A6 Barotrauma aufgrund schneller Dekompression

Thema

Ein Dekompressionsbarotrauma entsteht, wenn ein Fisch zu schnell aus der Tiefe aufsteigt und sich die Schwimmblase – das zentrale Element dieses Modells – schneller ausdehnt, als der Fisch das überschüssige Gas über ein spezialisiertes Organ, das Wundernetz (Rete mirabile), aufnehmen kann. Diese Ausdehnung folgt dem gleichen physikalischen Prinzip wie bei jedem komprimierten Gas: Das Volumen eines Gases ist umgekehrt proportional zum absoluten Druck in seiner Umgebung. Steigt der Fisch auf und sinkt der Umgebungsdruck, dehnt sich das Gas in der Schwimmblase aus. Ein Aufstieg aus 30 Metern Tiefe, wo der Druck etwa vier Atmosphären beträgt, zur Oberfläche, wo der Druck auf eine Atmosphäre abfällt, vervierfacht das Volumen der Schwimmblase.

Übersteigt die Aufstiegsgeschwindigkeit des Fisches die Resorptionskapazität des Wundernetzes, wird die Schwimmblase überdehnt, da sich das Gas schneller ausdehnt, als das Organ es abführen kann. Hält diese Überdehnung an, übersteigt die Spannung in der Blasenwand schließlich deren Zugfestigkeit. Dies kann zu einem Bruch, einer Ruptur oder sogar zu einer Streckung der Blase in das Fischmaul, dem sogenannten Blasenprolaps, führen. Die Spannung, der die Blasenwand standhalten muss, steigt mit dem Gasdruck im Inneren und dem Blasenradius, während sie mit der Wanddicke abnimmt. Eine Ruptur tritt genau dann ein, wenn diese Spannung den Widerstand des Gewebes übersteigt. Daher gibt es eine kritische Aufstiegsgeschwindigkeit: Die Geschwindigkeit, mit der sich das Gas aufgrund des Druckabfalls ausdehnt, entspricht der Geschwindigkeit, mit der das Wundernetz es wieder aufnehmen kann. Unterhalb dieser kritischen Geschwindigkeit kann das Wundernetz das Volumen bewältigen, oberhalb ist die Blase anfällig für Überdehnung.

Die Schäden durch Barotrauma beschränken sich nicht auf die Schwimmblase: Der gleiche Druckabfall, der sie ausdehnt, sättigt auch das Blut des Fisches mit Gas. Dieses übersättigte Gas im Blut kann Blasen in den Blutgefäßen bilden – ein Phänomen der Gasembolie, vergleichbar mit der Dekompressionskrankheit bei Tauchern –, was letztendlich die Blutzirkulation des Fisches behindert. Die Menge an Gas, die das Blut bei einem bestimmten Druck aufnimmt, verhält sich analog zum Umgebungsdruck wie die Auflösung eines Gases in einer Flüssigkeit. Die Blasenbildung im Blut erfolgt, wenn der Gesamtdruck des gelösten Gases einen kritischen Schwellenwert überschreitet und somit den lokalen Druck des umgebenden Gewebes übersteigt. Solange der Druck des gelösten Gases unter diesem Schwellenwert bleibt, bleibt das Gas gelöst und bildet keine Blasen.

Das Barotrauma, das sowohl die Schwimmblase als auch den Kreislauf des Fisches schädigt, hat beim Angeln mit anschließendem Freilassen eine besonders trügerische Wirkung: Die tatsächliche Sterblichkeit ist weitaus höher, als der Zustand des Fisches beim Freilassen vermuten lässt. Ein Fisch, der sich scheinbar erholt und normal schwimmt, kann Stunden später sterben, entweder an dem bereits beschriebenen Riss oder Vorfall der Schwimmblase oder an der Gasembolie, die seinen Kreislauf vom Moment des Aufstiegs an behindert hat.

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