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Der hydrostatische Druck

Auf den Taucher wirkt ein Gesamtdruck, der sich aus dem auf dem Wasser ruhenden Luftdruck und dem Druck der Wassersäule zusammensetzt. Eine 10m hohe Wassersäule erzeugt einen Druck von einem bar, der Gesamtdruck auf 10m Wassertiefe beträgt daher 2bar. Um ein Zusammenpressen der luftgefüllten Hohlräume zu verhindern muss daher ein Druckausgleich hergestellt werden. Dies geschieht einerseits durch den Lungenautomaten, der Luft mit dem entsprechenden Umgebungsdruck liefert, andererseits durch Einpressen von Luft in körpereigene Hohlräume (z.B. Mittelohr).

Die Beziehung von Druck und Volumen spielt dabei in unserem Körper eine große Rolle, da durch Änderungen der Druck-Volumenbeziehungen schädigende Verformungen an den Grenzmedien auftreten können (z.B. Trommelfell: außen Wasser mit einem bestimmten Druck, innen Luft, deren Druck es auszugleichen gilt).

Dem zu Grunde liegt das für den Taucher nahezu wichtigste physikalische Gesetz:

Boyle Marriott'sche Gesetz:

p x V = const.
Die Beziehung Druck zu Volumen verhält sich konstant.
 

Die Gewebesättigung


Wie wir jetzt bereits wissen, atmen wir beim Tauchen Luft, die unter Druck steht (Pressluft) und die durch den Lungenautomaten dem entsprechenden Wasserdruck angepasst wird.

Luft setzt sich aus verschiedenen Gasen zusammen: 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff und Andere (Edelgase, Kohlendioxid, etc.). Stickstoff geht in seiner molekularen Form keine chemischen Bindungen ein, er ist wie die Edelgase inert. Beim Atmen von erhöhten Atemgasdrücken und damit auch Atmen eines erhöhten Stickstoff-Partialdruckes nimmt unser Körper inerte Gase auf und löst sie physikalisch im Blut und den Körpergeweben.

Wir sättigen uns mit einem Gas; wobei für den Taucher der Stickstoff die größte Rolle spielt. Wichtig ist es nun, diesen gelösten Stickstoff beim Auftauchen wieder los zu werden, abzuatmen, ohne Bildung von Gasblasen. Daraus ergibt sich die langsame Auftauchgeschwindigkeit und das Einhalten von Sicherheitsstopps auf bestimmen Wassertiefen.

Ein Missachten dieser Regeln kann zu einem Tauchunfall, der so genannten Caisson´schen Erkrankung führen, die mit erheblichen bleibenden gesundheitlichen Störungen einhergehen kann. Ein gutes Beispiel für Gasblasenbildung lässt sich anhand einer Mineralwasserflasche zeigen: ungeöffnet steht sie unter Druck, Kohlendioxid ist gelöst, es sind keine Gasblasen sichtbar. Beim Öffnen und rascher Druckentlastung (würde einem zu raschen Auftauchen entsprechen) perlen Gasblasen aus.
 

Dalton´sche Gesetz:

P ges. = p1 + p2 + p3 + ….. pn
Der Gesamtdruck eines Gases ist gleich der Summe der Teildrücke
 

Henry´sche Gesetz:

Die Gasmenge, die sich bei gegebener Temperatur in einer Flüssigkeitsmenge lösen kann, ist dem Druck des ungelöst bleibenden Gases proportional.

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