schnorchel mit glattem Rohr

Anwendung der ABC-Ausrüstung

Maske ausblasen
Man taucht 2 - 3 Meter tief ab und richtet den Körper im Wasser senkrecht auf, so daß der Kopf in Richtung Wasseroberfläche zeigt. Den Kopf nach hinten legen, Blick zur Wasseroberfläche. Mit einer Hand wird die Maske am oberen Rand leicht an die Stirn gedrückt, mit kurzen Stößen wird die Luft durch die Nase in die Maske eingeblasen. Dies wird so lange wiederholt, bis die Luft das Wasser aus der Maske verdrängt hat.

Diese Übung muß ruhig und sauber durchgeführt werden. Nur Übung macht den Meister! Soll beim Abtauchen ein Druckausgleich in der Maske herbeigeführt werden, so wird ähnlich wie beim Maskenausblasen Luft durch die Nase in die Maske eingeblasen, bis diese wieder locker auf dem Gesicht aufliegt.

Schnorchel
Der Schnorchel wird entweder mit dem Schnorchelhalter am Maskenband befestigt oder einfach links unter
das Maskenband geschoben . Beim Tauchen eingedrungenes Wasser wird an der Oberfläche durch einen
kurzen, kräftigen Ausatemstoß aus dem Schnorchel hinausgeblasen.

Flossen
Nie mit Flossen am Beckenrand laufen! Beim Schnorcheln in Bauchlage werden die Arme nach vorne gestreckt, die Beine führen den Kraul-Beinschlag aus (kein Fahrradfahren!).

Abtauchen Kopfwärts
Phase I
Der Taucher gleitet aus der Ruhestellung heraus mit leichtem Flossenschlag an der Oberfläche dahin. Die Arme werden vorgehalten, der Körper nimmt eine absolut horizontale Schwimmlage ein. Der anzutauchende Punkt in der Tiefe wird fixiert.

Phase II
Nach einem letzten Flossenschlag und tiefer Einatmung wird der Oberkörper vertikal abgewinkelt.

Phase III
Die Beine werden geschlossen über Wasser gestreckt in die Vertikale geschwungen. Durch den Auftriebsverlust der über Wasser ragenden Partien wird der Körper pfeilartig unter Wasser gedrückt.

Phase IV
Erst wenn der ganze Körper, inkl. Flossen, vollständig eingetaucht ist, setzt der Flossenschlag wieder ein. Gleichzeitig wird der Druckausgleich ausgeführt.

Auftauchen
Es wird immer langsam aufgetaucht mit max. 10 m/min. Während des Aufstiegs achtet man auf Hindernisse (Schwimmer, Boote, usw.), indem man eine Hand nach oben streckt. Am besten dreht man sich hierzu um die eigene Achse und schaut nach oben. An der Oberfläche wird der Schnorchel ausgeblasen.

Physikalische und medizinische Grundlagen des Tauchens ohne Gerät: Zurück

Luft besteht aus einem Gasgemisch. Trockene Luft setzt sich wie folgt zusammen:

Da bei der Atmung Sauerstoff zu Kohlendioxyd „umgewandelt“ wird, unterscheidet sich die Zusammensetzung der Ein- und Ausatemluft.

Obwohl Menschen in einer Luftatmosphäre leben, befassen sich die meisten Menschen im Alltag eher selten mit der Luft. Ebenso wenig machen sich die wenigsten Gedanken über das Gewicht der Luft. Nur vom Druck der Luft hört man ab und zu etwas im Wetterbericht. Für Taucher ist es notwendig mehr über diese Dinge zu wissen, denn nur so können wir auch die physikalischen Gegebenheiten und deren Wirkung auf den menschlichen Organismus unter Wasser verstehen. Alle Materie hat ein Gewicht - auch die Luft. Bei einer Höhe unserer atmosphärischen Luftsäule von 80-100 km kommt ein sehr großes Luftgewicht zustande. Entscheidend ist jedoch das Gewicht (besser die Gewichtskraft) auf eine bestimmte Fläche.

Die Gewichtskraft pro Flächeneinheit entspricht dem Druck.

Über jedem cm Erdoberfläche steht eine Luftsäule, die ein Gewicht von 1 kg hat. Dieses Gewicht entspricht einer Gewichtskraft von 10 Newton. Newton (N) ist die physikalische Einheit für Kraft (F). 1kg Masse entspricht einer Gewichtskraft von 10 N. 10 Newton pro cm nennt man 1 bar. Es lastet also auf jedem Quadratzentimeter des menschlichen Körpers eine Gewichtskraft von 10 N. Die Oberfläche des Menschen beträgt 15000 - 18000 Quadratzentimeter. Auf dem Körper lastet also ein Gewicht von 15 - 18 Tonnen.

