Themenübersicht
Die Auswirkungen des Hochgebirgsklimas auf den Menschen
Referat
Autor: Karl Cerwenka
Für die Homepage der Emphysemliste überarbeitet und gekürzt Juli 2000
Inhalt Seite
- Einführung und Begründung des Themas
- Die Klimafaktoren und ihre Auswirkungen (mit Seitenblick auf das Meeresklima)
- Was im Körper dabei passiert
- Allgemeine Reaktionen auf den "Faktorenakkord"
- Nutzen insbesondere für Atemwegserkrankte - Bedeutung der Akklimatisation
- Abschlussbemerkungen
- Ausblick
1. Einführung und Begründung des Themas
Die Daten und Informationen entstammen einem Referat, das ich vor etwa 7 Jahren hielt. Die Daten sind keineswegs überholt; unlängst las ich über neue Untersuchungen, die die alten bloß bestätigten, vielleicht auch genauer oder ausgedehnter waren. Letzteres kann ich nicht beurteilen. Mein Referat war damals aus klimageographischer Sicht verfasst und wurde an geographischen und medizinischen Bibliotheken erarbeitet.Der Einfachheit halber zitiere ich daraus mir relevant Erscheinendes für Querleser.
.......So haben Versuche mit Bluthochdruckkranken gezeigt, dass sie nicht nur nicht, wie man noch vor wenigen Jahren geglaubt hat, das Hochgebirgsklima ( ab 2000 m u. höher als solches definiert) schlecht vertragen, sondern, dass sich ihre Blutdruckwerte in den meisten Fällen nach 3 bis 4- wöchiger Kur in 2000 m Höhe normalisierten. Erneut ist es interessant, dass sich die Besserung nach Rückkehr ins Tal ½ bis ein ganzes Jahr hielt und dass auch die subjektiven Beschwerden verschwinden. Umgekehrt steigen bei Leuten mit niedrigem Blutdruck die Werte und die Besserung hält ebenfalls an. Dass dies durch reine Klimawirkung geschieht wurde auch daran erkannt, dass die Effekte auch bei bettlägerigen und gehunfähigen Personen, Menschen die also keinerlei Trainingsmöglichkeiten hatten, der Fall war.
Durch eine Hochgebirgskur kann auch eine Vielzahl von anderen Leiden, insbesondere auch alter Menschen gebessert oder geheilt werden.
Behandelbar und besserungsfähig bis heilbar sind Kreislaufstörungen, verschiedene Herzkrankheiten, manche Erkrankungen der Atemwege, wie Bronchitis und Katharre aber auch sogar Bronchialasthma.
Ebenso kann leichtere Blutarmut mit Erfolg behandelt werden und auch leichtes Emphysem.
Außerdem sind alle möglichen Arten von Allergien, sowohl der Atemwege als auch der Haut, heilbar. So etwa das einer medikamentösen Behandlung schwer zugängliche allergische Asthma. Ja sogar Mykosen, also Pilzerkrankungen, die heute stark im Zunehmen sind, sind zum Teil im Hochgebirgsklima einer Heilung zugänglich.
Es muss jedoch auch gesagt werden, dass, wenn diese Erkrankungen in schwerer bis sehr schwerer Form auftreten, auch der gegenteilige Effekt auftreten kann. Die Grenze liegt dort, wo der Organismus noch über genügend Reaktionsfähigkeit verfügt um sich an die Stressoren des Hochgebirges adaptieren zu können. ...........
Dass viele Lungenheilstätten in einer Höhenlage von etwa 1000 m liegen, hat vor allem historische Gründe (Davos,...), da man damals, in den Zeiten da die Lungentuberkulose grassierte, spezielle Krankenhäuser in dieser Höhe ansiedelte. Die klimatisch bedingten, oben geschilderten Heilwirkungen treten jedoch erst in größerer Höhe, ab und um etwa 2000m auf. ........
Dies in aller kurzen Länge.
2. Die Klimafaktoren und ihre Auswirkungen (mit Seitenblick auf das Meeresklima)
Welche Stressoren das sind, und was sie im Speziellen physiologisch bewirken, werde ich jetzt nicht bis ins Detail beschreiben, sondern möglichst nur in Hinblick auf EMPHYSEM und damit in weiterem Sinn zusammenhängende Erscheinungen. Nur so viel: Die Schwierigkeiten bei den Untersuchungen liegen darin, dass ein dynamisches System (Klima) mit mehreren Variablen auf ein anderes dynamisches System (Mensch) mit vielen Variablen einwirkt.
