Atemphysiologie und Atemgifte

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1 Atemschutzgeräteträgerlehrgang I Landkreis Waldeck-Frankenberg Atemphysiologie und Atemgifte Aktualisiert:

2 Übersicht Einleitung Das Atmungssystem Die Atemwege Obere Atemwege Untere Atemwege Die Lunge Der Atemvorgang Das Herz Die Funktion des Herzens Die Blutgefäße Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 2

3 Übersicht Das Blut Der Blutkreislauf Großer Blutkreislauf Kleiner Blutkreislauf Die Steuerung der Atmung Der Gasaustausch Die äußere Atmung Die innere Atmung Der Luft- bzw. Sauerstoffbedarf Atemkrise (Hypoventilation) Die physiologische Belastung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 3

4 Übersicht Atemgifte Physikalische Eigenschaften Partikel Gasförmige Atemgifte Physiologische Eigenschaften Atemgifte mit erstickender Wirkung Atemgifte mit Reiz- und Ätzwirkung Atemgifte mit schädigender Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen Maßnahmen zur Einsatzhygiene Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 4

5 Einleitung Die Physiologie ist die Lehre von den Lebensvorgängen. Wichtige Punkte: Kenntnisse über die Atemvorgänge und Atemgifte die Schutzwirkung der Schutzkleidung die Funktion der Atemschutzgeräte Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 5

6 Das Atmungssystem äußere Atmung Gastransport innere Atmung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 6

7 Das Atmungssystem Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 7

8 Die Atemwege Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 8

9 Die Atemwege Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 9

10 Die Atemwege Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 10

11 Die Lunge Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 11

12 Der Atemvorgang Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 12

13 Das Herz Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 13

14 Das Herz Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 14

15 Das Herz linker Vorhof rechter Vorhof Herzklappe Herzklappe linke Herzkammer rechte Herzkammer Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 15

16 Die Blutgefäße Die Schlagadern (Arterien) Arterien haben eine Muskelschicht, mit deren Hilfe sich ihr Durchmesser verändern lässt: so unterstützen sie die Herztätigkeit. führen sauerstoffreiches Blut Lungenarterie führt sauerstoffarmes Blut Blutadern (Venen) führen sauerstoffarmes Blut Lungenvene führt sauerstoffreiches Blut Die Haargefäße (Kapillaren) sie stellen die Verbindungen zwischen Arterien und Venen dar Gasaustausch zwischen dem Blut und den Zellen des Körpers (innere Atmung) Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 16

17 Das Blut Das Blutvolumen eines Erwachsenen beträgt ca. 5 7 Liter. Aufgaben des Blutes: Sauerstoff- beziehungsweise Kohlendioxid- Transport Zufuhr von Nährstoffen und der Abtransport von Ausscheidungsprodukten Abwehr von in den Körper gelangten Keimen Wärmeleitung Gerinnung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 17

18 Der Blutkreislauf Der Blutkreislauf wird unterteilt in: großen Blutkreislauf (Körperkreislauf) kleinen Blutkreislauf (Lungenkreislauf) Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 18

19 Der Blutkreislauf rechts links Lungenkreislauf Lungen- Arterie Lunge Lungen- Vene Herz Körperkreislauf Vene Arterie Kapillaren Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 19

20 Die Steuerung der Atmung Der Atemantrieb wird stärker bei sinkendem Sauerstoffgehalt steigendem Kohlendioxidgehalt sinkendem ph-wert Der Atemantrieb wird schwächer bei steigendem Sauerstoffgehalt sinkendem Kohlendioxidgehalt steigendem ph-wert Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 20

21 Der Gasaustausch / äußere Atmung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 21

22 Der Gasaustausch / innere Atmung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 22

23 Der Luft- bzw. Sauerstoffbedarf Tätigkeit Atemminutenvolumen l/min Ruhe ,3-0,4 gehen ,6-0,8 mittlere Arbeit ,2-1,6 schwere Arbeit ,4-2,8 Schwerstarbeit 90 3,6 O 2 Verbrauch l/min Trainierte, athletische gebaute Menschen haben bei gleicher Arbeitsleistung einen geringeren Atemluftverbrauch und damit O 2 Verbrauch als untrainierte, schlanke bzw. übergewichtige Menschen. Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 23

