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Bergsteigen
Das macht die Höhe mit deinem Körper
Dass überhaupt Menschen den Besuch auf dem Mount Everest überlebt haben, ist eigentlich unglaublich. Denn der menschliche Körper ist für die Höhe ganz und gar nicht gemacht.
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Inhalt
- Ab 2500 Meter: für die meisten ohne Probleme auszuhalten
- Ab 3000 Meter: Ödeme können entstehen
- Ab 4000 Meter: Wer sich nicht akklimatisiert, wird höhenkrank
- Ab 5000 Meter: Sauerstoffmangel raubt den Schlaf
- Ab 6000 Meter: Hier überlebt man ein paar Wochen
- Ab 7500 Meter: ab jetzt Todeszone
- Ab 8000 Meter bis Mount-Everest-Gipfel: Hier hält es niemand länger als ein paar Tage aus
- Ab 2500 Meter: für die meisten ohne Probleme auszuhalten
- Ab 3000 Meter: Ödeme können entstehen
- Ab 4000 Meter: Wer sich nicht akklimatisiert, wird höhenkrank
- Ab 5000 Meter: Sauerstoffmangel raubt den Schlaf
- Ab 6000 Meter: Hier überlebt man ein paar Wochen
- Ab 7500 Meter: ab jetzt Todeszone
- Ab 8000 Meter bis Mount-Everest-Gipfel: Hier hält es niemand länger als ein paar Tage aus
Artikel Abschnitt: Der Reiz der Höhe
Der Reiz der Höhe
Besteigung der Seven Summits
Ein Ziel, das besonders Höhenbergsteiger:innen reizt, ist die Besteigung der Seven Summits: Das sind die jeweils höchsten Berge auf den sieben Kontinenten. Weil es Uneinigkeiten gibt, wo die Grenzen dieser Kontinente verlaufen, ist die Siebenerliste nicht festgelegt und kann unterschiedlich ausgelegt werden. Die Berge sind aber allesamt ein paar Tausend Meter hoch, mit dem Mount Everest als (gemessen vom Meeresspiegel 8848 Meter) höchstem Gipfel.
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Mensch nur begrenzt für Höhe gemacht
Bis zu einer gewissen Grenze kann man sich akklimatisieren, also an die Höhe gewöhnen. Dafür muss man eine Weile dort verbringen oder leben. Deshalb haben beispielsweise Bewohner:innen am Berg in etwa 4000 Meter Höhe keine Atemnot. Tourist:innen aber schon. Doch eigentlich ist der Mensch nicht oder zumindest nur begrenzt für ein Leben in der Höhe gemacht. Das zeigen die Veränderungen, die im Körper ablaufen, wenn man auf einen Berg steigt.
Artikel Abschnitt: Ab 2500 Meter: für die meisten ohne Probleme auszuhalten
Ab 2500 Meter: für die meisten ohne Probleme auszuhalten
Ab 2500 Metern muss der Körper sich akklimatisieren, wenn auch meistens nur kurz. Sinneswahrnehmungen verändern sich, wir riechen zum Beispiel schlechter. Es kommt etwa zu Riechstörungen. Das lässt sich mit der abnehmenden Dichte der Duftmoleküle in der Luft erklären, die wiederum durch den geringeren Luftdruck verursacht wird.
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Wie Luftdruck, Luftdichte und Gase zusammenspielen:
- Bis 2500 Meter über dem Meeresspiegel: Der Luftdruck verringert sich um 25 Prozent.
- Bis 5000 Meter über dem Meeresspiegel: Der Luftdruck verringert sich um 50 Prozent.
- Bis zum Gipfel des Mount Everest: Luftdruck verringert sich um 67 Prozent.
Wenn man sagt: “Die Luft wird hier oben dünn”, ist das nicht nur so ein Spruch: Gase verhalten sich immer in einer Beziehung zwischen Druck und Volumen. Beispiel: Nimmt der Luftdruck um die Hälfte ab, verdoppelt sich das Volumen – das Produkt aus Luftdruck und Volumen bleibt grundsätzlich konstant.
