Sauerstoffmangel

Definition

herrscht in Luft unter 21Vol%.

Erläuterung

Luft mit weniger als 17Vol% verursacht Gesundheitsschäden, bei unter 10Vol% Lebensgefahr und bei 7Vol% den Tod.

weitere Details: Sauerstoff

Sauerstoffinhalationsgerät

Definition

Gerät zum Anreichern von Atemluft mit Sauerstoff.

Bildquelle: ebay

Erläuterung

Inhaliert werden Verletzte mit Atemstörungen, akuten Herzerkrankungen oder nach erfolgreicher Beatmung bzw. Wiederbelebung. So lässt sich ihr Sauerstoffdefizit schnell auszugleichen.

Die Nutzung eines Inhalationsgerätes setzt die Eigenatmung des Verletzten voraus. Fehlt diese, muss beatmet werden.

Sauerstoffbedarf

Definition

die Menge an Sauerstoff in Liter Sauerstoff/ min, die der Körper zur Durchführung einer bestimmten Aktivität benötigt.

Erläuterung

Der Sauerstoffbedarf hängt vor allem von der Intensität der Belastung ab (Atemarbeit), aber auch von der Zusammensetzung der durch den Stoffwechsel im Körper umgesetzten Substanzen.

Belastung des AtemschutzgeräteträgersSauerstoffbedarf [l/min]
in Ruhebis 0,4
leichter Arbeit (bis 50 Watt)bis 1,0
mittlerer Arbeit (bis 100 Watt)bis 1,8
schwerer Arbeit (bis 150 Watt)bis 2,4
Sauerstoffverbrauch eines ASGT bei diversen Arbeiten

Sauerstoff

Definition

farbloses, geruchloses, wasserlösliches, verdichtbares Gas. Es ist schwerer als Luft, brennt nicht, fördert aber die Verbrennung. In reinem Sauerstoff kann sogar Eisen (Fe) brennen. Bei starker Abkühlung kondensiert Sauerstoff zu einer hellblauen Flüssigkeit, die in Wasser sofort in die Gasphase zurückkehrt.

Erläuterung

Sauerstoff ist mit 20,95 % Bestandteil der Atemluft.

Bei Kontakt mit flüssigem oder ausströmendem Sauerstoff treten bei Mensch und Tier starke Erfrierungen auf, die zunächst zu weißen Hautstellen, danach zu Blasenbildungen führen.

O2 ist Voraussetzung für alle Abläufe von Energie liefernden Reaktionen in biologischen Systemen, insbesondere für die Atmung.

Atemluftverbrauch

Definition

Tatsächlich verbrauchte Atemluft. Der Atemluftverbrauch (Q) lässt sich näherungsweise bestimmen und hinreichend genau berechnen.

ASGT bei der BBK (Quelle: Dräger AG)

Erläuterungen

Näherungsweise Bestimmen Atemluftverbrauch Q [l/min]:
Umfangreiche Versuche haben ergeben, dass der Atemschutzgeräteträger eines Pressluftatmers (PA) etwa verbraucht bei:

  • leichter Arbeit (ungehindertes Gehen unter PA) Q ~ 30 l/min
  • mittlerer Arbeit (Durchführung von Brandbekämpfung) Q ~ 40 l/min
  • schwere Arbeit (Leiter steigen, Tragen eines CSA) Q ~ 50 l/min
Berechnung Atemluftverbrauch Q [l/min]:
     V1  •  D p   

Q = ————-
p1 • t • V

V1 Ausgangsvolumen bzw. Atemluftvorrat in Liter
p1 Anfangsdruck, z. B. Luftdruck pB in bar
D p Druckdifferenz in bar
p2 Druck in der Druckluftflasche zu Einsatzbeginn,
z. B. Fülldruck in bar

D p = p2 – pEnde pEnde Druck in der Druckluftflasche
am Einsatzende in bar
V Kompressionsfaktor (ksi),
z. B. für Luft bei 200 bar: V = 1,0 und bei 300bar V = 1,08

Atemkreislauf

Definition

In einem Regenerationsgerät mit Drucksauerstoff wird die Atemluft durch Lungenkraft ständig in einem Kreislauf bewegt. Die Ausatemluft wird in einer Regenerationspatrone vom Kohlendioxid befreit und in einen Atembeutel geleitet.
Diese gereinigte Luft wird während der Inhalation (Einatmung) wieder aus dem Atembeutel entnommen. Der bei der Atmung verbrauchte Sauerstoff wird aus dem Sauerstoffvorrat des Gerätes mit Hilfe einer konstanten Dosierung und bei Mehrverbrauch durch eine lungenautomatische Dosierung ersetzt.

