Bei Zusammenk\u00fcnften von Tauchern h\u00f6rt man in Diskussionen \u00fcber das Thema Dekompression oft \u00c4u\u00dferungen wie, "es gibt in der Physiologie keine wirklichen Gewebehalbwertzeiten, diese stellen lediglich ein mathematisches Konzept dar." Das ist aber so nicht richtig. Halbwertzeiten sind bei Vorg\u00e4ngen als real anzunehmen, ob Sie nun das Alter von Dinosaurierknochen bestimmen oder wissen wollen, wie schnell Wirkstoffe Ihren K\u00f6rper wieder verlassen. Eine der vielen Substanzen, von denen experimentell mittels Halbwertzeiten bestimmt wurde, wie schnell sie Ihren K\u00f6rper wieder verl\u00e4sst, ist das Gas Stickstoff, und zwar nach Ihren Tauchg\u00e4ngen.<\/p>\n
Einige reale Halbwertzeiten<\/strong> Wirkstoffe<\/strong>: Der Abbau von Medikamenten verl\u00e4uft ebenfalls nach dem Muster der Halbwertzeiten. Unser K\u00f6rper ben\u00f6tigt eine vorhersagbare Zeitspanne, um die H\u00e4lfte einer festgelegten Standarddosis abzubauen. In der Pharmakologie spricht man ebenso von dieser Zeitspanne als von der Halbwertzeit eines Medikaments. Die Halbwertzeit variiert ein wenig je nach Individuum, aber ein allgemein g\u00fcltiger Rahmen l\u00e4sst sich schon abstecken. Was ist nun mit den Halbwertzeiten von Stickstoff?<\/strong> Eine reale Halbwertzeit f\u00fcr Stickstoff<\/strong>. Sie k\u00f6nnten die von einem Taucher ausgeatmete Luft in einer T\u00fcte sammeln oder sie direkt in ein Analyseger\u00e4t leiten und messen, wie viel Stickstoff er im Laufe der Zeit abatmet. Das beschreibt mehr oder weniger, wie eine Messung der gesamten Stickstoffauswaschung aus dem K\u00f6rper veranschlagt wird. Wenn Sie diese gesamte Stickstoffauswaschung aus dem K\u00f6rper grafisch darstellen w\u00fcrden, w\u00fcrde eine Kurvenlinie dabei herauskommen. Die Kurve entspricht dabei der Summe vieler einzelner Exponentialgleichungen. Nicht nur Zahlen<\/strong> Das Konzept, nach dem alle Ihre K\u00f6rperkompartimente unabh\u00e4ngig voneinander, aber gleichzeitig Stickstoff abgeben, bezeichnet man als ‚parallele Gasauswaschung‘. Sehr wahrscheinlich verh\u00e4lt es sich so, dass nicht s\u00e4mtliches Gas parallel, separat aus allen K\u00f6rperkompartimenten, zur\u00fcck in den Blutstrom gelangt, um anschlie\u00dfend abgeatmet zu werden. Wenn ein Bereich mit h\u00f6herem Stickstoff[partial]druck sich neben einem mit geringerem Druck befindet, wird sich Stickstoff vom hohen zum niedrigeren Druck bewegen und bewirkt so eine serielle Gasauswaschung, aus einem Gewebe in ein anderes. Serieller Transfer wurde bereits bei Arzneimitteln beobachtet. Au\u00dferdem gibt es eine Differenz zwischen der Zeit, die ein Stoff in den K\u00f6rper hinein ben\u00f6tigt, und der Zeit, die er wieder heraus braucht. Bedeutung f\u00fcr die Praxis<\/strong> Was k\u00f6nnen Sie tun, um Probleme mit der Gasblasenbildung zu reduzieren oder zu verhindern?