Darüber hinaus gebe ich noch einige Infos über die biowirksamen Faktoren, wenn man sich bestimmten, an und für sich recht unterschiedlichen Klimaten (z.B. Nordseeklima gegenüber Hochgebirgsklima) aussetzt. Vorausschicken darf ich, dass sich beide Klimate positiv bei Atemwegserkrankungen, wie Asthma, chronisch obstruktive Bronchitis, leichteres Emphysem, auswirken. Die Unterschiede liegen in den verschiedenartigen Einflussfaktoren dieser Klimate; daraus folgt dann die spezifische Verträglichkeit für erkrankte Menschen. Im Meeresklima sind es das Aerosol, also die Luftinhalte an Salzen in Kombination mit der Luftfeuchte, die weitgehend schwebstofffreie Atmosphäre, demgemäß insbesondere milde lungenwirksame Heilfaktoren, sowie Wind- bzw. Kältereize im Freien als Stressoren, denen sich der Körper anpasst. Im Hochgebirge, einem Reizklima (besonders wirksam ab etwa 2000m) sind es großteils ganz andere Faktoren, nämlich:
Luftdruck und Sauerstoffpartialdruck. Diese haben in 2000m Höhe bereits um etwa 19% abgenommen.
Der Wasserdampfpartialdruck.weist eine.logarithmische Abnahme auf, das bedeutet: In 2000m Höhe ist er bereits um ca. 50% vermindert.
Die Lufttemperatur nimmt (damit zusammenhängend) ebenfalls stark ab. (ca. 6,5 Grad pro 1000m Höhendifferenz).
Die Lichteinwirkung durch Sonneneinstrahlung ist im Dezember oft 100% höher als in den Tallagen und biologisch sehr wirksam. Im Bereich der UVA- und UVB-Strahlung beträgt der Anstieg im Schnitt (nach Reiter) ca. 30% pro tausend Meter. Diese Strahlungsintensität hat insbesondere seit der Beeinträchtigung der Ozonschicht neben den positiven Auswirkungen auch vermehrt negative Wirkung und sollte deshalb zeitlich sorgfältig dosiert eingesetzt werden.
Das atmosphärische Aerosol: Beträgt der Anteil von Staubteilchen in Großstädten zwischen 50.000 und 100.000 Teilchen pro ccm, so geht er in den Hochgebirgslagen schon gegen 0. Schon in den nicht industrialisierten Tallagen im Alpenraum ist die Zahl ca. um eine Zehnerpotenz geringer. Gleichzeitig findet sich eine besonders hohe Anzahl von atmosphärischen Kleinionen.
Auch der luftelektrische Wirkungskomplex (das sind fluktuierende elektrische und elektromagnetische Felder) wird in seinen psychophysiologischen Auswirkungen nicht in Frage gestellt.
3. Was im Körper dabei passiert
Die Folgen der Hyperventilation (= beschleunigter Atemrythmus) durch den verminderten Luftdruck und den ebenso verminderten Sauerstoffpartialdruck sind ein vermehrter Kohlendioxidverlust im Blut, was das Blut alkalischer werden lässt. Der damit verbundene Alkaliüberschuss wird als Notfallreaktion des Körpers über die Nieren ausgeschieden und damit der Elektrolythaushalt des Körpers gestört. Tritt etwas dergleichen im Tiefland auf, so ist das bereits ein klinischer Fall von Alkalose. Dieser Effekt wird natürlich verstärkt, je größer die überwundene Höhendifferenz ist.
Weitere Folgen des Sauerstoffmangels, an den der Körper noch nicht angepasst ist, stellen sich kurzfristig oder oft erst nach Stunden ein. So neigen besonders jüngere Menschen zum sogenannten ortostatischen Kollaps, der auf die ungenügende Versorgung des Gehirns mit Sauerstoff zurückgeführt wird. Das kann von leichten Schwindelgefühlen, Schwarz werden vor den Augen bis zum plötzlichen Zusammenbrechen und Bewusstlosigkeit führen. Die Symptome verschwinden aber meist bald. Auch durchtrainierte Sportler sind in dieser Hinsicht anscheinend nicht bevorzugt.
