Sauerstoffmangel: Reaktion von Apnoetauchern bietet Hinweise auf mögliche neue Therapien von Lungenerkrankungen

Offenbar sind Apnoetaucher zu Anpassungen in der Lage, die zur einer effektiveren Herz- und Lungenfunktion unter sauerstoffarmen Bedingungen führen.

Die besten Apnoe- oder Freitaucher der Welt können minutenlang den Atem anhalten und sich ohne Unterstützung durch eine Tauchausrüstung längere Zeit unter Wasser aufhalten. Zwei neue Studien unter der Leitung des Humanphysiologen Dr. Andy Lovering von der University of Oregon (USA) beschreiben nun mehrere Anpassungen, die Tauchern dabei helfen könnten, dass ihr Herz und ihre Lunge unter Bedingungen mit extrem niedrigen Sauerstoffwerten weiter effektiv arbeiten. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, bekannte Therapien von Lungenerkrankungen zu optimieren, meinen die Wissenschaftler.

In einer der beiden Studien setzten die Forschenden sowohl ausgebildete Taucher als auch gesunde Personen, die nicht tauchten, für 20 bis 30 Minuten einer sauerstoffarmen Umgebung aus. „Die normale Reaktion auf niedrigen Sauerstoffgehalt besteht darin, dass sich Arteriolen in der Lunge verengen“, was den Blutdruck in der Lunge erhöhe, erläutert Tyler Kelly, ein Doktorand in Loverings Labor, der die Arbeit leitete. „Aber wir haben festgestellt, dass die Sporttaucher, wenn überhaupt, nur eine minimale Reaktion zeigten.“ Die Arteriolen in den Lungen dieser Probanden verengten sich in Reaktion auf Sauerstoffmangel nicht so stark, was die Belastung des Herzens verringerte, die normalerweise durch verminderten Sauerstoff verursacht wird.

„Es handelt sich um eine wirklich einzigartige Adaption“, erklärt Lovering. Die Taucher wiesen auch häufiger als Nichttaucher ein offenes Foramen ovale auf, also eine Öffnung, die einen Durchgang zwischen der linken und rechten Seite der oberen Herzkammern schafft. Bei Tauchern könnte diese Öffnung wie ein Entlastungsventil wirken und dabei helfen, den Druck auf der rechten Seite des Herzens unter sauerstoffarmen Bedingungen zu reduzieren.

In Folgearbeiten will Lovering nun testen, ob ein Tauch-Trainingsprogramm, bei dem der Atem angehalten wird, bei Nichttauchern die gleichen physiologischen Veränderungen hervorrufen kann wie bei Tauchern. Sollte dies der Fall sein, könnten entsprechende strukturierte Übungen eine Behandlung für Menschen mit chronischen Lungenerkrankungen darstellten, die die Reaktion ihres Körpers auf Sauerstoffmangel dämpfen und die Belastung von Herz und Lunge minimieren.