Blau-Sättigung Entsättigung

Als Shunt (englisch: Verschiebung, Nebenschluss, Weiche; Aussprache: wird in der Medizin eine Kurzschlussverbindung mit Flüssigkeitsübertritt zwischen normalerweise getrennten Gefäßen oder Hohlräumen bezeichnet.

Als Rechts-Links-Shunt bezeichnet man eine Störung des Blutkreislaufs, bei der sauerstoffarmes Blut aus dem venösen Schenkel des Blutkreislaufs (z.B. aus der rechten Herzhälfte) direkt - d.h. unter Umgehung des Lungenkreislaufs - in den arteriellen Schenkel des Blutkreislaufs (z.B. in die linke Herzhälfte) gelangt.

Überstiegt der Lungenarteriendruck ein gewisses Maß, so werden sogenannte Kurzschluss- oder Shunt-Gefäße in der Lunge geöffnet, durch die N2-reiches und blasenreiches Blut direkt in die Lungenvenen gelangt.
 

In Physik und Chemie meint der Dampfdruck den Partialdruck eines Gases (Mehrkomponentensystem), das im thermodynamischen Gleichgewicht mit seiner flüssigen oder festen Phase steht, er lässt sich über das Raoultsche Gesetz berechnen. Im Einkomponentensystem wird dieser Druck als Gleichgewichtsdruck bezeichnet.

In einem offenen Topf siedet erhitztes Wasser dann, wenn sein Dampfdruck den Luftdruck der Umgebung übersteigt. Die Siedetemperatur des Wassers ist also vom Luftdruck abhängig und nimmt mit zunehmender Höhe ab, da der natürliche Luftdruck der Erde mit zunehmender Entfernung vom Meeresspiegel kleiner wird. In 2000 m Höhe siedet Wasser bei 93 °C, in 8000 m Höhe bereits bei 74 °C.

Bei einem offenen Foramen ovale (PFO) handelt es sich um eine kleine Verbindung zwischen rechten und linken Vorhof im Herzen, die sich nach der Geburt nicht vollständig verschlossen hat.

Beim Tauchen kommen diese Kurzschlussverbindungen jedoch eine besondere Rolle zu, da bei den meisten Tauchgängen Mikrobläschen in der Dekompressionsphase und nach dem Tauchgang entstehen. Diese werden im venösen System in Richtung Lunge transportiert und dort abgeatmet und führen zunächst einmal zu keinen Problemen. Liegt jedoch ein PFO vor, können diese Bläschen arterialisiert werden, d.h. sie geraten auf die arterielle Seite der Blutstrombahn. Dort können sie wesentlich mehr Schaden anrichten, zum Beispiel wenn Sie ins Gehirn oder das Innenohr gelangen. Man weiß heute, dass vor allem Dekompressionsunfälle mit neurologischer oder Innenohr Symptomatik überdurchschnittlich häufig mit einem PFO assoziiert sind.

Bei einer Erhöhung des Lungenwiderstandes oder bei Pressatmung mit einer Druckerhöhung im Brustraum kann jedoch der Druck im rechten Vorhof den im linken Vorhof überschreiten. Dies führt dann zum Übertritt von N2-reichem und blasenreichem Blut unter Umgehung des Lungenkreislaufs direkt in den linken Vorhof.

Der Ductus arteriosus apertus ist ein Kurzschluss zwischen der Lungenarterie und der Aorta aus der

Fötalzeit. Dieser Kurzschluss ermöglicht dem Blut das Umfliessen der Lunge. Nach der Geburt steigt

der Blutdruck im arteriellen Kreislauf an, dadurch strömt das Blut durch die Lunge. Dieser Kurzschluss

verwächst mit der Zeit. Es ist jedoch möglich, dass der Kurzschluss nicht ganz verwächst und somit

immer ein wenig Blut von der Aorta in die Lungenarterie fliesst, da der arterielle Druck höher als der

venöse ist. Durch Druckausgleich, Pressatmung u.s.w ist es möglich, dass der venöse Druck gegenüber

dem arteriellen überwiegt und dadurch Blut von der Lungenarterie direkt in die Aorta fliessen

kann. Mikrogasblasen können so, ohne in der Lunge herausgefiltert zu werden, in den arteriellen

Kreislauf gelangen.

 Ist die Zeit, in welcher ein Gewebe zur Hälfte der vorangegangenen Differenz aus inspiratorischem Stickstoffpartialdruck und Stickstoffgewebedruck gesättigt ist (also abhängig vom Ungebungsdruck und damit der Tauchtiefe)

Der Auf- bzw. Entsättigungsvorgang verläuft exponential, d.h. zu

Beginn sehr schnell und dann zunehmend langsamer.

Die Zeit, in welcher ein Gewebe zur Hälfte der vorangegangenen

Differenz aus inspiratorischem Stickstoffpartialdruck und

Stickstoffgewebedruck gesättigt ist, bezeichnen wir als

Halbwertszeit oder als Periode.

Nach 6 Halbwertszeiten wird ein Gewebe als gesättigt betrachtet.

Die Übersättigungstoleranz der Gewebe ist das Mass für

die Druckentlastung, welches ein Gewebe erträgt, ohne

dass es Gasblasen bildet.

Wie gezeigt wurde, ist die Aufnahme der Inertgase in die Körpergewebe ein Ergebnis der Tatsache, dass der Umgebungsdruck unter dem das Gas durch Atmung in den Körper aufgenommen wird, gestiegen ist. Wird nun beim Tauchen der Umgebungsdruck vermindert, weil aufgetaucht wird, tritt der umgekeherte Vorgang auf: Das unter höherem Druck im Gewebe gelöste Gas will dieses wieder verlassen. Beim Auftauchen kann das Inertgas den Körper jedoch nicht unbegrenzt schnell verlassen, da die Abtransportrate aus den Geweben über das Blut begrenzt ist. Ab diesem Zeitpunkt entsteht in den Geweben eine zeitweilige sog. Übersättigung mit Inertgas, d. h. der Gasdruck im Gewebe ist im Vergleich zum Umgebungsdruck hinreichend groß, so dass das Gas im Gewebe nicht mehr in Lösung gehalten werden kann.      

Schnelle Gewebe mit kurzen Halbwertszeiten (z. B. Gehirn, Rückenmark, Nerven, Blut)  

• Sie sättigen Inertgas schneller auf.
• Sie geben Inertgas schnell wieder ab
• Sind besonders für kurze tiefe Tauchgänge relevant
• Sie haben beim Entsättigen, also der Inertgasabgabe beim Auftauchen, höhere Toleranzen gegen eine Übersättigung.

Langsame Gewebe mit mittleren Halbwertszeiten (Muskeln, Haut) und langen Halbwertszeiten (Knochen, Knorpel)

• Langsame Stickstoffaufnahme und -abgabe
• Besonders relevant bei langen flachen Tauchgängen und häufigen Wiederholungs-Tauchgängen in kurzer Zeit (sog. „Non-limit-Tauchen“)
• Niedrige Toleranz gegen zu schnelle Druckentlastung beim Auftauchen

Mikrogasblasen im arteriellen Blut entstehen bei zu schnellem Aufsteigen (arterielle Gasembolie).

Diese Gasblasen können gefährlich werden, da sie auf direktem Weg ins Zentralnervensystem

gelangen können.