Die festen und flüssigen Bestandteile unseres Körpers (z.B. Knochen und Blut) zeigen keine Wirkung bei diesem Druck bzw. sind nicht komprimierbar. Bei den luftgefüllten Teilen des Körpers  wirkt ein gleicher Druck von innen dem großen Aussendruck entgegen. Es herrscht ein "Gleichgewicht". Die Luft in der Lunge steht beispielsweise unter dem gleichen Druck, wie der atmosphärische Druck, der von außen einwirkt. Darum wird der menschliche Körper nicht zerquetscht. Man empfindet diesen Druck nicht.

Da Wasser bekanntlich um einiges schwerer ist als Luft, verdoppelt sich bereits in 10 Meter Wassertiefe der Druck. Der Druck in einer beliebigen Wassertiefe (ausgehend von der Höhe des Meeresspiegels) lässt sich nach der folgenden Formel einfach berechnen.

Luft und Wasser unter Druck (BOYLE-MARRIOTTESCHE-GESETZ): Zurück

Während Wasser als Flüssigkeit nicht kompressibel ist, kann Luft auf Grund der  Verschiebbarkeit der Moleküle im alle Richtungen verdichtet werden. Den Zusammenhang zwischen dem Druck und dem zur Verfügung stehenden starren Raum beschreibt das BOYLE-MARRIOTTESCHE-GESETZ:

“Bei gleich bleibender Temperatur verändert sich das Volumen eines Gases im umgekehrten Verhältnis zu seinem Druck.“ Befindet sich z.B. Luft in einem Zylinder von 1 Liter Volumen, so herrscht in diesem Raum unter normalen Bedingungen ein Druck von 1 bar. Erhöht man diesen Druck auf 2 bar, so verringert sich das Volumen auf 0,5 Liter. Das Produkt aus dem Druck und aus dem Volumen bleibt aber stets gleich. Bei einer Erhöhung des Druckes auf 4 bar verringert sich das Volumen auf 0,25 Liter, die Multiplikation des Druckes mit dem Volumen ergibt auch jetzt wieder denselben Wert.

Wenn wir einen luftgefüllten Gaszylinder von einem Liter Inhalt auf 30 Meter Tiefe gezogen haben, wobei das Volumen kleiner, der Druck entsprechend größer wurde, so verhält sich auch die Luft gefüllte Lunge des Freitauchers (Taucher ohne Gerät). Ihm steht nur ein Luftvolumen von ca. 6 Litern zur Verfügung, das sich ebenfalls als abgeschlossene Gasmenge nach dem BOYLE-MARRIOTTESCHEN-GESETZ verhält.

Luftdruckverhältnisse in der Lunge beim Tieftauchen ohne Gerät: Zurück

Bedingt durch sein relativ kleines Lungenvolumen kann der Mensch nur kurze Zeit die Luft anhalten. Die Grenze beim Tieftauchen ohne Gerät kann man im allgemeinen mit 2 Minuten ansetzen. Die Geschwindigkeit beim Abtauchen bedeutet keine Gefahr, wenn wir den Druckausgleich vornehmen. Es soll hier geklärt werden, warum es für den Menschen eine bestimmte Tauchtiefe gibt, die er nicht ohne Gefahr einer gesundheitlichen Schädigung überschreiten kann und auch sie ist nur zu erreichen bei luftgefüllten Lungen und nach langem Training.

Was passiert beim Tieftauchen ohne Gerät?

Die Lungen werden maximal gefüllt (etwa 6 Liter). Beim Abtauchen nimmt der Umgebungsdruck mit steigender Tiefe zu, dadurch wird der Brustkorb zusammen- und der Bauch eingedrückt was zu einem Höhertreten des Zwerchfelles führt. Dadurch steigt auch im Brustinnern der Druck an (Druckerhöhung = Volumenverkleinerung nach dem Boyle-Mariotteschen Gesetz). In einer Wassertiefe von 30 Metern, also bei einer Drucksteigerung auf das 4-fache, ist das Luftvolumen in der Brust auf ein Viertel verkleinert. Die 6 Liter Gesamtkapazität sind auf einen Raum von 1,5 Litern komprimiert, dieser entspricht aber dem Volumen der Restkapazität, d.h. dem Teil des Lungeninhaltes, der nach tiefer Ausatmung noch luftgefüllt bleibt. Durch den ebenfalls 4-fachen Druck in dem Lungenvolumen herrscht aber noch Druckgleichheit zwischen dem Innern der Lunge und dem umgebenden Wasser. Nun ist jedoch die Tiefengrenze erreicht. Wird noch tiefer getaucht, steigt der Außendruck weiter an. Der Druck im Brustinnenraum kann jedoch nicht mehr gesteigert werden, da der Brustkorb nicht mehr ohne Verletzung verkleinert werden kann. Im Brustkorb entsteht ein relativer Unterdruck. Dies ist für den Taucher das gefährliche Stadium. Es wird das im großen Blutkreislauf unter dem Außendruck stehende Blut in den kleinen Lungenkreislauf und die Alveolen der Lunge hineingezogen.

