Große Höhe und Akklimatisierung
- Regulation
- Prüfungsrelevanz: hoch
In der Höhe hat die Luft denselben Sauerstoffanteil, aber weniger Druck; der Körper atmet stärker und bildet mehr rote Blutkörperchen.
Auch genannt: Hypobare Hypoxie, Akute Höhenkrankheit
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Worum es geht
Beim Aufstieg sinkt der Luftdruck und mit ihm der inspiratorische PO₂, obwohl O₂ weiterhin 21 % der Luft ausmacht. In Bogotá (~2600 m, ≈560 mmHg) liegt ein normaler PaO₂ bei etwa 60–70 mmHg. Der Körper passt sich innerhalb von Stunden (Ventilation), Tagen (Niere, 2,3-BPG) und Wochen (Erythropoese) an; ein zu schneller Aufstieg verursacht die akute Höhenkrankheit.
Wie es funktioniert, Schritt für Schritt
- Der Luftdruck sinkt mit der Höhe; inspiratorischer und alveolärer PO₂ sinken proportional.
- Ein PaO₂ unter ≈60 mmHg aktiviert die Chemorezeptoren der Glomera carotica und steigert die Ventilation.
- CO₂ wird abgeatmet: Der PaCO₂ sinkt (≈30–35 mmHg in Bogotá) und der pH steigt; die Alkalose bremst die Ventilation anfangs.
- Die Niere scheidet über Tage Bikarbonat aus; der pH normalisiert sich und die Ventilation kann weiter steigen (ventilatorische Akklimatisierung).
- Hypoxie stabilisiert HIF in der Niere: mehr Erythropoetin, mehr Erythrozyten und mehr O₂-Gehalt.
- 2,3-BPG steigt: Die Kurve verschiebt sich nach rechts und erleichtert die O₂-Abgabe an das Gewebe.
Oxygen–hemoglobin dissociation curve
P50 27.7 mmHgArterial blood 97 %Mixed venous blood 73 %O₂ given up to the tissues 24 %
Right shift (P50 27.7 mmHg): Hb has less affinity and gives up more O₂ in the tissues. Acid, CO₂, heat and 2,3-BPG cause it.
- Current curve
- Normal curve (pH 7.40 · 37 °C)
- Arterial blood (PO₂ 100)
- Mixed venous blood (PO₂ 40)
- O₂ given up to the tissues
Gleichungen
- FiO₂
- O₂-Fraktion (0,21)
- PB
- Luftdruck (barometrischer Druck)
- PH2O
- Wasserdampf bei 37 °C (47 mmHg)
Bogotá: 0,21 × (560 − 47) ≈ 108 mmHg.
Ungefähre Werte (gesunder Erwachsener, Ruhe)
| Parameter | Wert | Hinweis |
|---|---|---|
| Luftdruck in Bogotá | ≈560 mmHg | 760 mmHg auf Meereshöhe |
| PaO₂ in Bogotá | ≈60–70 mmHg | ≈90–100 mmHg auf Meereshöhe |
| PaCO₂ in Bogotá | ≈30–35 mmHg | 35–45 mmHg auf Meereshöhe |
| SpO₂ in Bogotá | ≈90–95 % | |
| Hämoglobin (erwachsener Mann) in Bogotá | höhere Grenzwerte als auf Meereshöhe | lokale Referenzbereiche verwenden |
Ungefähre Werte eines gesunden Erwachsenen in Ruhe; jedes Labor legt eigene Referenzbereiche fest.
Klinischer Bezug
- Akute Höhenkrankheit: Kopfschmerzen, Übelkeit, Schlaflosigkeit und Müdigkeit 6–12 h nach einem schnellen Aufstieg über ~2500 m.
- Höhenlungenödem: ungleichmäßige hypoxische Vasokonstriktion und hoher Kapillardruck; Atemnot in Ruhe und Husten.
- Höhenhirnödem: Ataxie und Verwirrtheit; ein Notfall, der den Abstieg erfordert.
- Chronische Höhenkrankheit (Monge-Krankheit): übermäßige Polyglobulie bei Bewohnern großer Höhen.
Testen Sie sich
Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.
Warum erklärt der Sauerstoffanteil der Luft in Bogotá die Hypoxämie nicht?
Die FiO₂ beträgt weiterhin 0,21; was sinkt, ist der Luftdruck und mit ihm der inspiratorische und alveoläre PO₂.
Warum steigt die Ventilation in den ersten Tagen in der Höhe weiter an?
Anfangs bremst die respiratorische Alkalose das Atemzentrum; sobald die Niere Bikarbonat ausscheidet und der pH korrigiert ist, löst sich die Bremse.
Ein gesunder Einwohner Bogotás hat PaO₂ 65, PaCO₂ 32, HCO₃⁻ 20 und pH 7,42. Ist das pathologisch?
Nein: Es ist die kompensierte chronische respiratorische Alkalose der Höhe, mit einem niedrigeren PaO₂ als auf Meereshöhe. Bewerten Sie die Werte anhand lokaler Referenzwerte.
Warum kann die Höhe ein Lungenödem ohne Linksherzinsuffizienz verursachen?
Die alveoläre Hypoxie verengt die Lungenarteriolen ungleichmäßig; weniger verengte Bereiche erhalten hohen Fluss und Druck, und ihre Kapillaren lassen Flüssigkeit austreten.
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Lehrinhalt zur Physiologie; kein Leitfaden für Diagnose oder Behandlung und kein Ersatz für den Rat einer medizinischen Fachperson. Die Werte sind ungefähre Referenzwerte. Ohne Dosierungen.
Quellen: Acute mountain sickness: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2026); Respiratory alkalosis: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2026).
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