Die arteriellen Blutgase bei Verminderung der Sauerstoffkonzentration in der Inspirationsluft während körperlicher Arbeit

  • E. Doll
  • J. Keul
  • A. Brechtel
  • H. Reindell
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Zusammenfassung

Bei 28 gesunden Männern im Alter zwischen 20 und 30 Jahren wurden unter Hypoxiebedingungen während körperlicher Belastung Sauerstoffdruck, Sauerstoffsättigung, pH und Kohlensäuredruck im arteriellen Blut untersucht.

Arterieller Sauerstoffdruck und arterielle Sauerstoffsättigung erreichen während Belastung um so tiefere Werte, je mehr die Belastung und der Hypoxiegrad der Inspirationsluft zunehmen. Auch Kompensationsmechanismen, wie Zunahme des Hb-Gehalts während Belastung oder bei längerem Höhenaufenthalt, können mit zunehmender Hypoxie bzw. Höhe eine Reduktion des Sauerstoffaufnahmevermögens des arteriellen Blutes nicht vermeiden, die schon in einer Höhe von über 2000 m eine deutliche Einschränkung der körperlichen Leistungsfähigkeit mit sich bringt. In einer Höhe von 4250 m bzw. bei Einatmung eines O2-Mangelgemisches, das 12,7 Vol% Sauerstoff enthält, wird während Belastung der Bereich des kritischen arteriellen Sauerstoffdruckes erreicht, d. h. die Sauerstoffversorgung des schwer arbeitenden Skeletmuskels wird unter diesen Bedingungen kritisch.

Die Ursache des O2-Druckabfalles während Belastung ist unter Hypoxiebedingungen eine mangelhafte Sauerstoffdiffusion in der Lunge. Diese Reduktion des O2-Druckes ist nicht die alleinige Ursache der Sättigungsabnahme; hierfür spielt die belastungsbedingte pH-Verminderung eine wesentliche Rolle.

Die pH-Abnahme während maximaler körperlicher Belastung war während Luftatmung und während Inspiration eines 15,9%igen Hypoxiegemisches (2500 m ü. M.) gleich groß. Dagegen erfolgte bei maximaler Belastung eine stärkere pH-Verminderung, wenn ein Hypoxiegemisch von 12,7% O2 in N2 (4250 m ü. M.) geatmet wurde.

Summary

28 healthy men of age 20 to 30 were examined under hypoxal conditions during physical work. Oxygen pressure, oxygen saturation, pH, and carbon dioxide pressure of the arterial blood were analysed.

The values for arterial oxygen pressure and arterial oxygen saturation decrease accordingly as the work load and degree of hypoxy of the air breathed are increased. Compensation mechanisms such as increased Hb-content during work or after lengthy periods at high altitude are unavoidably coupled with a reduction of the oxygen up-take of the arterial blood. At an altitude of 2000 m, this already results in a distinct limitation of physical capacity. At an altitude of 4250 m or in low-oxygen mixture of 12.7%, the area of critical arterial oxygen pressure is reached; i.e. the oxygen supply to the working muscles reaches the critical level under these conditions.

The decrease in oxygen pressure during work under hypoxal conditions is caused by insufficient oxygen diffusion in the lungs. The decrease in oxygen saturation is not caused by this alone; here pH reduction during stress also plays an essential role.

The pH decrease during maximal physical work was equally great in normal air and in a low-oxygen mixture of 15.9%, corresponding to 2500 m above sea level. However, in a low-oxygen mixture of 12.7%, corresponding to 4250 m above sea level, the pH level decreased more sharply during maximal work.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1968

Authors and Affiliations

  • E. Doll
    • 1
  • J. Keul
    • 1
  • A. Brechtel
    • 1
  • H. Reindell
    • 1
  1. 1.Medizinische Universitätsklinik Freiburg im BreisgauDeutschland

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