Das Herz kann das Blut nicht gegen die Sogwirkung aus dem Lungenraum in entgegengesetzter Richtung, in Richtung großen Kreislauf, transportieren. Durch den Sog wird die rechte Herzkammer überdehnt, die linke Herzkammer erhält kein Blut. Blut und Gewebeflüssigkeit wird in die Lunge gesaugt. Es kommt dabei zu einem so genannten Lungenödem, einem Zustand, der dem Ertrinken ähnlich sein kann. Auch hier wäre die Lunge mit Flüssigkeit gefüllt. Bei einer Überschreitung der Grenztiefe für Freitaucher kommt es zu Bewusstlosigkeit und anschließendem Ertrinken.

Luftdruckverhältnisse bei überlangem Schnorchel:

Wie bereits im Kapitel ABC-Ausrüstung erwähnt, dienen alle Schnorchel nur dem Zweck, von der Wasseroberfläche aus die Unterwasserwelt zu beobachten, ohne jedes Mal den Kopf zum Atmen aus dem Wasser heben zu müssen. Alle gängigen Schnorchel sind rund 35 cm lang und heben einen Durchmesser von 2 - 2,5 cm. Warum kann ein Schnorchel nicht länger sein? Die Frage ist berechtigt.

An der Wasseroberfläche herrscht ein Druck von 1 bar. Wäre der Schnorchel 50 cm lang, so beträgt der Druckunterschied 0,5 N/cm gegenüber der Wasseroberfläche. Die Oberfläche des Brustkorbes beträgt rund 3000 cm. Will man in 50 cm Wassertiefe Luft von der Oberfläche atmen, so muss eine Wassersäule von 1500 N Gewichtskraft bei jedem Atemzug angehoben bzw verdrängt werden. Das schafft die Atemmuskulatur nicht. Beim Atmen durch einen normal langen Schnorchel muss auf die gleiche Weise Atemarbeit geleistet werden, die über dem normalen Atmen ausserhalb des Wassers liegt. Jedoch ist die aufzuwendende Kraft wesentlich geringer. Hier ein Rechenbeispiel dazu.

Brustoberfläche: 3000 cm
Tiefe bei normal langem Schnorchel: 25 cm
Druckunterschied: 0,25 N/cm
Kraft: 3000 cm x 0,25 N/cm = 750 N

Theoretisch könnte man nun meinen, dass durch ein gezieltes Training der Atemmuskulatur die nötige Kraft aufgebracht werden könnte. Das ist ein fataler Irrtum. Die eigentliche Gefahr des Tauchens mit überlangem Schnorchel, ganz ungeachtet des „Trainingszustandes“ der Muskulatur, liegt bei einem physiologischen Effekt:
Der relative Unterdruck im Brustraum erzeugt einen Sog auf den kleinen Blutkreislauf, so dass es zum Einströmen des Blutes in die Alveolen der Lunge und deren Überfüllung kommt. Durch die Verbindung Lunge/Herz über den kleinen Blutkreislauf kommt es infolge der Sogwirkung zu einer Überdehnung der Herzmuskulatur innerhalb weniger Sekunden, es treten die gleichen Symptome und Gefahren wie beim Tieftauchen ohne Gerät über 30 Meter Tiefe auf. Weitere Probleme beim überlangen Schnorchel sind der Atemwiderstand (er wächst mit zunehmender Länge des Schnorchels stark an) und der Totraum (je länger und dicker der Schnorchel, desto größer der Totraum = Gefahr von Pendelatmung). Ein Schnorchel sollte also maximal 35 cm lang sein und einen Durchmesser von 2 - 2,5 cm haben.