Je schneller der Aufstieg erfolgt und je größer die angestrebte Höhe ist, kann in diesem Zusammenhang die akute Bergkrankheit auftreten. Sie zeigt sich symptomatisch erst nach Stunden bis Tagen aber sie tritt bevorzugt in der ersten Höhennacht auf. Die Anzeichen sind Kopfschmerzen, Gesichtsblässe, Übelkeit, sowie ein starker Anstieg der Pulsfrequenz (Herzklopfen). Das Krankheitsbild gleicht ziemlich genau einem Alkoholkater. Gleichzeitig kommt es zu akuten Schlafstörungen, besonders zwischen 2 und 5 Uhr morgens und Erregungszuständen, die im Extremfall bis zum Halluzinieren führen können. Die Ursache scheint nicht völlig geklärt, hängt aber mit Sicherheit damit zusammen, dass neben den anderen Stressreaktionen auch der Blutzuckerspiegel in der Höhe absinkt. Diese Höhenkrankheit ist daher relativ leicht durch Zuckerzufuhr zu beheben. Es empfiehlt sich im Hochgebirge viel kohlehydrathaltige Nahrung zu sich zu nehmen, bzw. vor dem Schlafengehen, anstatt Schlafmittel Traubenzucker zu essen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass diese Erscheinungen weder auf Beruhigungsmittel noch auf Schlafmittel ansprechen. Selbst künstliche Sauerstoffzufuhr hilft nicht, weil sich der Sauerstoffmangel nicht direkt auswirkt, sondern über veränderte Stoffwechselabläufe. Es spielen also auch der Alkalimangel und eine zunächst erhöhte Pulsfrequenz eine Rolle, wobei es auch zu erhöhtem Blutdruck kommt. Dass nicht nur der eine oder andere Faktor daran schuld ist hat sich erwiesen als man durch Laborversuche in Klimakammern die Hochgebirgsbedingungen nachzuahmen trachtete. Dabei ist es nicht gelungen die akute Bergkrankheit zu reproduzieren.
Neben dem Hauptfaktor Sauerstoffpartialdruck wirkt also der gesamte Akkord der anderen veränderten Klimafaktoren.
So spricht auch das Herz-Kreislaufsystem sehr empfindlich auf die veränderten Druckbedingungen an. Der körperliche Regulator dürfte dabei die Kopfschlagader des Menschen sein, die auf Druckveränderungen Herzschlagfrequenz und Blutdruck verändert.
Im vorigen Teil versuchte ich die wirksamen Klimakomponenten darzustellen.
Dazu gehört der Begriff der Akklimatisationsphase, also der Anpassungszeitraum, den der Körper braucht um sich den veränderten Bedingungen anzupassen. Dieser Zeitraum wird mit 10 Tagen bis 3 Wochen angenommen.
Beim Aufstieg in solche Höhen (2000m und mehr) wirkt sich als erster Faktor der sinkende Sauerstoffpartialdruck aus. Natürlich nimmt auch der Gesamtluftdruck ab. Als erstes Stresssymptom kommt es zur Entleerung der Blutdepots im Körper, insbesondere der Milz. Damit steigt zunächst die Anzahl der für den Sauerstoff-Kohlendioxidaustausch zuständigen roten Blutkörperchen rasch an. Der Grund dafür ist der schon kurz nach Beginn des Aufstiegs entstehende akute Sauerstoffmangel im Blut. Wenn diese Sättigung des Blutes mit Sauerstoff in 1000m Höhe noch 94% beträgt, so sinkt sie auf 2000m schon auf 90% (und liegt bei 3000m nur noch bei 85%). Gleichzeitig werden durch Unterdruck die Zellmembranen der roten Blutkörperchen durchlässig, bzw. sogar zerstört und Hämoglobin (=Blutfarbstoff) tritt ins Blut aus. Wird dann die Höhe von 2000m überschritten, so tritt bei allen Menschen eine beschleunigte und vermehrte Neubildung von roten Blutkörperchen ein. Ebenso beginnt sich auch die Gesamtmenge des roten Blutes zu vergrößern. Diese Entwicklung hält bei längerem Aufenthalt in der Höhe mehrere Tage an. Nach 3 bis 6 Tagen beginnt sich dann ein neues Gleichgewicht herzustellen (Adaption genannt).
Eine andere Reaktion auf den Aufstieg ist, dass man zu hyperventilieren, das heißt schneller zu atmen beginnt. Dabei und dadurch wird die Mittellage des Brustkorbs vergrößert und es kommt auch insgesamt zu einer besseren Durchlüftung der Lungenbläschen.
Zunächst möchte ich noch das Thema "Stressoren" fertig behandeln.
