Atemsteuerung
Manfred Birreck HÖHENTREKKING Seite 7
Ergänzende Anmerkung zu den extremen Höhen:
Die höchsten Dauersiedlungen, Klöster und Almen im Himalaya und in den Anden liegen in Höhen um 5.300 m (Aconquilcha in Chile, Gorak Shep am ML. Everest u. a.).
Um den Minenarbeitern des Bergwerks oberhalb von Aconquilcha in 5.800 m Höhe den täglichen Aufstieg von 500 m zu ersparen, hatte die Bergwerksgesellschaft dort Arbeiterunterkünfte errichtet. Der Versuch schlug fehl, weil nach einiger Zeit ein gravierender Abbau der Leistungsfähigkeit einsetzte, bis die Arbeiter ihren Daueraufenthalt wieder nach unten verlegten.
Ergänzende Anmerkungen zur Atemsteuerung:
 Nur bei ganz drastischem Sauerstoffmangel wird die Atmung direkt durch den fehlenden Sauerstoff erzwungen. Primäre Aufgabe der Atemsteuerung ist es, das Säure‑Basen Verhältnis des Blutes konstant zu halten. Wichtigste Puffersubstanz hierfür ist das Kohlendioxid CO2, das durch die Körperarbeit erzeugt wird. Im Blut ist es zu Kohlensäure gelöst(H2CO3) und größtenteils dissoziiert zu Wasserstoff H+ und Hydrogencarbonat HCO? (Bicarbonat).
Das C02 wird in der Lunge nur zum kleineren Teil abgeatmet. Der größere Teil verbleibt im Sauerstoffangereicherten Blut. Rezeptoren in den Halsschlagadern messen den Säurewert. Nach ihrem Signal steuert das Atemzentrum im Hirnstamm die Atemmuskulatur. Der Körper sagt nicht:„Atme tief, mir fehlt Sauerstoff!" Er sagt vielmehr:„Atme tief., und schaffe mir das überschüssige C02 vom Hals, ich bin sauer!"
Im höhenangepassten Zustand entspricht die Atemantwort auf das arteriell gemessene C0? genau dem Sauerstoffbedarf, denn C0? kann nur in der Menge erzeugt werden, wie 0? aufgenommen wird. Mit zunehmender Geländehöhe wird bei abnehmendem Luftdruck das CO? leichter abgeatmet. Seine Konzentration im Blut nach Lungendurchfluss sinkt. Der pH‑Wert des arteriellen Blutes steigt leicht an (Alkalose; alkalisch = Gegenteil von sauer). Die Atemanregung, die zur Einstellung des richtigen pH Wertes führt, hinkt dem Sauerstoffbedarf des Körpers nach. Mit der vorrangigen Regulierung der notwendigen C0? Konzentration im Blut nimmt der Körper einen anhaltenden Sauerstoffmangel in Kauf (Hypoxämie, Hypoxie).
Zwar könnten wir bewusst Hyperventilieren, aber das verringert das atemanregende C0? weiter, der Atemantrieb setzt für eine Weile ganz aus (Apnoe), bis der Säuregehalt des Blutes allmählich wieder angestiegen ist.
Das Missverhältnis zwischen Sauerstoffverbrauch und arteriellem M bleibt nichtunbemerkt. Über ein komplexes Netz von Regelkreisen hormoneller und nervöser Art laufen zunächst die Notmaßnahmen zur Sicherstellung der lebensnotwendigen Körperfunktionen an (selektive Weit bzw. Engstellung der Arterien, Steigerung von Herzfrequenz und Blutdruck ...). Mit einer längeren Übergangsphase werden die Nieren veranlasst, vermehrt basische Bestandteile des Blutes auszuscheiden, vor allem Hydrogencarbonat HCO?. Mit ausgeschieden wird Kalium K+(Gefahr von Kaliummangel). Im Blut verbleiben vermehrt H+Ionen, womit die Alkalose ausgeglichen wird. Dieser Vorgang ist mit erhöhter Urinausscheidung verbunden, die während des gesamten Höhenaufenthalts andauert und vermehrtes Trinken verlangt. Der nachjustierte pH Wert sorgt wieder für bedarfsgerechten Atemantrieb. Er stellt die wichtigste Anpassungsleistung an die Höhe dar. |