Luftdruckverhältnisse im Mittelohr (Druckausgleich): Zurück

Wie bereits erwähnt, ist Wasser nicht kompressibel. Ebenso verhält es sich mit allen Flüssigkeiten und flüssigkgeitsgefüllten Hohlräumen im menschlichen Körper. Wie verhalten sich aber die luftgefüllten Hohlräume?
Zu Schädigungen kann es in allen belüfteten Hohlräumen des Körpers kommen, wie in den Lungen, im Hals-Nasen Rachenraum, Nasennebenhöhlen etc. Außer beim Ohr, bei dem ein künstlicher Druckausgleich herbeigeführt werden muss, vollzieht sich der Druckausgleich in den Hohlräumen automatisch. Durch zunehmende Tiefe und zunehmenden Druck wölbt sich das Trommelfell nach innen in Richtung Mittelohr und erzeugt einen empfindlichen Schmerz. Es besteht ein relativer Unterdruck im Mittelohr. Dieser muss ausgeglichen werden, sonst reißt das Trommelfell und es kommt zu Blutungen und Gleichgewichtsstörungen durch das eindringende kalte Wasser. Um die Druckdifferenz zwischen Mittelohr und äußerem Gehörgang auszugleichen, wird durch die Eustachische Röhre (Verbindung zum Nasenrachenraum) Luft ins Mittelohr gepresst. Dies geschieht durch Zuhalten der Nasenflügel und kräftigem Schnäuzen. Durch dieses Pressen öffnet sich die Eustachische Röhre und es entsteht Druckausgleich im Mittelohr, der Schmerz verschwindet sofort, das Trommelfell nimmt wieder die Normalstellung ein. Der Druck im Mittelohr und im äußeren Gehörgang sind in diesem Moment gleich groß.

Ist die Schleimhaut der Eustachischen Röhre geschwollen, wie beispielsweise bei einer Erkältung oder einem entzündlichen Prozess im Mittelohr, gelingt der Druckausgleich meistens nicht. In diesem Fall sollte auf keinen Fall getaucht werden. Eine solche Schleimhautschwellung der Eustachischen Röhre kann auch ad hoc beim Tauchen in kaltem Wasser auftreten. Der Tauchgang sollte abgebrochen werden.

Der Druckausgleich in der Maske:

Beim Abtauchen nimmt der Umgebungsdruck wie bereits beschrieben zu. Das heißt, der Druck um die Maske herum ist größer als der im Maskeninnern. So entsteht ein relativer Unterdruck in der Maske, der das Blut wie eine Schröpfkugel unter die Hautoberfläche saugt. Dies hat zur Folge, dass kleine Adern in der Haut und in den Augen platzen. Um dem vorzubeugen, muss man Luft in das Maskeninnere blasen und damit den Unterdruck ausgleichen. Die Maske wird durch Ausatmen durch die Nase belüftet. Der Maskenkörper muss also so konstruiert sein, dass die Nase in die Maske eingeschlossen ist. Einfache Schwimmbrillen sind aus diesem Grund für das Tauchen ungeeignet.

