Sauerstoffpartialdruck - eine Erklärung

Vorkenntnisse über den Sauerstoffpartialdruck

• Durch das Dalton-Gesetz lernen Sie, dass die Summe aller Partialdrücke gleich dem Gesamtdruck eines Gasgemisches ist. 
• Die Atmosphärenluft besteht bis zu 21% aus Sauerstoff, hat einen Kohlendioxidgehalt von 0,03% und enthält neben geringen Anteilen von Edelgasen 79% Stickstoff. Merken Sie sich, dass somit der Sauerstoffpartialdruck 0,21 bar und der Stickstoffpartialdruck 0,79 bar bei normalem Atmosphärendruck beträgt. 
• Beachten Sie, dass der Druck in Abhängigkeit von der Wassertiefe steht. Pro 10 m Tauchtiefe steigt der Wasserdruck um 1 bar. Der Sauerstoffpartialdruck liegt in dieser Tiefe bei 0,42 bar und steigt proportional mit zunehmender Tiefe an.

Partialdruck bei Gasaustausch im Körper berücksichtigen

• Der Sauerstoffpartialdruck ist bei der inneren Atmung, die Sie auch als Zellatmung kennen, von besonderer Wichtigkeit.
• Sie fassen unter innerer Atmung alle Stoffwechselprozesse zusammen, die der Energiegewinnung der Zelle dienen.
• Merken Sie sich, dass der Gasaustausch ein passiver Prozess ist und durch Diffusion erfolgt, was bedeutet, dass die Stoffe vom Ort der höheren Konzentration zum Ort der niedrigen Konzentration wandern.
• Damit die Diffusion in Ihrem Körper effektiv erfolgen kann, muss Ihre Lunge gesund sein. So ist gewährleistet, dass die Austauschfläche groß genug und der Diffusionsweg kurz ist sowie die Konzentrationsunterschiede in den Stoffen ausreichend sind.
• Der Gasaustausch erfolgt in den Alveolen Ihrer Lunge per Diffusion über das Alveolarendothel, die Basalmembranen und das Kapillarendothel, die als Blut-Luft-Schranke bezeichnet werden.
• Die für die Diffusion notwendigen Konzentrationsunterschiede von Sauerstoff und Kohlendioxid ergeben sich aus den jeweiligen Partialdrücken. Merken Sie sich, dass im Körper der Sauerstoffpartialdruck bei nur 0,209 bar oder 159 mmHg liegt, weil die Einatemluft während des Durchströmens in den Atemwegen gut befeuchtet wird und daher der Wasserdampfdruck abgezogen werden muss.
• Beachten Sie, dass die Alveolen nie vollständig leergeatmet werden und daher der Partialdruck an den Alveolen nochmals sinkt, da sich die Einatemluft mit der Luft in den Alveolen mischt.
• Bei Tauchunfällen spielen die Partialdrücke eine wichtige Rolle, da der Zellstoffwechsel beeinflusst wird. Merken Sie sich, dass es bei einem Sauerstoffpartialdruck von 1,6 bar zu Auswirkungen auf das Zentralnervensystem wie Muskelzittern, Übelkeit, Krämpfe sowie Bewusstlosigkeit und der Lunge mit Gasaustauschstörungen kommen kann.