Paul-Bert-Effekt

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Der Paul-Bert-Effekt – oder auch ZNS-Sauerstoffvergiftung genannt – ist eine Vergiftungserscheinung vorrangig des zentralen Nervensystems, die bei zu langer Einwirkdauer eines erhöhten Sauerstoffpartialdrucks (> 0,5 bar) im Atemgas auftritt.

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Ursachen

Sauerstoff ist für den Zellstoffwechsel im Körper überlebenswichtig. Allerdings ist das Sauerstoffmolekül im Körper instabil und bildet beim Zerfall freie Radikale. Diese Radikale sind bis zu einer gewissen Grenze tolerierbar. Wird die Grenze aber durch eine zu lange Atmung von Gas unter hohem Sauerstoffpartialdruck überschritten, so wird durch eine Reihe biochemischer Vorgänge die Reizbarkeit – insbesondere der Nervenzellen – erhöht. Infolgedessen können Reize sowohl ungehindert zum Gehirn durchdringen, als auch Nerven und Muskelzellen stärker darauf ansprechen. Dies steigert sich im schlimmsten Fall zu einem Krampfanfall mit einhergehender Bewusstlosigkeit.

Primäre Ursache für eine ZNS-Sauerstoffvergiftung ist zwar die zu lange Atmung von Gas unter hohem Sauerstoffpartialdruck (> 0,5 bar), allerdings gibt es zusätzlich eine Reihe von begünstigenden Faktoren:

  • Angst, Stress
  • Temperatur: Hitze und Kälte
  • Durch körperliche Anstrengung steigt der CO2-Spiegel im Körper. Kohlendioxid wirkt als starker Katalysator für die biochemischen Vorgänge, die eine Sauerstoffvergiftung auslösen.
  • schlechter Trainingszustand
  • Medikamente (z. B. Cortison)
  • individuelle, tagesformabhängige Faktoren wie z. B. Krankheit, Müdigkeit, etc.

Symptome

Die Symptome einer ZNS-Sauerstoffvergiftung sind stellenweise sehr unspezifisch und denen eines Tiefenrausches sehr ähnlich. Du kannst sie dir einfach über die Eselsbrücke SOZIUS merken:

  • Sehstörungen: Tunnelblick
  • Ohrgeräusche: Veränderung des Hörvermögens, Geräusche, Klingeln
  • Zuckungen und Krämpfe: Zuckungen an Mund- und Gesichtsmuskeln bzw. am ganzen Körper, Krämpfe
  • Irritationen: Angst, Euphorie, Verwirrtheit, Halluzinationen, Müdigkeit
  • Unwohlsein: Übelkeit, die periodisch auftreten kann.
  • Schwindel

Diese Symptome müssen nicht alle und auch nicht in der genannten Reihenfolge auftreten. Schwankungen sind von Person zu Person und von Tauchgang zu Tauchgang durchaus möglich.

Allgemein kann man als Frühzeichen Ruhelosigkeit, Angst, Gesichtsblässe und Lippenzittern ansehen. Deutliche Warnzeichen sind Übelkeit, Schwindel, Euphorie, Schläfrigkeit, Sehstörungen und Zuckungen. Im Endstadium tritt ein großer Krampfanfall auf, der vergleichbar mit einem epileptischen Anfall ist, bei dem sich Verkrampfungen, rhythmische Zuckungen des gesamten Körpers und Entspannung periodisch abwechseln. Damit einhergehend ist Bewusstlosigkeit, die zu einem Verlust des Atemreglers und damit zum Ertrinken des Tauchers führen kann. Dem Krampfanfall müssen nicht zwangsläufig die beschriebenen Symptome vorausgehen, sondern er kann auch plötzlich und ohne Vorwarnung auftreten.

Gegenmaßnahmen

Unterwasserzeichen Etwas stimmt nicht!

Entscheidend für Wirksamkeit und Umfang der Gegenmaßnahmen ist es, dass du die Symptome – sowohl Früh- als auch Warnzeichen – am besten so früh wie möglich an dir selbst und an deinem Tauchpartner erkennst.

Als erstes musst du deinen Partner im Auge behalten und ihn sichern, bzw. ihm Bescheid geben, dass bei dir etwas nicht stimmt. Anschließend musst du sofort einen Aufstieg unter Beachtung der Aufstiegsgeschwindigkeit einleiten, um den O2-Partialdruck, der der Hauptauslöser einer ZNS-Sauerstoffvergiftung ist, zu reduzieren. Leichte Symptome lassen dann in aller Regel schnell und nachwirkungsfrei wieder nach.

Auf alle Fälle solltest du einen zu schnellen Panikaufstieg vermeiden, da es hierbei zu einem Lungenbarotrauma, einer Dekompressionskrankheit oder zum Beinahe-Ertrinken kommen kann. Falls dies doch eintritt, ist die Gabe von Sauerstoff so lange und so hoch dosiert wie möglich das wirksamste Mittel, um die Symptome zu lindern. Auch wenn es auf den ersten Blick kontraproduktiv klingt, bei einer vorhergehenden Sauerstoffvergiftung Sauerstoff zu verabreichen, ist dies sowohl zwingend notwendig als auch nicht weiter schädlich, da aufgrund des niedrigeren Sauerstoffpartialdrucks an der Wasseroberfläche die maximal zulässige Sauerstoffeinwirkzeit mehrere Stunden beträgt und weiterhin Lungenschädigungen erst nach einer sehr langen Behandlungsdauer über viele Stunden hinweg auftreten können.

Vorbeugung

Einer ZNS-Sauerstoffvergiftung vorzubeugen ist unbestritten besser, als Gegenmaßnahmen gegen diese ergreifen zu müssen. Grundlegend darfst du die MOD und die maximale Sauerstoffeinwirkzeit deines Atemgasgemisches nicht überschreiten und du solltest auch beide Grenzen – genauso wie deine Nullzeit – nicht ausreizen.

Sinnvoll ist es auch, den maximal zulässigen Sauerstoffpartialdruck von 1,4 bar beispielsweise auf 1,3 bar oder 1,2 bar zu reduzieren. Dies gilt besonders, wenn oben genannte, begünstigende Faktoren zutreffen.

Bei anstrengenden Tauchgängen, beispielsweise durch (unerwartet) auftretende Strömungen, solltest du die Tauchtiefe verringern, um den Sauerstoffpartialdruck vorsorglich zu reduzieren.