Die Dekompression

Nach dem Henryschen Gesetz lösen sich Gase in Flüssigkeiten bis zu einer Sättigung, die vom Druck der einzelnen Gase abhängig ist. Demnach ist auch der Stickstoff, genauso wie der Sauerstoff, unter normalem atmosphärischem Druck in unserem Körper gelöst vorhanden. Bei einem atmosphärischen Druck von 1 bar beträgt der Partialdruck von Stickstoff in unseren Lungenalveolen etwa 0,8 bar (s. Gesetz von Dalton). Bei einem durchschnittlichen Erwachsenen ist dabei knapp 1 Liter Stickstoff im Körper gelöst, bei einer Blutmenge von etwa 5 Litern. Verändert sich der Luftdruck und mit ihm der Partialdruck des Stickstoffes, so muß sich ein neues Gleichgewicht einstellen. Steigt ein Mensch mit einem Flugzeug in eine dünnere Luftschicht, so wird Stickstoff aus dem Körper herausdiffundieren bis ein Gleichgewicht mit dem Umgebungsteildruck hergestellt ist. Umgekehrt wandert vermehrt Stickstoff in die Körperzellen, wenn wir beim Tauchen einem höheren Stickstoffpartialdruck in unserer Atemluft ausgesetzt sind. Die Aufnahme eines Gases bis zum Gleichgewicht nennen wir Sättigung, die Abnahme Entsättigung. Eine vollständige Sättigung des Körpers dauert bis zu 24 Stunden, je nach Blutversorgung der einzelnen Organe oder Körperteile. Taucht man mit einem PTG auf 40 Meter Tiefe, so ist hier der Stickstoffpartialdruck fünfmal so hoch wie an der Oberfläche. Vereinfacht beträgt er an der Oberfläche 0,8 bar, in 40 Meter Tiefe beträgt dann der Stickstoffpartialdruck 5 * 0,8 bar = 4 bar. Im Blut und Gewebe beträgt der N-Druck anfangs noch 0,8 bar. Bei diesem Gefälle mit dem Gradienten von 3,2 bar wandern nun die Stickstoffmoleküle zum Ort des niederen Partialdruckes. Die Gewebe werden sich langsam entsättigen. Mit der langsam zunehmenden Aufsättigung der Gewebe nimmt natürlich das Druckgefälle zwischen dem Blut und den Geweben ab. Das bedeutet, daß mit dem Kleinerwerden des Druckgefälles die Aufsättigung langsamer vor sich geht. Die Zeit bis zu vollständiger Sättigung hängt nicht vom Druck also nicht von der Tauchtiefe ab. Sie würde in 10 Meter Wassertiefe ebenso lange dauern wie in 40 Meter Wassertiefe. In 10 Meter Wassertiefe hätte der Organismus allerdings nur die doppelte Menge Stickstoff im Vergleich zur Oberfläche aufgenommen. In 40 Meter Tiefe enthielte er nach vollständiger Aufsättigung fünfmal soviel Stickstoff‚ das wären ca. 5 Liter im Vergleich zu etwa 1 Liter an der Oberfläche. Nun würde sich aber bei einem Druckgefälle von 3,2 bar, wie es vorläge, wenn der Taucher nach vollständiger Sättigung aus 40 Meter Wassertiefe sofort auftauchen würde, der Stickstoff nicht langsam entbinden, so wie er in Lösung gegangen ist. Bei einem derartigen Druckgefälle käme es zu dem gleichen Phänomen, welches wir sehen, wenn wir eine Sprudelwasserflasche öffnen. Hier sprudelt und perlt das unter Druck in Lösung gehaltene CO2aus der Flüssigkeit heraus. Beim Tauchen würde der Stickstoff ebenfalls in Form von Gasblasen aus Blut und Gewebe austreten. Wir hätten damit den Zustand der Dekompressionskrankheit. Der krankmachende Faktor der Gasblasenbildung besteht darin, dass die Stickstoffgasblasen in den Geweben Schädigungen hervorrufen, daß sie in den BIutgefäßen auftreten und in den Endverzweigungen, den Kapillaren steckenbleiben. Hier verhindern sie die Blut- und Sauerstoffversorgung des umgebenden Gewebes. Die betroffenen Gebiete werden also nicht mehr ernährt und können, wenn der Zustand anhält, zugrunde gehen. Das Verstopfen eines Blutgefäße nennt man eine Embolie. Hier handelt es sich um eine Gasembolie. Experimente haben gezeigt, daß der kritische Punkt der Gasblasenbildung nicht erreicht wird, wenn der Anfangsdruck nur halbiert wird. Praktisch bedeutet das, daß keine Gasblasen entstehen, wenn man aus 10 Meter Wassertiefe an die Oberfläche aufsteigt, ebenso wenig, wenn nach einem langen Aufenthalt in 30 Meter = 4 bar, der Druck auf die Hälfte = 2 bar oder 10 Meter Wassertiefe reduziert wird. Dieses Phänomen beruht einmal darauf, daß das Blut keine rein wässrige Lösung ist, sondern durch seinen Eiweißgehalt eine größere Grenzflächenspannung als Wasser gegenüber Stickstoff hat. Diese wirkt einer Gasblasenbildung durch die erhöhte Oberflächenspannung entgegen. Es kann etwa zweimal so viel Stickstoff in Lösung gehalten werden als im Wasser unter gleichem Druck. Wir können somit in einer Tiefe von 10 Metern unbeschränkt lange tauchen - auch bis zu völligen Sättigung unseres Körpers - und unbeschadet an die Oberfläche zurückkehren. Tauchen wir tiefer, so hängt es von der Dauer und der Tauchtiefe ab, ob wir ohne Gefahr wieder auftauchen können. Zwar ist die Zeit für eine Sättigung mit einem bestimmten Inertgas für alle Tiefen gleichlang, nur ist die Menge des gelösten Gases natürlich um so größer, je tiefer wir tauchen. Wir werden also, entsprechend dem höheren Druck, in 40 Meter eine größere Menge Stickstoff aufnehmen als in der gleichen Zeit in 20 Meter. Die Sättigung, nach der beim raschen Auftauchen Gasblasen auftreten können, ist in 20 Metern nach 31 Minuten und in 40 Meter Tiefe nach 7 Minuten erreicht. Tauchen wir tiefer oder länger, so müssen wir stufenweise auftauchen, d.h. daß wir in bestimmten Auftauchtiefen bestimmte Auftauchzeiten verbringen müssen.

Diese Auftauchstufen sind in Dekompressionstabellen festgelegt. Taucht man so, dass keine Austauchstufen erforderlich sind, so bleibt man in der sog. Nullzeit. Man kann also die Gasblasenbildung im Körper, d.h. die Dekompressionskrankheit, verhindern, indem man

1. nur Tauchtiefen bis 10 Meter aufsucht
2. innerhalb der Nullzeit taucht
3. bei Überschreitung der Nullzeit die in der Dekotabelle vorgeschriebenen Austauchpausen einhält.