Bildquelle: Dräger AG

Erläuterungen

Das vom Geräteträger ausgeatmete Atemgas strömt bei Geräten mit Kreislaufatmung aus dem Atemanschluss durch den Ausatemschlauch und das Ausatemventil in die Regerationspatrone, in der das im Ausatemgas enthaltene Kohlendioxid CO2 chemisch gebunden wird. Die bei dieser Reaktion erzeugte Wärme lässt sich mit Hilfe eines ggf. vorhandenen Kühlers abführen. Das gereinigte Atemgas strömt danach in den Atembeutel. Überschüssiges Gas strömt durch ein Überdruckventil in die Umgebung. Der vom Atemschutzgeräteträger verbrauchte Sauerstoff wird aus der Druckgasflasche ersetzt. Das regenerierte Atemgas gelangt über das Einatemventil und den Einatemschlauch in den Atemanschluss. So ist der Kreislauf geschlossen.

Atemgrenzwert

Definition

maximal erreichbares Atemminutenvolumen, gibt die mechanische Leistungsfähigkeit des Lungen-Thorax-Systems an. Dafür bestimmt man, wie viel Luft pro Minute geatmet werden kann. Es beträgt z. B. beim Erwachsenen 100 bis 170 Liter/min.

Bildquelle: Dräger AG

Erläuterungen

Die Ermittlung des AGW erfolgt während 10 Sekunden mit maximal schneller und tiefer Ein- und Ausatmung durch den offenen Mund. Die Ermittlung des AGW ist nicht üblich bei Lungenfunktionsuntersuchungen.

Atemfrequenz (techn., medizin.)

Definfition

Zahl der Atemzüge in einer Minute von Menschen oder Prüfgeräten.
Die Atemfrequenz des Menschen ist vor allem abhängig von seinem Stoffwechsel, Geschlecht und Lebensalter.

Unter Belastung nimmt die Atemfrequenz zu.
Prüfgeräte mit künstlichen Lungen simulieren die menschliche Atemfrequenz zur Prüfung spezieller Funktionen von Atemschutzgeräten, z. B. zur Tätigkeit eines Lungenautomaten.

Bildquelle: Dräger AG

Erläuterung

Bei maximaler Arbeit kann die Atemfrequenz bei Erwachsenen bis auf über 50 Atemzüge pro Minute ansteigen. Atmschutzgeräteträger atmen etwa pro Minute bei

  • leichter Arbeit, z. B. Gehen unter Behältergerät mit
    Druckluft, 30 mal,
  • mittlerer Arbeit, z. B. Brandbekämpfung unter
    Behältergerät mit Druckluft, 40 mal und
  • schwerer Arbeit, z. B.Tragen eines Behältergerätes mit
    Druckluft unter Chemikalienschutzanzug im
    Gefahrguteinsatz über 50 mal.

Die Atemfrequenz von Prüfgeräten zur Simulierung einer annä­hernd realen Veratmung von Prüflingen ist die Hubzahl einer künstlichen Lunge innerhalb einer vorgegebenen Zeit, meist je Mi­nute.

Atembeutel

Definition

Bestandteil eines Regenerationsgerätes mit Drucksauerstoff mit einem aktiven Volumen von etwa 5 bis 6 Litern.

Erläuterungen

Der Atembeutel wird als Auffangvolumen für die vom Kohlendioxid CO2 gereinigte Ausatemluft benötigt. Als Ersatz für den verbrauchten Sauerstoff der Ausatemluft wird vom Sauerstoffvorrat neuer Sauerstoff mittels einer Konstantdosierung in den Atemkreislauf, oftmals in den Atembeutel, geleitet.

Bildquelle: Dräger AG

Atemäquivalent

Definition

Gibt die Menge eingeatmeter Luft an, die notwendig ist, um einen Liter Sauerstoff in das Blut aufzunehmen. Das Atemäquivalent beträgt in Ruhe ca. 25.

anaerobe Kapazität

Definition

maximal möglicher Sauerstoffmangel bei mehrminütiger, dynamischen Arbeit maximaler Intensität großer Muskelgruppen, z.B. der Beinmuskulator.
Die anaerobe Kapazität wird limitiert durch die höchste tolerierbare Acidose des belasteten Muskels infolge Laktatbildung.

Quelle: Organ.de

Erläuterungen

Gegensatz anaerobe Kapazität ist die aerobe Kapazität.

Die Acidose, das Absinken des Säuregehaltes im Blut unter den ph-Wert von 7,38, wird vom Laktat bestimmt.

anaerob

Definition

ohne Sauerstoff lebend oder lebensfähig; Gegensatz: aerob.

Beispiel: Milchsäurebakterien

Bildquelle: Dräger AG

aerob

Definition

Nur mit Sauerstoff lebend bzw. nur unter Sauerstoff lebensfähig. Der Sauerstoff wird zur oxidativen Stoffumsetzung mit dem Ziel der Energiegewinnung für das Lebewesen benötigt.

Bildquelle: Dräger AG

Erläuterungen

Gegensätze: anaerob, für Organismen, die ohne Sauerstoff überleben und mikroaerophil für Lebensformen, die mit minimalen Mengen Sauerstoff auskommen.