Extrembergsteiger im Labor Hilft ein Sauerstoff-Sparprogramm dem Herzen?

Wochenlang mit extrem wenig Sauerstoff auskommen - als Extrembergsteiger ist Ralf Dujmovits das gewohnt. Doch nun hat er sich den Stress nicht als Gipfelstürmer gegeben.

Bergsteiger Ralf Dujmovits (Archivbild)
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Bergsteiger Ralf Dujmovits (Archivbild)

Ein Interview von


Am Forschungszentrum "Envihab" des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt werden normalerweise die Astronauten der Esa nach ihren Raumflügen untersucht. Doch gerade gab es in Köln zwei ungewöhnliche Gäste: die beiden Profibergsteiger Nancy Hansen und Ralf Dujmovits. In einer sogenannten Hypoxie-Kammer haben die beiden seit Mitte Mai rund um die Uhr mit einem extrem geringen Sauerstoffanteil in der Atemluft gelebt.

Hansen und Dujmovits wollten Forschern helfen, einem Geheimnis des Herzens auf die Spur zu kommen: Gibt es einen Weg, die Zellen dazu zu bringen, sich zum Beispiel nach einem Herzinfarkt wieder zu regenerieren? Hinweise im Tierversuch deuten darauf hin. Die beiden sollten Forschern nun Daten für den Menschen liefern.

Während der Zeit des Versuchs haben wir mit Ralf Dujmovits gesprochen. Im Interview berichtet er, wie sich das Leben auf simulierten 7000 Metern anfühlt, auch wenn das Labor in Köln nur 57 Meter über dem Meer liegt.

Zur Person
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    Ralf Dujmovits, 56, ist ein international bekannter Extrembergsteiger. Als erster Deutscher stand er auf den Gipfeln aller 14 Achttausender. Bis auf den Mount Everest hat er alle Berge ohne zusätzlichen Flaschensauerstoff bestiegen. Am höchsten Berg der Welt war ihm das in acht Anläufen nicht gelungen. Er hat angekündigt, keinen entsprechenden Versuch mehr unternehmen zu wollen. Dujmovits hat mehr als 50 Expeditionen auf allen Kontinenten durchgeführt und dort jeweils die höchsten Berge bestiegen.

SPIEGEL ONLINE: Dünne Luft sind Sie als Extrembergsteiger gewohnt - aber normalerweise bekommen Sie dafür wenigstens tolle Ausblicke vom Gipfel. Jetzt atmen Sie zwar wieder dünne Luft, sehen aber nur einen fensterlosen Raum in Köln. Warum?

Ralf Dujmovits: Zusammen mit meiner kanadischen Partnerin Nancy Hansen simulieren wir in einem Labor des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt gerade einen mehrwöchigen Aufenthalt auf 7000 Meter Höhe. Statt bei 21 Prozent liegt der Sauerstoffanteil der Luft bei nur noch acht Prozent. Ziemlich anstrengend, selbst wenn ich das eigentlich gewohnt bin.

SPIEGEL ONLINE: Soll der Versuch Ihnen das Bergsteigen erleichtern?

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Envihab: Bis zu zwei Monate liegend im Bett

Dujmovits: Nein, es geht darum, womöglich Menschen mit Herzproblemen zu helfen. Ausgangspunkt ist ein Versuch, den Forscher in Texas mit Mäusen unternommen haben. Deren Herzmuskelgewebe war durch einen künstlich induzierten Herzinfarkt geschädigt, konnte sich aber nach zwei Wochen in einer Umgebung mit nur sieben Prozent Sauerstoffanteil in der Luft wieder signifikant regenerieren. Die Zellen des Herzmuskels wurden zur Teilung angeregt. Wir wollen jetzt herausfinden helfen, ob so etwas auch beim Menschen funktionieren könnte.

SPIEGEL ONLINE: Das klingt widersinnig. Ein geschädigtes Herz kann den Körper ohnehin nur mit wenig Sauerstoff versorgen. Warum sollte man das Sauerstoffangebot noch weiter reduzieren?

