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Atmosphäre und Atmung

25 min

Der Sauerstoffbedarf des Körpers

Der menschliche Körper benötigt kontinuierlich Sauerstoff, um zu funktionieren. Das Gehirn ist dabei besonders empfindlich: Schon nach 3–5 Minuten ohne Sauerstoff können bleibende Schäden auftreten. Bei normalem Luftdruck auf Meereshöhe beträgt der Sauerstoffanteil in der Luft etwa 21 %.

Mit zunehmender Höhe sinkt der Luftdruck und damit der Sauerstoffpartialdruck. Obwohl der prozentuale Sauerstoffanteil konstant bleibt (21 %), steht dem Körper weniger Sauerstoff zur Verfügung. Dies wird als Sauerstoffmangel oder Hypoxie bezeichnet.

Hypoxie

Hypoxie ist der gefährlichste physiologische Zustand für Piloten, da die Symptome schleichend und schwer selbst zu erkennen sind. Erste Anzeichen treten ab etwa 10.000 ft auf: leichte Euphorie, vermindertes Urteilsvermögen, verlangsamte Reaktionszeit, eingeschränktes Farbsehen (besonders Blau).

Die „Time of Useful Consciousness“ (TUC) — die Zeit, in der noch sinnvolle Handlungen möglich sind — beträgt auf 25.000 ft nur noch 3–5 Minuten, auf 35.000 ft nur 30–60 Sekunden. Für VFR-Flüge ohne Druckkabine und Sauerstoff gilt: Über 10.000 ft wird die Leistung spürbar beeinträchtigt.

Hyperventilation

Hyperventilation ist eine übermäßig schnelle oder tiefe Atmung, die zu einem Absinken des CO₂-Spiegels im Blut führt. Auslöser sind häufig Angst, Stress oder Aufregung. Die Symptome ähneln denen der Hypoxie: Kribbeln in Händen und Gesicht, Schwindel, Sehstörungen, Muskelkrämpfe.

Da die Symptome leicht mit Hypoxie verwechselt werden können, ist die Unterscheidung wichtig. Gegenmaßnahme bei Hyperventilation: bewusst langsamer und flacher atmen, in eine Tüte atmen (um CO₂ zurückzuatmen), und die Situation ruhig analysieren. Bei Hypoxie: sofort sinken!

Druckkabine und Barotrauma

Beim Steigen und Sinken ändern sich die Druckverhältnisse in den Körperhöhlen. Die Eustach’sche Röhre gleicht den Druck im Mittelohr aus. Bei Schnupfen oder verstopfter Nase kann der Druckausgleich gestört sein, was zu starken Ohrenschmerzen (Barotrauma) oder sogar Trommelfellschäden führen kann.

Auch in den Nasennebenhöhlen kann es bei blockiertem Druckausgleich zu starken Schmerzen kommen. Wichtige Regel: Niemals mit einer Erkältung fliegen! Der Druckausgleich kann durch Schlucken, Gähnen oder das Valsalva-Manöver (Nase zuhalten und vorsichtig dagegen blasen) unterstützt werden.

Kernpunkte
  • Sauerstoffanteil 21 % bleibt konstant — Partialdruck sinkt mit der Höhe
  • Hypoxie: schleichend, schwer erkennbar, ab ca. 10.000 ft relevant
  • TUC (Time of Useful Consciousness): stark höhenabhängig
  • Hyperventilation: zu schnelles Atmen → CO₂-Mangel → ähnliche Symptome wie Hypoxie
  • Gegenmaßnahme Hypoxie: sinken! Hyperventilation: langsamer atmen
  • Nie mit Erkältung fliegen — Barotrauma-Gefahr
  • Valsalva-Manöver hilft beim Druckausgleich
Selbsttest
  1. 1Warum wird dem Körper in der Höhe weniger Sauerstoff zugeführt, obwohl der Anteil 21 % beträgt?
  2. 2Welche Symptome hat Hypoxie und warum ist sie so gefährlich?
  3. 3Wie unterscheiden sich Hypoxie und Hyperventilation in der Gegenmaßnahme?
  4. 4Warum sollte man nicht mit einer Erkältung fliegen?
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