2019 ATS/ERS Spirometrie-Release
9. Dezember 2022· 3 min read

ndd TrueFlow Technologie in grossen Tiefen bei Freitauchern eingesetzt

Die Wissenschaftler bei Oceanogràfic verwenden die TrueFlow-Technologie von ndd, um die Lungenfunktion und den Gasaustausch von Freitauchern zu evaluieren.

Da Freitaucher häufig mit Problemen wie Lungenbarotrauma und Emphysem konfrontiert sind, ist diese Forschung extrem wichtig, um den Einfluss des Freitauchens auf die Lungengesundheit zu verstehen.

Was ist Freitauchen?

Beim Freitauchen gilt es, mit nur einem Atemzug tief unter Wasser zu tauchen, ohne dabei ein Atemgerät zu benutzen. Freitaucher sind hervorragend ausgebildet und darin geübt, mit angehaltenem Atem tief ins Meer zu tauchen.

Freitauchen ist sowohl ein Wettkampf- als auch ein Freizeitsport. Die Tauchtiefe und -dauer variiert dabei.

Speerfischer zum Beispiel verbringen einige Zeit an der Oberfläche und tauchen schliesslich ab, um sich einem Fisch zu nähern oder ihm aufzulauern. Die Tiefe des Tauchgangs hängt vom Tauchplatz, vom Taucher und von der Fischart ab, liegt aber in der Regel zwischen 5 und 40 Metern.

Der tiefste Non-Limits-Freitauchgang erfolgte 2012 mit technischer Unterstützung in Griechenland in 253 Meter Tiefe. Allerdings ist das ein extremes Beispiel. Die meisten erfahrenen Freitaucher erreichen Tiefen von etwa 12 Metern.

Freitaucher springen dabei nicht einfach ohne Vorbereitung in tiefe Gewässer. Sie trainieren und eignen sich die Techniken an, die sie für diesen Sport benötigen. Es gibt vier Arten des Freitauchens:

Statische Apnoe

Bei der statischen Apnoe halten Sie den Atem so lange wie möglich an, während Sie mit dem Gesicht nach unten im Wasser treiben. Es handelt sich dabei um einen wichtigen Schritt hin zu einem geübten Freitaucher, da es dem Körper ermöglicht, die körperlichen Wahrnehmungen der CO2-Anreicherung zu erkennen.

Wenn wir den Atem anhalten und das CO2 nicht ausatmen, reichert es sich an und signalisiert uns, dass wir atmen sollten, oftmals bevor es tatsächlich nötig ist. Das Atemsignal ist einer der Überlebensmechanismen unseres Körpers. Mit dem richtigen Training kann der Körper das momentane Atembedürfnis allerdings überwinden, und Taucher können dann ihren Atem deutlich länger anhalten.

Dynamische Apnoe

Die dynamische Apnoe kombiniert die statische Apnoe mit Bewegung. Bei der dynamischen Apnoe schwimmen die Taucher horizontal und versuchen, so weit wie möglich Distanz zurückzulegen, während sie unter Wasser bleiben. Das Atemsignal des Körpers ist bei der dynamischen Apnoe ausgeprägter als bei der statischen Apnoe. Bei dieser Art des Freitauchens verbessern die Taucher ihre Kondition.

Free Immersion

Bei der Free Immersion benutzen Taucher ein Seil oder eine Leine, woran sie sich so weit wie möglich nach unten ziehen und dann wieder an die Oberfläche aufsteigen.

Konstantes Gewicht

Beim Freitauchen mit konstantem Gewicht nutzen Taucher nur ihre eigene Kraft und Körperkontrolle, um sich in die Tiefe zu treiben. Sie beginnen und beenden ihre Tauchgänge, ohne dass sie dazwischen ihr Tauchgewicht verändern.

Welchen Herausforderungen sind Freitaucher ausgesetzt?

Freitaucher haben mit Erschöpfung, Müdigkeit, Dehydrierung und Unterkühlung zu kämpfen. Je nach Tauchtiefe und -dauer können Freitaucher die Dekompressionskrankheit oder ein Lungenbarotrauma entwickeln.

Die Dekompressionskrankheit tritt bei Freitauchern auf, wenn sie sich nicht genügend Zeit nehmen, um zurück an die Oberfläche zu kommen. Dadurch sammelt sich Stickstoff im Blut an. Die Dekompression verursacht Stickstoffbläschen im Gewebe, die zu Muskel- und Gelenkschmerzen, Übelkeit, Taubheit, Krämpfen und Lähmungen führen.

Erforschung der Lungenfunktion bei Freitauchern 

Der erhöhte Druck beim Freitauchen führt zu einer Verminderung des Lungenvolumens, wodurch der Druck in der Lunge steigt.

Der Gasaustausch findet in den Alveolen statt. Je tiefer ein Freitaucher hinabsteigt, desto mehr Sauerstoff löst sich im Blut. Wenn der Taucher anschliessend wieder zur Oberfläche aufsteigt, erhöht sich das Luftvolumen in der Lunge und Sauerstoff gelangt wieder in die Lunge.

Bei einigen Freitauchern wurde das Auftreten von Emphysemen festgestellt, und in Studien wurde mittels Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht, wie die Lunge beeinträchtigt wird, wenn sie sich entleert oder durch sogenanntes «Lung Packing» überbläht. Beim Lung Packing handelt es sich um eine Atemtechnik, bei der Freitaucher die Lunge über die totale Lungenkapazität hinaus mit Luft füllen.

ndd TrueFlow Technologie in noch grösseren Tiefen getestet 

Um mehr über die Lungenfunktion und den Gasaustausch bei Freitauchern herauszufinden, hat das Team von Oceanogràfic in Valencia zwei Wochen lang 16 Taucher in verschiedenen Tauchtiefen von etwa 5 bis zu 40 Metern getestet. Etwa zwei bis sechs Stunden lang tauchten alle Taucher wiederholt ab.

Das Oceanogràfic-Team testete die Freitaucher mit dem ndd EasyOne Pro PFT-Gerät vor und nach den Tauchgängen. Angesichts der Tatsache, dass tiefe und lange Tauchgänge zu einem Emphysem führen können, stellten die Forscher die Hypothese auf, dass wiederholtes Tiefseetauchen den Gasaustausch beeinträchtigen könnte.

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Quellen:

https://www.bluecornerfreedive.com/blog/2020/4/13/the-four-main-types-of-freediving-for-beginners

https://blog.padi.com/what-is-freediving-and-other-frequently-asked-questions/

https://www.deeperblue.com/decompression-and-freediving-what-are-the-real-risks/

https://gofreediving.co.uk/effects-of-pressure-and-depth-on-freedivers

https://freedivehurghada.com/en/daltons-law-in-freediving/

https://divemagazine.com/scuba-diving-news/scuba-diving-world-records

https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/673884-deepest-no-limit-freedive-male

Kristina Neumeyer
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Respiratory Therapist
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