Dujmovits: Weil damit Bedingungen wie im Mutterleib nachgebildet werden. Dort entwickelt sich das Herz ebenfalls unter einem sehr geringen Sauerstoffdruck, der mit dem in 7000 Meter Höhe vergleichbar ist. Und bis etwa eine Woche nach der Geburt kann sich das menschliche Herzmuskelgewebe eben noch regenerieren. Wäre doch toll, wenn man es auch später noch dazu bringen könnte.

SPIEGEL ONLINE: Warum braucht es für den Versuch ausgerechnet Höhenbergsteiger wie Sie und Ihre Partnerin?

Extrembergsteiger Dujmovits im Labor
Nancy J. Hansen

Extrembergsteiger Dujmovits im Labor

Dujmovits: Weil wir unseren Körper gut kennen und auf die Signale achten, die er uns sendet. So haben wir unter anderem in der Akklimatisation vorgeschlagen, dass wir in der Simulation zwischenzeitlich wieder etwas "absteigen", also dass wir den Sauerstoffanteil in der Luft wieder etwas erhöhen, um unseren Körpern mehr Zeit für für Regeneration und Anpassung zu geben.

SPIEGEL ONLINE: Jetzt sind sie aber auf simulierten 7000 Metern. Wie fühlen Sie sich nach dem wochenlangen Sauerstoff-Sparprogramm?

Dujmovits: Das ist selbst für uns Profis nicht ohne. Ich hatte immer mal Kopfschmerzen, an einem Tag habe ich auch eine Gangunsicherheit bemerkt, und die Müdigkeit durch weniger tiefes Schlafen akkumuliert sich. Und dieses Gespräch führe ich gerade im Stehen. Das ist für den Körper weniger anstrengend.

SPIEGEL ONLINE: Was machen Sie so den ganzen Tag in der Höhenkammer?

Dujmovits: Uns wird jedenfalls nicht langweilig! Wir haben neben dem wissenschaftlichen und sportlichen Programm - wir radeln, laufen und klettern - auch eine Menge Büroarbeit mit hergebracht. Da kommt man endlich mal dazu, das alles zu erledigen. Die Filme, die wir uns zum Anschauen am Abend mitgebracht haben, die bleiben dagegen ungesehen. Wir gehen lieber früher ins Bett, um dem Körper mehr Zeit zum Erholen zu geben.

Bergsteigerin Hansen beim Training in der Versuchskammer
Ralf Dujmovits

Bergsteigerin Hansen beim Training in der Versuchskammer

SPIEGEL ONLINE: Wie hat sich denn Ihr Herz im Laufe des Versuchs verändert?

Dujmovits: Wir werden regelmäßig im Magnetresonanztomographen (MRT) untersucht. Dabei konnten die Forscher zum Beispiel sehen, dass sich das Herz durch die Rund-um-die-Uhr-Belastung insgesamt etwas zusammenzieht. Bei mir ist es - im Gegensatz zu meiner Partnerin - auch so, dass sich das Herz beim Schlagen in sich etwas verdreht. Die genaue Auswertung der Bilder wird aber noch dauern.

SPIEGEL ONLINE: Das MRT steht bei Ihnen in der Hypoxie-Kammer?

Dujmovits: Nein, dafür müssen wir aus der Kammer raus. Auf dem Weg und im Gerät tragen wir deshalb Atemmasken. In Flaschen führen wir das Luftgemisch mit, das dem in der Kammer entspricht. Auf dem Weg zum MRT durften wir neulich zumindest auch mal kurz nach draußen. Das war eine tolle Abwechslung!

SPIEGEL ONLINE: Apropos Abwechslung, in der vergangenen Woche hatten sie im Labor einen ungewöhnlichen Anruf.

Dujmovits: Ja, da bin ich vor Überraschung beinahe vom Laufband gefallen! Alexander Gerst hat uns von der Internationalen Raumstation aus angerufen. Er hat einen Teil seiner Ausbildung im selben Forschungszentrum gemacht, in dem wir hier gerade sind. Es war toll, mit ihm zu plaudern. Er hat uns zum Beispiel erzählt, dass er auch schon mal auf einem Sechstausender stand, in Südamerika, auf der Grenze zwischen Bolivien und Argentinien.