<\/strong><\/p>\n Zusammengenommen k\u00f6nnen diese Ma\u00dfnahmen den Unterschied ausmachen: Entweder hat Ihr K\u00f6rper gen\u00fcgend Zeit, den \u00fcbersch\u00fcssigen Stickstoff auszuwaschen, bevor er sich zu Blasen formiert, oder aber Sie gestatten Ihrem K\u00f6rper, sich mit ‚Stickstoffgranaten‘ zu f\u00fcllen.<\/p>\n Halbwertzeiten sind real<\/strong> Bei Zusammenk\u00fcnften von Tauchern h\u00f6rt man in Diskussionen \u00fcber das Thema Dekompression oft \u00c4u\u00dferungen wie, "es gibt in der Physiologie keine wirklichen Gewebehalbwertzeiten, diese stellen…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11374260,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[389],"tags":[],"authors":[1228],"class_list":["post-11386953","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-artikel","authors-jolie-bookspan-de_de"],"acf":[],"yoast_head":"\n
Radioaktivit\u00e4t<\/strong>: Eine radioaktive Substanz verliert in einem bestimmten Zeitraum die H\u00e4lfte ihrer Masse bzw. ihrer Radioaktivit\u00e4t. Nach einem weiteren, ebenso langen Zeitraum wird nur noch die H\u00e4lfte der verbliebenen 50 Prozent \u00fcbrig sein. Im Englischen hat sich gleicherma\u00dfen der Begriff ‚half-life‘ als n\u00fctzlich erwiesen, um die Zeitspanne zu beschreiben, die die H\u00e4lfte der Masse einer Substanz ‚\u00fcberlebt‘. Er ist synonym mit dem Begriff Halbwertzeit, also lediglich eine andere Bezeichnung. Man kann nicht vorhersagen, wann ein bestimmter Atomkern zerfallen wird, aber die Geschwindigkeit des Abbaus, die Halbwertzeit einer bestimmten Masse ist pr\u00e4zise und real.
Die Halbwertzeiten unterschiedlicher Radioisotope weichen deutlich voneinander ab. K\u00fcnstlich hergestellte Radioisotope haben oft \u00e4u\u00dferst kurze Halbwertzeiten im Bereich von Mikrosekunden. Nat\u00fcrliche Radioisotope haben Halbwertzeiten von bis zu einigen Milliarden Jahren. Halbwertzeiten nat\u00fcrlicher Radioisotope sind wertvoll bei der Bestimmung arch\u00e4ologischer Funde und dem geologischen Alter von Fossilien, Gestein und der Erde selbst. Diese Vorgehensweise bezeichnet man als Radiometrische Altersbestimmung.<\/p>\n
Valium hat beispielweise bei jungen Menschen eine Halbwertzeit von etwa 44 Stunden (bei \u00e4lteren l\u00e4nger, bei einigen Menschen aber auch k\u00fcrzer). 44 Stunden nach der Einnahme einer Dosis von 5 mg sind also immer noch 2,5 mg im K\u00f6rper. Wenn jemand t\u00e4glich Valium einnimmt, wird sich die Konzentration so lange erh\u00f6hen, bis die t\u00e4gliche Wirkstoffzufuhr genauso gro\u00df ist wie die F\u00e4higkeit des K\u00f6rpers, ihn wieder abzubauen. Dies nennt man einen ‚Steady-State‘, einen eingepegelten Zustand. Der Pegel f\u00e4llt erst, wenn die Person das Medikament absetzt, was zu Entzugserscheinungen f\u00fchrt. Die einzelnen K\u00f6rperteile reagieren unterschiedlich auf den Wirkstoff, die Zeit bis zum Erreichen des Steady-State (bei dem die Konzentration nicht weiter steigen kann) sowie die Zeit, bis die H\u00e4lfte des Wirkstoffs abgebaut \/ entsorgt ist, variieren entsprechend. Allgemein steigen und fallen Konzentrationen
in Blut und Plasma schneller als in Fett.