In der Höhe drückt von oben weniger Luft auf die Moleküle, sie können sich weiter auf mehr Volumen verteilen, nehmen also mehr Volumen ein. Auf 5000 Metern fliegen entsprechend nur noch halb so viele Gasmoleküle durch die Luft wie auf Höhe des Meeresspiegels. Der Anteil der verschiedenen Gase, die die Luft auf der Erde ausmachen, bleibt aber gleich: 21 Prozent Sauerstoff, 78 Prozent Stickstoff, ein Prozent Argon, Kohlendioxid, Wasserdampf und andere Edelgasmoleküle
Der Gesamtluftdruck setzt sich zusammen aus den Drucken, die die einzelnen Gase ausüben – die nennt man auch Partialdrucke. Der Gesamtluftdruck auf Meereshöhe beträgt 760 mmHg (Millimeter Quecksilbersäule). Da Sauerstoff einen Anteil von 21 Prozent an der Luft hat, beträgt der Sauerstoffpartialdruck auf Meereshöhe 160 Millimeter Quecksilbersäule. Auf dem Gipfel des Mount Everest aber beträgt der Sauerstoffpartialdruck nur noch 53 Millimeter Quecksilbersäule.
Was den Luftdruck zusätzlich beeinflusst, ist die Temperatur. Wenn es warm wird, dehnt sich die Luft aus: Mehr Volumen, mehr Platz für die Moleküle. Bei Kälte ist es umgekehrt: Das Volumen nimmt ab, die Moleküldichte in der Luft nimmt zu.
Artikel Abschnitt: Ab 3000 Meter: Ödeme können entstehen
Ab 3000 Meter: Ödeme können entstehen
Wenig Sauerstoff im Blut lässt Haut blau werden
Je mehr Flüssigkeit in die Lunge gelangt, desto schlechter bekommt man Luft. Dieser Zustand kann sich so stark verschlimmern, dass es zum Lungenhöhenödem kommt. Dann wird die Haut blau, weil kaum noch Sauerstoff im Blut landet. Rasselnde Atemgeräusche durch die Flüssigkeit kommen dazu, schließlich husten die Betroffenen blutigen Auswurf hoch. Sie kriegen nicht mal mehr beim Pause machen Luft und ihre Leistung fällt sehr schnell ab.
Auch im Gehirn lagert sich Wasser ein: Die Gefäße verengen sich, die Durchblutung nimmt zu, Flüssigkeit drückt sich in die umliegenden Zellen. Viele Bergsteiger:innen spüren aber auf moderaten Höhen noch nichts davon, denn oftmals bleibt es bei kleinen Flüssigkeitsmengen.
Artikel Abschnitt: Ab 4000 Meter: Wer sich nicht akklimatisiert, wird höhenkrank
Ab 4000 Meter: Wer sich nicht akklimatisiert, wird höhenkrank
Das äußert sich so: Um den wenigen Sauerstoff schneller ans Ziel zu bringen, schlägt das Herz am Berg schneller. Der Höhenpuls sollte bestenfalls 20 Prozent des Ruhepulses nicht überschreiten. Ab einer Höhe von 4000 bis 4500 Metern ist das aber schnell der Fall. Die erste Nacht kann zudem besonders unangenehm werden, wenn heftige Schüttelfrostattacken auftreten. Diese kommen daher, dass lebenswichtige Organe nun stärker durchblutet werden – Haut, Hände und Füße dafür weniger.
Ohne Akklimatisierung folgt die Höhenkrankheit
Grundsätzlich gilt: Wenn der Sauerstoffmangel langsam und in kleinen Stufen eintritt, toleriert der Körper ihn besser. Jenseits der 2500er-Marke sind bis 4000 Meter ein paar Tage bis eine Woche Akklimatisierungszeit nötig. Fällt die Sauerstoffversorgung rasch ab, kann dies nicht kompensiert werden – auch nicht mit tieferer Atmung. Wer nicht akklimatisiert ist und länger auf dieser Höhe bleibt – sechs bis zwölf Stunden reichen schon – wird eigentlich immer höhenkrank. Das gilt auch für Urlauber:innen, die in El-Alto aus dem Flugzeug steigen.
Durch den Sauerstoffmangel wird man außerdem müde und schwach. Um den Sauerstoff besser transportieren zu können, versucht der Körper kurzfristig das Blut zu verdicken – was übrigens auch das Risiko für Embolien, Thrombosen und Infarkte erhöht. Dafür schleust er Blutplasma aus den Gefäßen. Das wird verstärkt über die Nieren ausgeschieden, lagert sich aber auch unter der Haut ein. Typische Anzeichen sind Schwellungen der Lider und Knöchel.
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Definition der Höhenkrankheit
Folgende Symptome kommen bei der Höhenkrankheit vor:
- Kopfschmerzen
- Appetitlosigkeit
- Müdigkeit
- Schwäche
- Übelkeit
- Schlafstörungen
- Lidschwellungen
Sie erreichen nach zwei bis drei Tagen den Höhepunkt und bilden sich nach ungefähr fünf Tagen wieder zurück – sofern man sich schont. Wer den Sauerstoffmangel über die Atmung gut kompensieren kann, senkt das Risiko für die Höhenkrankheit. Sie kann aber trotzdem auftreten.