Dekompressionstabelle

Die VDST Auftauchtabelle (Dekompressionstabelle) wurde von M. Hahn und A. Bühlmann berechnet. Sie bezieht sich auf den Luftdruck in Meereshöhe. Mit ihr können die Nullzeiten sowie die Auftauchstufen und deren Dauer für den 1. Tauchgang ermittelt werden. Die angeführten Tiefen und Zeiten wurden auf die bei Sporttauchern übliche Gerätegrössen abgestimmt.

Notwendigkeit für eine Dekompression:

Während eines Tauchganges wird Stickstoff vom Körper aufgenommen. Die Menge hängt von der Tiefe und der Zeit des Tauchganges ab. Sobald die Menge des in den Körpergeweben gelösten Stickstoffes eine kritische Konzentration überschreitet, muss der Aufstieg verzögert werden, damit die Körpergewebe den überschüssigen Stickstoff abgeben können. Dekompressionsunfälle resultieren aus dem Versäumnis, den Aufstieg zu verzögern und den Entsättigungsprozess zu ermöglichen. Bleibt man eine bestimmte Zeit in einer festgelegten Tiefe für die Entsättigung des Körpers, so wird dies als Dekopause oder Dekostop bezeichnet.

Grundzeit
Zeitraum vom Verlassen der Wasseroberfläche beim Abtauchen bis zum Beginn des Austauchens.

Nullzeit
Tauchgänge, die nicht lang oder tief genug sind, um eine Austauchpause erforderlich zu machen. Tauchgänge bis auf 10 m Tiefe oder weniger erfordern keine Austauchpausen. Mit zunehmender Tiefe nimmt die erlaubte Grundzeit für Nullzeit-Tauchgänge ab. Vier Minuten in 51 m Tiefe ist die nach Dekotabelle kürzeste und tiefste Grundzeit für Nullzeit-Tauchgänge. Diese Tauchzeiten sind in der Tabelle unter Nullzeit in Minuten eingetragen, sie erfordern nur die Einhaltung einer Aufstiegsgeschwindigkeit von höchstens 10 m/Min.

Der Dekompressionsunfall und seine Behandlung: Zurück

Werden für einen bestimmten Tauchgang vorgeschriebene Austauchstufen, -Zeiten und Auftauchgeschwindigkeit missachtet, kann es zur Dekompressionskrankheit kommen. Alle Erscheinungsbilder werden durch Stickstoffblasenbildung in verschiedenen Geweben oder in den Blutgefäßen hervorgerufen. Die häufigste Form ist durch Ausperlen von Stickstoffblasen in den Gelenken - meist der oberen Extremitäten - bedingt. Der Verunglückte spürt starke Schmerzen und hält die Gelenke in gebeugter Schonhaltung (Fachbezeichnung: „Bends “, von to bend = beugen). Seltener ist die Haut betroffen. Sie ist gerötet oder gefleckt. Tritt dazu ein Juckreiz auf, so spricht man von „Taucherflöhen“. Gelegentlich kommt es zu Verschlüssen der Lymphgefäße mit schmerzhaften Schwellungen. Alle bisher genannten Erscheinungen können isoliert, aber auch in Kombination auftreten. Bei schweren Fällen können das zentrale Nervensystem (Gehirn, Rückenmark), sowie Atmung und Herz Kreislaufsystem betroffen sein. Gelangen die Gasblasen mit dem Blutstrom ins Gehirn, so kann es zu Halbseitenlähmungen und Beeinträchtigungen von Sinnesorganen kommen. Häufiger unterbrechen die Gasblasen die Nervenleitung im Rückenmark, was eine Querschnittslähmung zur Folge hat. Werden die Stickstoffbläschen auf venösem Weg in den Lungenkreislauf transportiert, kann eine Lungenembolie auftreten. Dies macht sich durch Störungen der Atmung und durch einen brennenden Schmerz hinter dem Brustbein bemerkbar (Fachbezeichnung: “chokes“‚ von to choke = ersticken). Atmen verstärkt hierbei die Schmerzen, weswegen die Atmung dann nur flach und reflektorisch erfolgt. Dies führt zum Sauerstoffmangel und kann in einen Schockzustand münden.