\u00dcbereinstimmend \u00e4u\u00dfern auch Taucher h\u00e4ufig, dass Fett bei der Dekompression problematisch sei, da es mehr Stickstoff aufnehme. Aber es nimmt Stickstoff auch langsamer auf als alle anderen K\u00f6rperbestandteile. Fett wird also zu einem festgelegten Zeitpunkt w\u00e4hrend eines Tauchganges weniger Stickstoff aufgenommen haben, es hat eine l\u00e4ngere Halbwertzeit. Man h\u00f6rt ebenso h\u00e4ufig, dass vernarbtes Gewebe Probleme verursacht, da Gas nur schwer wieder aus diesen Geweben herauskommt. Aufgrund der langen Halbwertzeit k\u00f6nnen Gase aber ebenso schwer zuvor dort eindringen. Ob dies nun zu Problemen f\u00fchrt oder diese verhindert, ist noch nicht abschlie\u00dfend gekl\u00e4rt.<\/p>\n
Wenn Sie den Abbau von Radioaktivit\u00e4t oder Valium visuell darstellen wollen, m\u00fcssen Sie lediglich nach jedem Zeitintervall, in dem sich die radioaktive Strahlung oder die Valiumkonzentration auf die H\u00e4lfte verringert hat, einen Punkt auf Millimeterpapier eintragen. Diese Zeitspanne ist die Halbwertzeit. Wenn Sie die Punkte verbinden w\u00fcrden, erhielten Sie eine Kurvenform, die charakteristisch f\u00fcr Halbwertzeiten ist. Die Gleichung, die eine solche Kurvenlinie beschreibt, wird als exponentiell bezeichnet. Was w\u00fcrde herauskommen, wenn Sie entsprechende Punkte f\u00fcr den Stickstoff eintragen w\u00fcrden, der den K\u00f6rper des Tauchers verl\u00e4sst?<\/p>\n
Individuelle Gewebehalbwertzeiten<\/strong>. Die Kurvenlinien, die aus Messungen der Gesamtheit der Stickstoffauswaschung entstehen, sagen wie die meisten Summengleichungen nicht mehr viel \u00fcber die Einzelfaktoren aus. Sie sagen nichts dar\u00fcber aus, wie viel oder wenig Stickstoff in jeden einzelnen Ihrer K\u00f6rperbereiche gelangt ist. Die verschiedenen Strukturen unseres K\u00f6rpers nehmen Stickstoff mit unterschiedlicher Geschwindigkeit auf und geben ihn auch entsprechend wieder ab. Dass dabei unterschiedlich hohe Stickstoff[partial]dr\u00fccke in den verschiedenen Teilbereichen auftreten, scheint Auswirkungen zu haben. Einige K\u00f6rperbereiche k\u00f6nnten relativ wenig Stickstoff aufnehmen. Zu hohe Stickstoffdr\u00fccke in irgendwelchen anderen K\u00f6rperpartien, verursacht durch zu tiefes, zu langes Tauchen oder durch zu schnelles Aufsteigen, k\u00f6nnen der Anfang von Problemen bei der Dekompression sein.
Evidenz in Theorie und Praxis<\/strong>. Schnelle Ausstiege aus Unterseebooten, Tunnelarbeiten und l\u00e4ngere, experimentelle Dekompression nach regul\u00e4ren Presslufttauchg\u00e4ngen zeigten, dass bestimmte Gewebe den Stickstoff schneller abgeben als andere, wodurch man schnellere und langsamere Stickstoffhalbwertzeiten f\u00fcr einzelne K\u00f6rperbereiche identifizieren konnte. In den meisten Geweben sind die Diffusionsabst\u00e4nde gering. Wenn die Diffusionsabst\u00e4nde zwischen Kapillaren gering sind, ist das Gewebe ‚gut durchger\u00fchrt‘, und der Gasaustausch in dem Gewebe wird mit den Halbwertzeiten hinreichend genau beschrieben. Man fand ebenso heraus, dass die Ber\u00fccksichtigung weiterer Halbwertzeiten, die die entsprechenden K\u00f6rpergewebe repr\u00e4sentieren, die Prognosen f\u00fcr die Sicherheit von Dekompressionstabellen n\u00e4her an die tats\u00e4chlichen Ergebnisse heranbringt. Die meisten Dekompressionsmodelle verwenden heute nicht mehr nur eine Halbwertzeit, um den gesamten K\u00f6rper abzubilden.<\/p>\n
Bei den U.S. Navy Tabellen wurde die gro\u00dfe Zahl m\u00f6glicher Halbwertzeiten der Einfachheit halber auf Gruppen von Minutenwerten reduziert, z. B. 5, 10, 20, 40, 60, 80, 90, 100 und 120 Minuten. Andere Modelle verwenden andere Minutenwertgruppen.