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Blut-Hirn-Schranke wird geschwächt
Der Sauerstoffmangel schwächt die Blut-Hirn-Schranke, die sonst das Gehirn vor möglichen Schadstoffen im Blut schützt. Blutflüssigkeit drückt sich in den Schädel und aufs Gehirn. Symptome sind Koordinationsstörungen, Kopfschmerzen, gegen die keine Schmerzmittel wirken, Erbrechen, Halluzinationen und unkontrolliertes Verhalten. Später kommen Bewusstseinsstörungen, Krämpfe, Abfall des Pulses und Blutdrucks, erhöhte Temperatur und Lähmungen in den Extremitäten und der Atmung hinzu. Das Hirnhöhenödem führt spätestens nach 24 Stunden zum Tod. Es ist behandelbar, aber selbst das nicht immer erfolgreich.
Entscheidend für all diese Komplikationen ist die Aufstiegsgeschwindigkeit. Wer sich Zeit lässt, rettet sich selbst.
Artikel Abschnitt: Ab 5000 Meter: Sauerstoffmangel raubt den Schlaf
Ab 5000 Meter: Sauerstoffmangel raubt den Schlaf
Diese Symptome lassen nach, wenn der Körper sich an die Höhe gewöhnt. Um sich auf 5000 Metern zu akklimatisieren, braucht der Körper ungefähr zwei Wochen. Ab 5300 Metern ist eine dauerhafte Akklimatisierung nicht mehr möglich. Je höher man steigt, desto schlimmer wird der Sauerstoffmangel, keine Anpassung erfolgt mehr.
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Was ist Akklimatisierung?
Um sich an die Höhe anzupassen, stellt der Körper zahlreiche Vorgänge um, vor allem im Herz-, Kreislauf- und Atemsystem. Hat er dafür genug Zeit, kann er bis zu einer gewissen Höhe den Sauerstoffmangel so effizient kompensieren, dass alle körperlichen Funktionen vollständig intakt bleiben.
Dass er Vorgänge umstellen muss, erfährt er zuerst über bestimmte Rezeptoren an der Halsschlagader und im Atemzentrum im Stammhirn. Die merken schnell, wenn das Blut mit Sauerstoff unterversorgt ist. Diese Rezeptoren fahren daraufhin in den ersten Stunden und Tagen in der Höhe die Atmung hoch und gleichen sie wieder an, wenn andere Mechanismen in Kraft getreten sind, die eine ausreichende Sauerstoffversorgung gewährleisten.
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Körperlicher Verfall setzt ein. Das ist auf den Wassermangel zurückzuführen, aber auch auf das verdickte Blut, einen erniedrigten Blutzuckerspiegel und die leicht herabgesetzte Körpertemperatur.
Artikel Abschnitt: Ab 6000 Meter: Hier überlebt man ein paar Wochen
Ab 6000 Meter: Hier überlebt man ein paar Wochen
Artikel Abschnitt: Ab 7500 Meter: ab jetzt Todeszone
Ab 7500 Meter: ab jetzt Todeszone
Artikel Abschnitt: Ab 8000 Meter bis Mount-Everest-Gipfel: Hier hält es niemand mehr als ein paar Tage aus
Ab 8000 Meter bis Mount-Everest-Gipfel: Hier hält es niemand mehr als ein paar Tage aus
Die Sinne täuschen einem unter dem Sauerstoffmangel nun wilde Dinge vor. Denn das Gehirn ist nicht mehr in der Lage, Informationen richtig zu verarbeiten. Bergsteiger:innen berichten, wie sie über 8000 Metern den Eindruck hatten, neben sich selbst zu gehen, oder wie sie Menschen gesehen haben, die nicht da waren.
Wasserdampf verdrängt Sauerstoff
Auf dem Gipfel des Everest verbraucht der Körper allein über die Atmung große Mengen Wasser. Dahinter steckt ein Mechanismus, den der Körper nicht einfach umstellen kann: Die Befeuchtung der Atemluft: Während der Sauerstoffpartialdruck in der Lunge sich an die äußeren Bedingungen anpasst und mit sinkendem Außenluftdruck ebenfalls sinkt, bleibt der Wasserdampfpartialdruck stets gleich. Er bleibt konstant bei 47 Millimeter Quecksilbersäule, egal wie hoch man steigt – denn er hängt nur von der Körpertemperatur ab. So enthält die Luft in der Lunge durch den sinkenden Sauerstoffgehalt anteilig immer mehr Wasserdampf: Von 6,2 Prozent Wasserdampf auf Meereshöhe zu 19 Prozent auf dem Gipfel des Everest.