Symptome der Dekompressionskrankheiten

- Schmerzen in den Gelenken
- Schmerzen in der Haut (Ödeme)
- Juckreiz (Taucherflöhe)
- Marmorisierung / Rötung der Haut
- Schwindel, Seh- Hör- u. Sprachstörungen
- Atemstörung mit Luftnot und Schmerzen hinter dem Brustbein
- Halbseitenlähmung
- Querschnittslähmung
- Herz- und Kreislaufstörungen
- Schock

Diese Symptome treten in den allermeisten Fällen innerhalb der ersten Stunde nach. Erreichen der Wasseroberfläche auf. Es können aber auch erst nach mehreren Stunden erste Zeichen einer Dekompressionskrankheit auftreten. Individuelle Faktoren spielen bei der Dekompressionskrankheit eine Rolle. So begünstigen Fettleibigkeit oder übermäßiger Alkoholgenuss am Vorabend des Tauchgangs, sowie Tauchen in kalten Gewässern, das Auftreten der Dekompressionskrankheit. So kann es in seltenen Ausnahmefällen auch bei Tauchgängen innerhalb der Nullzeit zu einem Dekounfall kommen. Weiterhin sei erwähnt, daß das Nichteinhalten von Austauchzeiten, wenn nicht zu akuten Schädigungen, so doch zu chronischen Dekompressionsschäden führen kann. Dies sind chronische Skelettveränderungen, überwiegend bleibende Schädigungen der Gelenke.

Behandlung der Dekompressionskrankheit:

In jedem Fall ist eine Behandlung in einer Druckkammer notwendig. Hierdurch erreicht man Zweierlei: Einmal werden durch die Druckerhöhung die Stickstoffblasen wieder verkleinert und in Lösung gebracht, zum anderen wird durch die Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks eine bessere Versorgung der durch Gasembolien geschädigten Gewebe gewährleistet. Der Transport des Verunglückten zu einer Druckkammer sollte möglichst erschütterungsfrei geschehen, um einem weiteren entstehen und einer weiteren Verteilung von Gasblasen vorzubeugen. Die Druckkammerbehandlung setzt jedoch medizinische und technische Kenntnisse voraus. Wichtig sind lebensrettende Maßnahmen während des Transportes zur Druckkammer oder bis zum Eintreffen von Hilfe:

- stabile Seitenlage (bei Bewusstlosigkeit)
- und/oder Schräglagerung (d. .h. Kopf tief, Beine hoch)
- bei Schock: Flüssigkeitszufuhr, Schutz vor Temperaturverlust, psychische Betreuung
- Sauerstoffbeatmung
- bei Atem- bzw. Herzstillstand: Wiederbelebung.

Wichtig: Auf keinen Fall sollte man eine nasse Rekompression unternehmen (d.h. den Verunglückten mit PTG wieder ins Wasser bringen)! Da ein Druck von 5 bar und mehr zur Behandlung nötig ist und die Behandlung sehr langwierig ist, steht meist nicht genügend Pressluft zur Verfügung. Ausschlaggebender ist aber, daß der Verunglückte an Unterkühlung stirbt und die Helfer bei Komplikationen kaum eine Möglichkeit zum Eingreifen haben.

Der Tiefenrausch: Zurück

Bei empfindlichen Tauchen kann ein Tiefenrausch schon ab 30 m Wassertiefe auftreten, von 70m an machen sich rauschartige Symptome bei allen Tauchen bemerkbar. Es kommt dabei zu Störungen der Gedankenfolge, sowie zum Verlust der Konzentrations- und Kritikfähigkeit. Der Taucher verhält sich allen Gegebenheiten und Regeln widersprechend und reagiert unangemessen auf äußere Einflüsse. Es kann zu einer Panikstimmung oder einer lähmenden Entschlußlosigkeit kommen, bei der nur mit Mühe ein folgerichtiger Schluß aus einer Wahrnehmung gezogen werden kann (besonders der Entschluß aufzutauchen, nach der verschleierten Feststellung der abgelaufenen Tauchzeit oder des zu Ende gehenden Luftvorrates). Bei entsprechenden Experimenten in der Druckkammer irrte sich die Versuchsperson in ihrem Geburtsdatum, war unfähig eine einfache Multiplikationsaufgabe zu lösen. Sowohl Schrift- und Schreibstil waren verändert. Als weitere Erscheinungen können ein metallischer Geschmack im Mund, Ohrensausen, Röhrensehen, Benommenheit und schließlich Bewußtlosigkeit auftreten. Doch schon die eingeschränkte Kritikfähigkeit kann unter Wasser leicht zu lebensgefährlichen Fehlern führen. Heute gilt es als erwiesen, daß die Ursache des Tiefenrausches die sog. Inertgase (Helium, Neon etc.) sowie Stickstoff sind. Alle diese so genannten Inertgase zeigen unter Druck mehr oder weniger narkoseartige Wirkung. Man spricht deshalb von einer Inertgasnarkose. Die Tiefenrauschsymptome lassen sich durch Erfahrung besser einschätzen. Bis zu bestimmten Grenzen ist auch eine Gewöhnung möglich, doch müssen hierbei die Schranken der Verträglichkeit des Einzelnen nach der „Tagesform“ des Einzelnen berücksichtigt werden. Die Empfindlichkeit für den Tiefenrausch kann verhältnismäßig groß sein. Angst und Unsicherheit begünstigen sein Auftreten. Alkoholeinwirkung potenziert die Symptome. Die objektiven Symptome, wie die allgemein verlangsamte Reaktionsweise und Störungen feinerer Bewegungsabläufe wie unbeholfenes Herumfingern bei relativ einfachen Handlungen sollten wenigstens für den Begleiter, eine Warnung sein, die einen unverzüglichen Aufstieg in einen Bereich niederen Druckes fordert. Für einen sog. Notaufstieg ohne Berücksichtigung der Austauchtiefen und -Zeiten besteht jedoch kein Grund, da die Erscheinungen des Tiefenrausches in geringerer Tiefe sofort verschwinden. In der Regel sollte mit Anfängern nicht über 20 bis 30 Meter getaucht werden. Auch erfahrene Taucher sollten nicht über 40 Meter tief tauchen.

