- Luftdruck nimmt mit der Höhe stetig ab, Sauerstoffanteil bleibt bei etwa 21 Prozent, seine Teilchenzahl pro Atemzug sinkt
- Körper reagiert mit schnellerer Atmung und erhöhtem Puls, dann folgt die Anpassung über Tage, genannt Akklimatisation
- Unakklimatisierte Menschen spüren oft erste Effekte um etwa 2.450 bis 2.750 Meter, besonders bei schnellem Aufstieg
- Höhenänderungen bewirken Druckunterschiede in Hunderten von hPa, Wetteränderungen nur in einigen Dutzend hPa, beide wirken über druckempfindliche Systeme
- Bei Herz- oder Lungenerkrankungen sowie in der Schwangerschaft ist eine ärztliche Beratung vor Höhenreisen ratsam
Wenn Sie schon einmal in die Berge gefahren sind und Ihre Ohren geploppt haben, beim Treppensteigen am Hotel etwas schneller außer Atem gewesen sind oder in der ersten Nacht eines Skiurlaubs schlecht geschlafen haben, dann kennen Sie die Verbindung zwischen Höhe und Befinden. Je weiter Sie über dem Meeresspiegel steigen, desto "dünner" wird die Luft, und der Körper registriert das. Für Menschen, die Wetter und Luftdruck wegen ihres Wohlbefindens beobachten, ist dieses Wissen nützlich, weil es Reisen und Alltag vorhersehbarer macht.
Was sich in der Höhe tatsächlich ändert
Der wichtigste Fakt lautet: der atmosphärische Druck nimmt mit steigender Höhe ab. Luft hat Gewicht, auf Meereshöhe steht man am Grund des gesamten Luftmeers, daher wirkt maximaler Druck. Steigt man, ist weniger Luft über einem und der Druck fällt. Der Standardwert auf Meereshöhe liegt bei etwa 1013 Hektopascal, also circa 101 kPa. Nach internationalen Standardatmosphärenwerten ist der Druck bei rund 2.000 Metern etwa 20 Prozent niedriger, bei 3.000 Metern circa 30 Prozent niedriger, bei 5.500 Metern nur noch halb so groß, und auf dem Gipfel des Everest bei etwa 8.900 Metern sind es nur noch ungefähr 30 Prozent des Meeresspiegelwerts.
Wichtig für den Körper ist, dass der Sauerstoffanteil in Prozent gleich bleibt, ungefähr 21 Prozent, was sinkt ist der partielle Druck dieses Sauerstoffs. Weil die Luft weniger dicht ist, enthält jeder Atemzug weniger Sauerstoffmoleküle. Man spricht von einem Rückgang des partiellen Sauerstoffdrucks, was bei Meereshöhe einem treibenden Druck von etwa 20 kPa entspricht und bei circa 3.000 Metern auf etwa 13 kPa fällt. Weniger Druck bedeutet weniger Sauerstoffaufnahme ins Blut, medizinisch heißt das hypobarische Hypoxie.
Warum das spürbar ist
Der Körper versucht, die Sauerstoffversorgung stabil zu halten. Er reagiert schnell, oft innerhalb weniger Stunden. Zwei frühe Reaktionen sind vermehrte Atmung und erhöhte Herzfrequenz. Langfristig produziert der Körper mehr rote Blutkörperchen und passt den Stoffwechsel an, dieser Prozess heißt Akklimatisation. Während der Anpassung fühlen sich manche Menschen normal, andere entwickeln Symptome der akuten Bergkrankheit, meist Kopfschmerzen, Müdigkeit, Appetitverlust, Übelkeit, Schwindel und Schlafprobleme. Symptome treten typischerweise nach einigen Stunden bis zu einem Tag nach Ankunft in größerer Höhe auf.
Wetterdruck versus Höhenunterschiede
Wetterbedingte Druckschwankungen sind deutlich kleiner als Höhenunterschiede. Ein kräftiges Tief kann den Druck um einige Dutzend hPa verändern, während ein Aufstieg in die Berge Hunderte hPa ausmachen kann. Mechanismen überschneiden sich jedoch, weil sowohl Wetter als auch Höhe druckempfindliche Systeme wie Nebenhöhlen, Innenohr und Blutgefäße ansprechen. Die Forschung zu wetterbedingter Empfindlichkeit ist noch uneinheitlich, die Höhenphysiologie ist gut belegt.
Ohren und Nebenhöhlen
Schnelle Druckänderungen führen oft zu einem Druckgefhl oder Ploppen in Ohren und Nebenhöhlen. Das Mittelohr ist über die Eustachiische Rhre mit dem Rachen verbunden, sie gleicht beim Schlucken oder Gähnen den Druck aus. Beim Aufstieg dehnt sich eingeschlossene Luft, beim Abstieg muss Luft aktiv wieder einströmen, weshalb das Hinabsteigen oft unangenehmer ist. Erkältungen verschlechtern den Ausgleich.
Leben in großer Höhe und wer besonders betroffen ist
Millionen Menschen leben gesund in großer Höhe, etwa auf Anden- und Tibetplateaus, dort haben Populationen über Generationen akklimatisierte Anpassungen entwickelt. Wer bereits eine Herz- oder Lungenerkrankung hat oder schwanger ist, sollte vor einer Reise in große Höhe mit dem betreuenden Arzt sprechen. Bei schweren oder sich verschlechternden Symptomen ist ärztliche Hilfe nötig.
Fazit
Höhenbedingter Luftdruckabfall ist ein klares, gut belegtes Phänomen, das Atem- und Kreislaufreaktionen auslöst und sich über Tage anpasst. Langsamer Aufstieg und genügend Zeit zur Akklimatisation vermindern Beschwerden und machen Bergreisen entspannter.
Quellen
- Centers for Disease Control and Prevention (CDC), CDC Yellow Book High-Altitude Travel & Altitude Illness: https://www.cdc.gov/yellow-book/hcp/environmental-hazards-risks/high-altitude-travel-and-altitude-illness.html
- NCBI / NIH, The Physiology of High-Altitude Exposure: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK232874/
- Grocott M. et al., Oxygen at high altitude (PMC / NIH): https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC1114067/
- Luks A.M. et al., High-Altitude Illnesses (PMC / NIH): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3678789/
- NCBI / NIH, Determinants of Acclimatisation in High Altitude: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4921328/
- NOAA, Standard atmosphere and pressure with altitude: https://www.weather.gov/
Erstellt aus aktuellen Daten von NOAA SWPC und GFZ Potsdam und vom MeteoStorms-Team geprüft.
Datenquellen:NOAA SWPC, GFZ Potsdam
