Durgical
DE
App öffnen

Luft- und Raumfahrtphysiologie

  • Konzept
  • Zur Vervollständigung

Im Flug hat die Luft weniger Druck, Beschleunigungen verschieben das Blut, und im All schwächt die fehlende Schwerkraft Knochen und Muskeln.

Aktualisiert

Auch genannt: G-Kräfte, Mikrogravitation

In 3D ansehen: Brustfell (Pleura) · Linke Herzkammer (Ventriculus sinister) · Oberschenkelknochen (Femur)

Worum es geht

Die Luftfahrt setzt den Menschen hypobarer Hypoxie, Gasausdehnung (Boyle-Gesetz) und blutverschiebenden Beschleunigungen aus. Die Kabine eines Verkehrsflugzeugs ist auf eine äquivalente Höhe von ≈1800–2400 m bedruckt, ähnlich wie das Leben in Bogotá. Im All verschiebt sich ohne Schwerkraft das Blut zum Kopf, das Herz passt sich an, und Knochen und Muskeln schwinden durch Nichtgebrauch.

Wichtige Fakten

  • Eingeschlossenes Gas dehnt sich im Flug aus: ein nicht drainierter Pneumothorax verschlechtert sich, und Fliegen ist kontraindiziert.
  • Anti-G-Manöver (Muskelanspannung, forcierte Atmung) und Anti-G-Anzüge steigern den venösen Rückstrom.
  • Im All bekommen Astronauten ein aufgedunsenes Gesicht und dünne Beine («Mondgesicht, Vogelbeine»).
  • Ohne Belastung überwiegen die Osteoklasten, und das Urincalcium steigt: ein Risiko für Nierensteine.

Wie es funktioniert, Schritt für Schritt

  1. Eine +Gz-Beschleunigung drückt das Blut zu den Füßen, und der arterielle Druck auf Augen- und Hirnhöhe fällt.
  2. Die Barorezeptoren steigern HF und Vasokonstriktion, brauchen dafür aber einige Sekunden.
  3. Die Netzhaut, die gegen den Augeninnendruck perfundiert wird, verliert zuerst den Fluss (Greyout); dann versagt das Gehirn.
  4. In Mikrogravitation versackt das Blut nicht mehr in den Beinen: Herz und Volumenrezeptoren «sehen» ein Volumenüberangebot.
  5. ADH und Aldosteron sinken, das natriuretische Peptid steigt: Diurese und geringeres Plasmavolumen.
  6. Zurück in der Schwerkraft fehlt Volumen und der Reflex ist aus der Übung: orthostatische Hypotonie.

Klinischer Bezug

  • Fliegen bei schwerer COPD: der PaO₂ kann ohne zusätzlichen Sauerstoff auf gefährliche Werte fallen.
  • Bewohner des Tieflands, die nach Bogotá fliegen, haben bereits Stunden in leichter Hypoxie in der Kabine verbracht.
  • Der Knochenverlust in der Raumfahrt ähnelt dem bei längerer Bettruhe und der Inaktivitätsosteoporose.

Testen Sie sich

Überlegen Sie die Antwort und tippen Sie dann auf die Frage.

Warum sieht ein Pilot in einer engen Kurve erst grau, bevor er das Bewusstsein verliert?

Die +Gz-Beschleunigung senkt den arteriellen Druck auf Kopfhöhe; die Netzhaut, die den Augeninnendruck überwinden muss, verliert ihre Perfusion vor dem Gehirn.

Warum hat ein Astronaut bei der Rückkehr zur Erde eine orthostatische Hypotonie?

In Mikrogravitation hat er durch Diurese Plasmavolumen verloren, und sein Barorezeptorreflex hat sich angepasst; beim Aufstehen versackt das Blut in den Beinen.

Warum schließt ein unbehandelter Pneumothorax das Fliegen aus?

Nach dem Boyle-Gesetz dehnt sich die eingeschlossene Luft aus, wenn der Kabinendruck fällt, und kann zu einem Spannungspneumothorax werden.

Verwandte Themen

Verwandte Krankheiten

Verknüpfungen

In 3D ansehen3

Die Strukturen der 3D-Anatomie von Durgical, in denen es stattfindet.

← Die ganze Physiologie

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: Aerospace Physical Effects (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2022).

Fehler entdeckt?Wir verbessern die Inhalte laufend für die Community. Sagen Sie uns, was nicht stimmt, und unser Team prüft es.Fehler melden

Repräsentatives Modell, nur zu Lernzwecken.