Für Bergsteiger:innen bedeutet das: Je höher es geht, desto größer wird der Anteil der Wasserdampfmoleküle in der Lunge. Das hat zur Folge, dass für Sauerstoffmoleküle weniger Platz ist. Die Lungenbläschen können dadurch noch weniger davon aufnehmen, weil Sauerstoff seltener vorbeikommt. Die Lunge möchte aber dafür sorgen, dass mehr Sauerstoffmoleküle auf engerem Raum sind, damit sie genug davon ins Blut leiten kann. Den Wasserdampf wird sie aber sowieso nicht los. Also versucht sie verzweifelt, Platz für den Sauerstoff zu schaffen, indem sie vermehrt Kohlendioxid abatmet: Bergsteiger:innen hyperventilieren jetzt. Viel bringt das nicht. Auch eine sehr schnelle Atmung bringt das Sauerstoffvolumen in der Lunge kaum über 13 Prozent.
Mehrere Milliliter Wasserverlust – nur durchs Atmen
Und nun kommt alles zusammen: Die Bergsteiger:innen atmen schneller, weil ihre Lungen weniger Sauerstoff bekommen. Die Lunge muss also mehr Luft in kurzer Zeit befeuchten. In der trockenen kalten Luft auf dem Berg ist dafür noch mehr Wasserdampf nötig. Der Wasserverlust dadurch ist immens: Innerhalb von einer Stunde verliert der Körper einen Viertelliter Wasser nur durchs Atmen. Wer mit dem Trinken nicht hinterherkommt, steigert das Risiko für Thrombosen, Erfrierungen, Entzündungen. Die Leistungsfähigkeit sinkt. Daneben ist die Aufnahme von Sauerstoffmolekülen aufgrund des niedrigen Luftdrucks um gut 70 Prozent herabgesetzt, was zur Folge hat, dass die Sauerstoffsättigung im Blut auf 50 Prozent des ursprünglichen Anteils sinkt. Das Gehirn wird unterversorgt mit Sauerstoff und es drohen Funktionsstörungen. Gehirnzellen können absterben und Gehirnschäden können bleiben. Nicht wenige Bergsteiger:innen verlieren Zehen, Finger oder mehr durch Erfrierungen.
Am Ende hilft manchmal nur aufzugeben
Die Datenlage über erfolgreiche Besteigungen des Mount Everest ist dürftig. Eine Studie aus 2008 hat sich die Todesfälle zwischen 1921 und 2006 angesehen. Das Ergebnis: Die Sterblichkeitsrate oberhalb des Basislagers, das knapp über 5000 Metern liegt, betrug 1,3 Prozent. Von schätzungsweise mehreren Zehntausend Aufstiegsversuchen seit 1921 bis heute haben etwa 5000 Menschen die Spitze erreicht, einige davon mehrmals, wie der Expeditionsführer und Kletterer Alan Arnette auf seinem Blog schreibt.
Vielen davon dürften Sauerstoffflaschen geholfen haben, die die meisten Kletternden mit auf den Berg nehmen, um mit der dünnen Luft zurechtzukommen. Was ebenfalls schon einigen Bergsteiger:innen das Leben gerettet hat: umzukehren, wenn der Körper nicht mehr mitmacht. Der Journalist und Kletterer Jon Krakauer hat über seinen Aufstieg zur Everest-Spitze ein Buch geschrieben und Fälle geschildert, in denen Bergsteiger:innen wenige Meter vor dem Gipfel umdrehten – und vielleicht nur deshalb überlebten. In dem Jahr, als Krakauer den Gipfel bezwang, ereignete sich eine der schwersten Katastrophen am Berg: Ein Wetterumschwung setzte Dutzende Kletterer auf dem Berg fest. Mehr als 30 von ihnen erfroren, stürzten ab, starben an Entkräftung oder sind anderweitig verschollen.
Höher als auf den Gipfel des Mount Everest kann man auf der Erde nicht steigen. Forschende nehmen an, dass das absolute Höhenlimit für Menschen nur knapp darüber liegt. Mehr als 9000 Meter Höhe dürfte kein menschlicher Körper aushalten.
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Sehr hilfreich für erste Info, nach Besteigung des Mt. Wagagai, 4321 m, Mt Elgon-Gebiet, Uganda, interessierten mich meine physiologischen Symptome – es war sicher gut, vorher mal auf 2000 m aufgestiegen zu sein und erst ein paar Tage in der Region zu sein, denn sonst wohnen wir knapp über dem… Weiterlesen »