Video: Experimente in der Todeszone: Sauerstoffmangel am Mount Everest



insgesamt 8 Beiträge
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permissiveactionlink 20.06.2018
1. "Sauerstoffdruck"
Alles nachvollziehbar, aber vermutlich für Laien etwas verwirrend : Auf 7000m Höhe beträgt der Sauerstoffdruck mitnichten 9%, sondern in der Luft ist anteilig (!) genausoviel Sauerstoff enthalten, wie auf Meereshöhe : 20,95 Vol.-%. Auf 7000m herrscht allerdings ein deutlich geringerer Luftdruck : mit etwa 412,5 hPa also lediglich 40,7 % des Normalwertes (1013,25 hPa). Darin ist dann nur noch der Sauerstoffpartialdruck von 412,5 * 0,2095 = 86,42 hPa Sauerstoff vorhanden. Wie erklärt man dann die 9 % Sauerstoffgehalt in der Raumluft während des Experimentes ? Ganz einfach : Das Experiment wird in etwa bei Normaldruck (60m über N.N.) durchgeführt. Allerdings mit verringertem Sauerstoffanteil : 86,42 hPa/ 1013,25 hPa = 0,0853, also circa 9 %. Mit jedem Atemzug bekommen die Probanden genausoviel Sauerstoff in die Lungen, wie auf 7000m Höhe, aber dafür auch ca. 2,5 mal soviel Stickstoff wie in dieser Höhe. Der Druck während des Experimentes ist keineswegs so niedrig wie in großer Höhe, auch nicht die Temperatur, und UV- bzw. Höhenstrahlung sind deutlich (!) geringer.
heinrich.busch 20.06.2018
2. Das Hypoxie hilft ist
klinisch schon lange bekannt. Die Erholung nach einem Herzinfarkt ist beim Koronarsklerotiker besser ala bei einem Menschen der eine Hauptkoronarie plötzlich dicht hat. Vorausgesetzt er überlebt die Attacke primär. Das soll natürlich nicht heißen, dass man nun rauchen, essen und trinken soll bis die diffuse Sklerose da ist.
lobivia 20.06.2018
3. Bitte?
Der Sauerstoffanteil von 21 Prozent bleibt mit steigender Höhe gleich. Der Sauerstoffpartialdruck nimmt dabei ab. Sollte man als Extrembergsteiger wissen.
norgejenta 20.06.2018
4. Interessant ist auch
in dem Zusammenhang wie jeder einzelne auf die Höhe reagiert. Wir waren vor drei jahren mit den Skiern auf einen niedrigen 4000er. Mein Mitbergsteiger der eigentlich körperlich fitter war als ich, hatte , bei ungefähr selber Statur, Größe und Gewicht einen unglaublichen Einbruch bei ca. 3600 Meter. Er meinte, ihm haben sie jetzt einen Lungenflügel geklaut..Er hat gepumpt wie ein Maikäfer. Ich hatte die Höhe gar nicht so bemerkt und konnte das Tempo relativ problemlos weitergehen. Von der Abfahrt hatte er nicht viel. Er musste alle 100 meter stehenbleiben, weil er total "blau" war.
7eggert 20.06.2018
5.
Zitat von heinrich.buschklinisch schon lange bekannt. Die Erholung nach einem Herzinfarkt ist beim Koronarsklerotiker besser ala bei einem Menschen der eine Hauptkoronarie plötzlich dicht hat. Vorausgesetzt er überlebt die Attacke primär. Das soll natürlich nicht heißen, dass man nun rauchen, essen und trinken soll bis die diffuse Sklerose da ist.
Daß es passiert, mag bekannt sein, aber was genau dabei passiert, erforscht man gerade, damit man nicht reihenweise Patienten an Höhenkrankheit verliert.
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