Extreme Höhe und Kälte - additive Gefahren

  1. Vorbemerkung
  2. Herz-Kreislauf-System
  3. Atmung
  4. ZNS
  5. Salz- und Wasser-Haushalt
  6. Muskulatur
  7. Hormonhaushalt
  8. Magen-Darm-Trakt

Salz- und Wasser Haushalt

Reaktion auf Kälte

Der Körper reagiert auf die starke Zentralisation des Kreislaufs infolge der peripheren Vasokonstriktion mit einer zunehmenden Diurese. Diese wird initial durch erhöhtes atriales natriuretischs Peptid (ANP), bei weiterem Auskühlen durch verminderte tubuläre Reabsorbtion in der Niere beschleunigt.

Zusammen mit dem Flüssigkeitsverlust über die Atemwege, einem deutlich verminderten Durstempfinden, dem Aufwand beim Schneeschmelzen und Schwitzen auch bei Kälte können gefährliche Flüssigkeitsverluste eintreten. Durch Aktivierung des Renin- Angiotensin- Aldosteron Systems kommt es zu Na Retention und Verschiebung der Flüssigkeit vom intrazellulären in den extrazellulären Raum mit peripherer Ödembildung.

Reaktion auf Hypoxie

Die renale Kompensation der respiratorischen Alkalose infolge der starken Kohlendioxidabatmung führt zu einer anhaltenden Bikarbonat Diurese. Daneben treten fast parallele Reaktionen auf wie bei Kälte mit erhöhtem ANP und Aldosteron. Auch die Wasserverluste durch Abatmung und verminderte Zufuhr nehmen langdauerndem Höhenaufenthalt zu. Zusammen mit der physiologischen Höhenpolyglobulie sind Hämatokritwerte über 60% sehr häufige Folgen. Ursache ist das verminderte Plasmavolumen.

Diese starke Viskositätszunahme des Blutes wirkt limitierend auf die Sauerstofftransportkapazität und steigert das Risiko für thrombembolische Prozeße vorallem Erfrierungen.

Muskulatur

Reaktion auf Kälte

Wenn die vasomotorische Kontrolle nicht ausreicht die Körperkerntemperatur konstant zu halten und der Wärmeverlust größer bleibt als die Produktion wird zunächst reflektorisch der Muskeltonus erhöht, dann tritt Frösteln ein, das schließlich von unbeherrschbarem Muskelzittern abgelöst wird. Dadurch erfolgt eine Steigerung des Stoffwechsels auf das 3-4 fache der Basalrate. Die gesamte Muskelenergie wird in Form von Wärme freigesetzt, nachdem keine mechanische Arbeit geleistet wird. Die lipolytische Thermogenese kann den Basalstoffwechsel um zusätzliche 30 - 40% steigern durch Verbrennen des sog. Braunen Fettes.

Der Blutfluß in die Muskulatur wird durch Kälte nicht gemindert. Jedoch ist die Sauerstoffabgabe aus dem Blut bei Kälte erheblich gemindert wegen der "Linksverschiebung" der Sauerstoffbindungskurve.

Auf die Muskelfaser und die neuromuskuläre Übertragung hat Kälte einen unmittelbaren Einfluß. Die Muskelkraft und Beweglichkeit sind gemindert und bei Schnellkraftbelastungen steigt das Risiko für Muskelriße. Muskulatur ist kälteempfindlicher als Haut oder Knochen.

Bei Temperaturen unter 34 Grad ist kontinuierliche Muskelarbeit nicht mehr möglich.

Reaktion auf Hypoxie

Bis 2500 m nimmt die Sauerstoffaufnahmefähigkeit um ca.5-10% ab. Darüber um ca. 10% /1000HM. Bei Belastungen unterhalb der Ausdauerleistungsgrenze mit ca.50-60% V02 max. tritt bis in Höhen von 6000m bei gut Ausdauer trainierten Bergsteigern nach ungestörter Akklimatisation keine bedrohliche Leistungsminderung auf.

Bei rel.max. Sauerstoffaufnahme von ca.55ml /kg KG x min und einem Bedarf bei durchschnittlicher Steigleistung von ca.25 - 30 ml wird die Leistungsgrenze knapp erreicht. Allerdings schwinden die Leistungsreserven und die Pufferkapazität bei Bikarbonatverlust über die Nieren. Oberhalb von 7000m wirkt sich jede Minderung des Sauerstoffpartialdrucks im Blut unmittelbar durch nachlassende Muskelleistung aus. Maximale Kraftanstrengungen sind nur für 3-5sec möglich bis eben die Kreatinphophatreserven erschöpft sind. Eine anaerobe Glycolyse ist oberhalb von 6000m nicht mehr möglich, weil die Zelle keine Laktatbildung toleriert.

Die Muskelenergiegewinnung erfolgt überwiegend durch Fettverbrennung, was den Sauerstoffbedarf zusätzlich erhöht.

Ein Muskelzittern ist auf 8000 m bei rel. max. Sauerstoffaufnahme von 12-15ml nicht mehr möglich. Die einsetzende subakute Hypothermie verschlechtert zunehmend die Sauerstoffabgabe. Die Beinmuskulatur ist praktisch wie gelähmt, ein Zustand der von den Betroffenen als unerklärlich empfunden wird (z.B. Rob Hall am Everest).

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