Berechnen der Tauchzeit in der geplanten Tiefe: Zurück

Um Tauchgänge planen zu können, muss die Menge des Atemgases (i.d. Regel Pressluft) und der durchschnittliche, individuelle Verbrauch bekannt sein. Der Fülldruck der Pressluftflaschen beträgt 200 bar. 40 bar bleiben als Reserve und werden von der zur Verfügung stehenden Atemgasmenge abgezogen. Diese 40 bar Restdruck dienen ausschließlich der Sicherheit.

Berechnung der Atemgasmenge in einer Pressluftflasche (Bsp. 10 Liter Flasche):
Der Luftdruck an der Erdoberfläche (Meereshöhe) betagt 1 bar. Bei Normaldruck von 1 bar sind also in einem 10 Liter PTG = 10 Liter Luft enthalten. Komprimiert man die Luft 200-fach. (200 bar), wird die 200-fache Menge Luft in die Flasche gepresst.

Rechnung: 10 Liter * 200 bar = 2000 bar Liter

Die Luftmenge in der Pressluftflasche beträgt also 2000 bar Liter. Davon sind 40 bar Luft als Reserve vorhanden, also (10 * 40 bar = 400 bar Liter) Reserveluft. Die korrekte Bezeichnung für die Luftmenge ist „bar Liter“. Zum besseren Verständnis wird bei den Rechnungen die anschaulichere Bezeichnung „Liter“ für die Luftmenge verwendet.

Berechnung des Luftverbrauches:
Ein normaler Mensch verbraucht in Ruhe ca. 20 Liter Luft pro Minute (Atemminutenvolumen = AMV). Bei Belastung und Stress kann das AMV bis auf 30 Liter/Min. und mehr ansteigen. Wie lange kann man durchschnittlich mit seinem Luftvorrat von z.B. 2000 Liter auskommen? Hierbei ist zunächst zu beachten, dass nur 1600 Liter Luft zur Verfügung steht. 400 Liter entfallen auf die Reserve

Rechnung: AMV = 20 Liter/Min. Luftvorrat = 1600 Liter

1600 Liter : 20 Liter/Min. = 80 Minuten.

Bei dieser Berechnung wird die Luft unter Normaldruck von 1 bar eingeatmet, also an der Wasseroberfläche. Beim Tauchen erhöht sich der Umgebungsdruck pro 10 Meter um 1 bar. Der Lungenautomat gibt uns, auch an der Wasseroberfläche, die Luft unter Umgebungsdruck.

b) Tauchtiefe: 40 m = 5 bar
20 Liter/Min. * 5 = 100 Liter/Min.

Die benötigte Luftmenge pro Minute erhöht sich mit zunehmender Tiefe erheblich. Es hängt bei gleich etwa bleibendem Luftverbrauch hauptsächlich von der Tauchtiefe ab, wie lange der mitgeführter Luftvorrat reicht.

c) Berechnung der möglichen Tauchzeit:
Beispiel:

Fülldruck 180 bar
AMV 20 Liter/Min.
Tauchtiefe 25 m = 3,5 bar
Luftvorrat: 10 Liter * 180 bar = 1800 Liter
Reserve: 40 bar * 10 Liter = 400 Liter

Zur Verfügung stehende Luftmenge: 1400 Liter
Luftmenge in 25 m: 20 Liter/Min. * 3,5 = 70 Liter/Min.
Tauchzeit: 1400 Liter : 70 Liter/Min. = 20 Minuten

Das angenommene AMV von 20 Liter/Min. und somit die benötigte Luftmenge von 70 Liter/Min. (in 25 m Tiefe) gilt für geübte und ruhige Taucher. In Stress-Situationen unter Wasser steigt der Luftverbrauch sehr stark an,ohne dass der Taucher das bewusst wahrnimmt. Anfänger sollten immer einen höheren Luftverbrauch einkalkulieren (mind. 30 Liter/Min.).