In der Höhe ist, wie schon gesagt, auch die Luftfeuchte stark reduziert. Dadurch steigt die Verdunstung stark an, was sich gemeinsam mit den verminderten Temperaturwerten in der Hauptsache auf die Atemwege auswirkt. Spürbare Auswirkungen sind die Austrocknung der Schleimhäute der Atemwege. Gleichzeitig kommt es zu einer stärkeren Ausgleichsdurchblutung der peripheren Blutgefäße, was als Schutzreaktion gilt. Was die Atemwege betrifft muss ja die atmosphärische Luft, die in 2000m nur ca. 50% Feuchte hat, beim Einatmen auf 100% Feuchte gebracht werden und gleichzeitig erwärmt werden.
Was die UV-Strahlung allgemein bewirkt, dürfte bekannt sein. Im besonderen bewirkt sie auch eine verstärkte Ablagerung von Histamin, eines Hormons, das Steuerungsfunktionen inne hat. So senkt es z.B. den Blutdruck oder verstärkt auch die Sekretion von Magensaft.
Die Gesamtstrahlung zusammengenommen, also auch das intensivere sichtbare Licht und Infrarot fördern dann auch noch gemeinsam mit den Temperaturwechselreizen die Hautdurchblutung.
4. Allgemeine Reaktionen auf den "Faktorenakkord"
Das gesamte Nervensystem reagiert auf den Höhenstress durch Verstärkung seiner Abwehrbereitschaft. Das heißt z.B., dass der Tast- und Drucksinn empfindlicher wird. Auch der Geruch- und Geschmacksinn verfeinert sich und die Hell- Dunkel-Adaption des Auges erfolgt schneller. Das sind aber nicht die einzigen Folgen, die das Nervensystem zeigt. Es lässt sich ganz allgemein sagen, dass sich das Reaktionssystem des Körpers in Alarmstimmung befindet. Es hat sich gezeigt, dass viele Menschen in der Höhe Auswirkungen zeigen, die der Einnahme von Rauschmitteln ähneln. Es kann etwa zu euphorischen Zuständen kommen, zu mangelnder Kritikfähigkeit, bei gleichzeitiger Überschätzung der eigenen Leistungsfähigkeit. Zumindest in der ersten Zeit des Aufenthaltes hat sich aber gerade das Gegenteil nämlich etwa verminderte Leistungsfähigkeit erwiesen.
5. Nutzen insbesondere für Atemwegserkrankte – Bedeutung der Akklimatisation
Der letzte Teil meines Referats befasst sich mit dem Phänomen Akklimatisation, bzw. dem vorgeschlagenen Verhalten um die positiven Wirkungen dieses Klimas möglichst ohne dessen unangenehme Auswirkungen nutzen zu können.
Die angeführten Forschungsergebnisse kamen in den meisten Fällen unter ganz bestimmten Bedingungen zustande. So wurden die Personen im allgemeinen sehr schnell in die angesprochenen Höhenlagen gebracht (Seilbahn, Auto,..), wodurch die Reaktionen stark waren.
Eintritt der "echten Akklimatisation":
Innerhalb von etwa 10 Tagen Aufenthalt im Höhenklima verschwinden die aufgetretenen Stressreaktionen. Die Zahl der roten Blutkörperchen hat sich erhöht, nimmt aber (nun etwas langsamer) noch weiter zu. Der Körper hat sich auf eine wirkungsvollere Ausnützung von Sauerstoff eingestellt. Nach etwa 3 Wochen ist dann eine sogenannte echte Akklimatisation erreicht, das heißt, die frühere Leistungsfähigkeit ist wieder hergestellt. Allerdings wird das Körpergewicht, das am Anfang abgesunken ist und nun sich langsam wieder erhöht, nicht mehr so hoch wie es im Tal war. Aber der gesamte Stoffwechsel hat sich normalisiert. Übrigens steigt bei Rückkehr ins Tal die Leistungsfähigkeit sogar an und es hat sich gezeigt, dass die vermehrte Anzahl von roten Blutkörperchen ½ bis ein ganzes Jahr im Tiefland noch erhalten bleibt, bzw. nur sehr langsam absinkt. Andere positive Folgen der Akklimatisation sind die Verbesserung von Appetit und Schlaf und eine Abnahme der subjektiven Kälteempfindlichkeit. Meist kommt es noch dazu zur Verbesserung und Stärkung des gesamten Kreislaufs.
Ideal ist ein Aufenthalt mit einer Dauer von 4 bis 6 Wochen, wobei eine sehr dauerhafte Anpassung zustande kommt, die bei anschließender Rückkehr ins Tal mit ihren positiven Auswirkungen sehr lange anhält.
