Warum wird ab einer Tiefe unter Wasser der Sauerstoff toxisch?
Wenn man Sauerstoff einatmet, ist das garkein Problem, aber wenn man extrem Tief ist wird der Sauerstoff giftig, warum eigentlich? Und warum werden verschiedene gemische aus Chemischen Verbindungen(Gase) gebraucht damit man tiefer tauchen kann ohne probleme?
3 Antworten
Bei einem der grundlegendsten biochemischen Vorgänge im Körper, der Verbrennung von O2 unter Energieabgabe in den Zellen entstehen auch giftige Stoffe, so genannte freie Sauerstoffradikale (u. a. Wasserstoffperoxid). Diese Stoffe können sowohl die umlegenden Zellmembranen als auch Gewebe zerstören.
Im Normalfall, also Atmung von 21% O2 unter Umgebungdruck ca. 1 bar (Partialdruck pO2=0,21), haben körpereigene Katalysatoren diese Radikale im Griff.
Erhöht man jedoch den Partialdruck von O2 (bspw. Atmung sauerstoffreicher Gemische, Erhöhung des Umgebungsdruckes beim Abtauchen; pO2 > 1,6 bar) erhöht sich auch automatisch die Menge der Radikale.
Sobald die Zellen nicht mehr in der Lage sind, diese schädlichen Stoffe abzubauen, wird Sauerstoff zum Zellgift.
Die Auswirkungen der Vergiftung führen u.a. in den Gehirnzellen und an den Zweigstellen (Synapsen) zu unkontrollierten Impulsen und infolge dessen zu Krampfanfällen in der gesamten Körpermuskulatur.
Was das unter Wasser bedeutet, kann sich jeder ausmalen.
Ok, aber warum werden dann in Gasflaschen so ein Gemisch aus Sauerstoff, Helium etc. benutzt?
Das Gemisch besteht immer aus Sauerstoff und einem bestimmten Inertgas (Atemgas). Durch dieses Inertgas wird der lebensnotwendige Sauerstoff quasi verdünnt und dadurch entsteht eine geringere Sauerstofftoxizität in der Tiefe
Da unten herrscht großer Druck und da reagiert Sauerstoff intensiver
Das Problem ist nicht der Sauerstoff, sondern der Stickstoff https://www.gtuem.org/content/981/90/tauchmedizin/tiefenrausch