Die Atmosphäre: Zusammensetzung und Gasgesetze
Die Atmosphäre besteht zu rund 78 % aus Stickstoff, 21 % aus Sauerstoff und einem kleinen Rest aus Argon, CO₂ und Spurengasen. Diese prozentuale Zusammensetzung bleibt bis in grosse Höhen praktisch konstant – was abnimmt, ist der Gesamtdruck und damit der Partialdruck des Sauerstoffs. Genau hier setzen die Gasgesetze an: Dalton (Gesamtdruck = Summe der Partialdrücke) erklärt, warum dir in der Höhe trotz gleichbleibender O₂-Konzentration der Sauerstoff fehlt. Boyle (p·V = konstant) beschreibt, warum sich Gas in Ohr, Nebenhöhlen oder Darm beim Steigen ausdehnt. Henry erklärt, weshalb gelöste Gase bei Druckabfall ausperlen können – relevant nach dem Tauchen vor dem Flug.
Atmung und Sauerstoffbedarf des Gewebes
Jede Zelle braucht Sauerstoff für die Energiegewinnung. Der O₂ wird in der Lunge ans Hämoglobin der roten Blutkörperchen gebunden und über den arteriellen Kreislauf zum Gewebe transportiert. Dort wird er abgegeben, CO₂ aufgenommen und über die Venen zurück zur Lunge geführt. Die treibende Kraft ist der Sauerstoff-Partialdruck. In Bodennähe reicht er problemlos für eine fast vollständige Hämoglobin-Sättigung. Mit zunehmender Flughöhe sinkt der Partialdruck, die Sättigung fällt – ab etwa 10'000 ft beginnt das Leistungsvermögen messbar zu leiden, ohne dass du es zwingend bemerkst.
Hypoxie: Formen, Symptome, Gegenmassnahmen
Hypoxie heisst Sauerstoffmangel im Gewebe. Die zwei für PPL(H) wichtigsten Formen: hypoxische Hypoxie durch zu geringen O₂-Partialdruck (klassisch: Höhe) und anämische Hypoxie, bei der das Hämoglobin den Sauerstoff nicht mehr transportieren kann – Paradebeispiel ist die CO-Vergiftung. Kohlenmonoxid bindet rund 200-mal stärker als O₂ ans Hämoglobin und kann über defekte Kabinenheizungen oder Abgase ins Cockpit gelangen. Symptome der Hypoxie sind tückisch: Euphorie, eingeschränktes Urteilsvermögen, Sehstörungen, Kopfschmerzen, Zyanose der Lippen. Gegenmassnahmen: tiefer fliegen, Sauerstoff zuführen, bei CO-Verdacht Heizung aus, Frischluft und sofort landen.
Hyperventilation
Bei Stress, Angst oder Schmerz atmest du unbewusst zu schnell und zu tief und wäschst zu viel CO₂ aus dem Blut. Die Folge: Schwindel, Kribbeln in Fingern und um den Mund, Sehstörungen, im Extremfall Bewusstlosigkeit. Symptome ähneln teilweise der Hypoxie – die Unterscheidung im Cockpit ist nicht trivial. Faustregel: In grösserer Höhe immer zuerst Hypoxie annehmen und O₂ geben, dann die Atmung bewusst verlangsamen.
Beschleunigungen, Bluthochdruck und Herzkreislauf
Positive Beschleunigungen (+Gz) drücken Blut in die Beine, der Hirnkreislauf wird minderdurchblutet – Grey-out und Black-out drohen. Negative Beschleunigungen pressen Blut in den Kopf (Red-out). Für Helikopterpiloten sind extreme G-Belastungen selten, aber bei aggressiven Manövern oder Autorotationen relevant. Chronische Hypertonie und koronare Herzkrankheit sind klassische Ausschluss- oder Auflagengründe beim fliegerärztlichen Tauglichkeitszeugnis – Grund genug, Blutdruck, Cholesterin und Lebensstil ernst zu nehmen.
Prüfungsrelevanz
In der BAZL-Theorieprüfung Human Performance gehören Gasgesetze, Hypoxie-Formen, CO-Vergiftung und Hyperventilation zu den absoluten Standard-Fragen. Wer die physiologischen Zusammenhänge einmal verstanden hat, beantwortet sie zuverlässig – stures Auswendiglernen reicht hier weniger weit als beim Recht.