Halbwertzeiten sind tats\u00e4chlich Zahlen<\/strong>. Aber diese Zahlen beschreiben, was in Ihrem K\u00f6rper vor sich geht, sie sind nicht nur Konzepte. Zahlen sind ein einfaches Hilfsmittel, um mathematisch etwas zu beschreiben, das biologisch kompliziert ist. Und sie sind zudem viel praktischer, als hinter Tauchern her zu rennen und Punkte zu Papier zu bringen.
Parallele Gasauswaschung<\/strong>. Der Stickstofftransport in den Geweben mag den Anschein erwecken, als ob er sich nach einem einfachen, mathematischen Muster verhielte, aber stimmt das wirklich so? Nicht alle Systeme nehmen Stoffe exponentiell auf und geben sie entsprechend wieder ab. Stickstoff mag unter kontrollierten Bedingungen exponentiell aufgenommen und abgegeben werden, aber Faktoren in der Praxis und Dinge, die Sie w\u00e4hrend des Tauchens tun, werden die Berechnungen ver\u00e4ndern. Man glaubt, dass die Halbwertzeit in erster Linie durch den Blutfluss bestimmt wird. Die L\u00f6slichkeit von Gasen in den Geweben und im Blut ist ebenso von Bedeutung. Anstrengung und Temperaturwechsel w\u00e4hrend des Tauchgangs haben gro\u00dfen Einfluss auf den Blutfluss. Die Temperatur beeinflusst zudem die L\u00f6slichkeit von Gasen.<\/p>\n
Eine weitere wichtige Tatsache ist, dass Taucher in der Praxis sehr kreativ darin sein k\u00f6nnen, wie sie Regeln und Richtlinien auslegen. Sie kommen dadurch in Situationen, die einen normalen und erkl\u00e4rbaren Stickstofftransport aus dem Ruder bringen; sie ‚vermasseln‘ es gewisserma\u00dfen. Das hat Bedeutung f\u00fcr die Praxis.<\/p>\n
Halbwertzeiten sind die Basis f\u00fcr Berechnungen von Tauchzeitgrenzen, die, neben anderen Dingen, darauf beruhen, dass im K\u00f6rper gel\u00f6ster Stickstoff entsorgt wird, und nicht Stickstoff, der bereits wieder gasf\u00f6rmig ist, bevor Sie ihn abatmen k\u00f6nnen. Wenn sich Gasblasen bilden, beruht der Stickstoffaustausch nicht l\u00e4nger auf Halbwertzeiten. An dieser Stelle fallen die meisten Dekompressionsmodelle in sich zusammen. Manchmal k\u00f6nnen Gasblasen die Entsorgung von Stickstoff unterst\u00fctzen, aber wenn sich erst einmal Blasen in Ihrem K\u00f6rper gebildet haben, k\u00f6nnen diese die Entsorgung weiteren Stickstoffs durch mechanische und chemische Vorg\u00e4nge andererseits auch behindern.<\/p>\n\n
Haben Sie nun tats\u00e4chlich ein 60-Minuten-Kompartiment, ein 5– oder ein 120-Minuten-Kompartiment? Sehr wahrscheinlich haben Sie K\u00f6rpergewebe, die die H\u00e4lfte der Stickstoffbelastung in 5, 60 oder 120 Minuten aufnehmen bzw. abgeben. Nat\u00fcrlich stellen diese Bereiche nicht ein komplettes Organ wie Ihr Herz oder Ihren Magen, aber es wird vergleichbare Gewebe \u00fcberall in Ihrem K\u00f6rper geben. Wir verf\u00fcgen noch nicht \u00fcber ein vollst\u00e4ndiges Beschreibungsmodell \u00fcber die Art und Weise, wie der Stickstoff unseren K\u00f6rper verl\u00e4sst. Wir k\u00f6nnen die Dekompressionskrankheit deshalb auch nicht komplett verhindern. Aber Halbwertzeiten sind real.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"