Grenzbereiche des Lebens mit Sauerstoff (Apnoe-Taucher et al)

Seit dem Film „Im Rausch der Tiefe“ von Luc Besson aus dem Jahr 1988 erfuhr das Tauchen ohne Hilfsmittel (Apnoe-Tauchen) eine sprunghafte Verbreitung und wurde ein internationaler kompetitiver Sport. Unter Wettkampfbedingungen konnten so erstaunliche Apnoe-Dauern bis zu 11 min und Tauchtiefen über 200 m erzielt werden. Die Tauchtiefen von Wirbeltieren wie z.B. der Weddell-Robbe von 740 m und Apnoe-Dauern von 93 min stellen uns jedoch vor die Frage, was die Tiere von uns tauchphysiologisch und hinsichtlich der Hypoxie-Toleranz unterscheidet.

Den Tieren und Menschen gemein ist die Ausbildung des Tauchreflexes, der bei Kühlung von bestimmten fazialen Regionen eine reflektorische Apnoe, Bradykardie und Hypertonie hervorruft. Bei Meeressäugern dient die Milz zudem als Sauerstoffspeicher; ähnliche Funktionen werden der Milz beim tauchenden Menschen zugeschrieben. Die vermehrte Gewebe- bzw. Myoglobinoxigenierung beim Meeressäuger erlauben eine ausgeprägtere Kreislaufzentralisation beim Tauchen als beim Menschen. Um der Caissonkrankheit zu entgehen, komprimiert die anatomisch vom Menschen differente Meeressäugerlunge schon bei geringen Tauchtiefen, was die Gasbildung im peripheren Gewebe minimiert.

Nichtsdestotrotz sind die Apnoe-Dauern und Tauchtiefen der Apnoe-Taucher herausragend. In Studien konnten einige Komponenten differenziert werden, die zu diesen sportlichen Höchstleistungen beitragen. So stellen z.B. ein reduzierter Atemantrieb auf Hypoxie und Hyperkapnie, die willkürliche Lungenüberblähung durch Froschatmung um bis zu 2,5 l sowie ein gesteigerter anaerober Stoffwechsel Teilkomponenten der menschlichen Adaptation an die hyperbare Hypoxie dar. Inwieweit jedoch genetische Faktoren auch eine Rolle spielen, bleibt bislang offen.