Wie zu Anfang des Berichts bemerkt sind auf diese Weise eine ganze Menge auch chronischer Erkrankungen positiv beeinflussbar, bzw. sogar heilbar. Zusammenfassend möchte ich einige davon in der Folge noch einmal anführen:
Blutdruckwerte (hoch oder niedrig), Kreislaufstörungen, verschiedene Herzkrankheiten, manche Atemwegserkrankungen, wie leichte Bronchitis und Katarre aber auch sogar Bronchialasthma; leichtere Blutarmut und leichtes Emphysem; Allergien, allergisches Asthma; Mykosen. Die Grenze liegt darin, dass der Organismus noch über genügend Anpassungsfähigkeit verfügt um sich den Stressoren des Hochgebirges adaptieren zu können. Ist diese Anpassungsfähigkeit nicht mehr vorhanden, so ist ein Hochgebirgsaufenthalt sicher gefährlich. Allerdings sind in der Literatur kaum Hinweise zu finden, wie die unangenehmen Anfangsreaktionen vermieden werden können. Aus den beschriebenen Versuchsbedingungen dürfte aber hervorgehen, dass durch einen langsameren Anpassungsprozess, d.h. also langsamen Aufstieg in entsprechende Höhen, mit vielleicht mehrtägigen Aufenthalten in mittlerer Höhenlage oder sogar Durchlaufen mehrerer Höhenstufen mit Aufenthalt in diesen der Anfangsstress für den Körper vermieden werden kann. Ebenso ist der Daueraufenthalt in der Höhe ohne zwischendurch ins Tal abzusteigen sicher zu empfehlen, da gerade bei schnellem Aufstieg bzw. natürlich auch Abstieg, die Stressreaktionen in starker Art auftreten.
Untersuchungen an der Nordsee, also bei vom Hochgebirge so völlig verschiedenen Klimaelementen haben überraschend ähnliche Auswirkungen auf den menschlichen Organismus ergeben. Wie mir aus der Literatur scheint, ergeben sich aber in diesen tiefen Lagen für Emphysemiker manche wirksame Reaktionen, wie etwa das sehr dauerhafte Ansteigen der Zahl von roten Blutkörperchen nicht.
Eine umfangreiche Literaturliste der Schriften und Bücher, die ich zur Erstellung dieser Arbeit benützte, liegt bei mir auf. Das heißt auch, dass es sich hier um den Versuch einer Zusammenfassung aus vielerlei medizinischem, klimatologischem, geographischem Schrifttum handelt. Ich habe alle diese Daten und Folgerungen aus meinem seinerzeitigen Referat entnommen und versucht, die meiner Meinung nach gerade für Emphysematiker, der ich ja selber auch bin, wichtigen Elemente zu schildern. Wie wir ja übereinstimmend, wie ich meine, geschrieben haben, wären die Möglichkeiten für uns mit auch bioklimatisch kompetenten(!) und nicht nur medizinisch-medikamentös informierten Fachärzten zu besprechen. Wenn es mir gelungen wäre, in dieser Hinsicht vielleicht anzuregen oder einen Anstoß zu geben, so würde mich das sehr freuen.
Trotzdem immer wieder Anläufe unternommen werden um klimatische Auswirkungen auf den Menschen medizinisch wirksam zu nützen und die Forschungsergebnisse in der Mehrzahl positive Anwendungsmöglichkeiten aufzeigen, scheint der Nutzungsgrad heute noch recht gering. Dies mag daran liegen, dass es Heilanstalten in dieser Höhe nicht gibt, dass diese nur sehr kostenaufwendig zu schaffen sind und dass auch die Erhaltung teuer kommen würde. Es liegt also an jedem, der sich Heilungschancen dieser Art verspricht, seine Möglichkeiten mit dem Haus- bzw. Facharzt abzuklären. Letztlich wird man wahrscheinlich in dieser Hinsicht auf Eigeninitiative angewiesen sein. Wenn man bedenkt, welche Nebenwirkungen wirksame medizinische Präparate neben ihren oft auch umstrittenen Heilwirkungen haben, dürfte das Risiko einen Versuch in anderen klimatischen Gegebenheiten zu unternehmen kaum höher sein, noch dazu, weil ein solcher Versuch ja jederzeit abgebrochen werden kann, was bei einer Überdosis an Medikamenten ja unter Umständen nicht so leicht ist.