24 Der Luft- bzw. Sauerstoffbedarf Obere Atemwege: Nase Mund Rachenraum Untere Atemwege: Kehlkopf Luftröhre Bronchialäste Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 24

25 Der Luft- bzw. Sauerstoffbedarf Atemkrise (Hypoventilation) flache und hastige Atmung erhöhen die Kohlendioxidkonzentration im Blut. Effekt wird durch den anatomischen Totraum und dem Totraum der Atemschutzmaske erhöht. Kohlendioxiderhöhung = Erhöhung der Atemfrequenz (ohne dass dieser Vorgang vom menschlichen Willen gesteuert wird). Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 25

26 Der Luft- bzw. Sauerstoffbedarf Grundsatz: Stehe still und sammle Dich! Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 26

27 Abbildungen aus der STATT-Studie Die physiologische Belastung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 27

28 Die physiologische Belastung Mögliche Symptome einer Hitzeerschöpfung: Kopfschmerzen Sehstörungen Schwindel Übelkeit Muskelzuckungen bis Krämpfe Schocksymptome evtl. Bewusstseinsstörungen bis Bewusstlosigkeit Bei vorkommen dieser Symptome ist sofort der Rückzug einzuleiten! Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 28

29 Die physiologische Belastung Konsequenzen aus der Studie: Die Arbeitsdauer unter Atemschutz sollte ohne Erholungspause nicht länger als 20 bis 30 min betragen. Vor dem erneuten Einsatz eine Erholungspause: ca. 60 min Nach dem Atemschutzeinsatz Flüssigkeitsverlust ausgleichen. Vor dem Anlegen der Schutzkleidung unnötige Alltagskleidung ablegen. Nach dem Einsatz die Schutzkleidung öffnen bzw. ausziehen. Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 29

30 Atemgifte Atemgifte sind Stoffe, die über die Atemwege oder die Haut in den Körper gelangen können und dort schädigende Wirkungen hervorrufen. Wo kommen Atemgifte vor? In Verbrennungsprodukten Brandrauch bzw. Brandqualm auslaufende Flüssigkeiten (Dämpfe) ausströmende Gase auftretender Nebel aufgewirbelte Stäube Zersetzungsprodukte bestimmter Löschmittel Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 30

31 Physikalische Eigenschaften Nach ihrem Aggregatzustand können Atemgifte als: Partikel (fest und/oder flüssig als Stäube und Nebel) gasförmig als Gase und/oder Dämpfe vorkommen. Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 31

32 Physiologische Eigenschaft Wirkung auf den Organismus Sie können der Umluft den Sauerstoff verdrängen und dadurch erstickend wirken. Sie können die Atemwege reizen oder verätzen und das Lungengewebe zerstören. Sie können schädigend auf das Blut, die Nerven und die Zellen des menschlichen Körpers einwirken. Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 32

33 Physiologische Eigenschaft Vergiftungserscheinungen können folgende Auswirkungen haben plötzlich Kopfschmerzen Schwindel Unwohlsein unregelmäßigen Puls Druckgefühl in den Schläfen starken Hustenreiz Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 33

34 Physiologische Eigenschaft Erbrechen Durchfall Rauschzustand Gleichgewichtstörung Zwangsvorstellung Angstzustände Bewusstlosigkeit Tod Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 34

35 Physiologische Eigenschaften erstickende Wirkung schädigender Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen Reiz- und Ätzwirkung Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 35

36 Physiologische Eigenschaften Atemgifte mit erstickender Wirkung selbst nicht giftig verdrängen den Sauerstoff Faustregel: Wenn die Flammen von Holz, Papier und anderen brennbarer fester Stoffe verlöschen, dann ist auch für den Menschen nicht mehr genügend Sauerstoff vorhanden! Beispiele: Stickstoff (N 2 ), Wasserstoff(H 2 ), Methan(CH 2 ) usw. Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 36

37 Physiologische Eigenschaft Atemgifte mit Reiz- und Ätzwirkung leicht wasserlöslich- schädigend auf die oberen Atemwege schwer wasserlöslich-schädigend auf die unteren Atemwege eintreten eines Lungenödem Beispiele: Chlor (Cl 2 ), Ammoniak (NH 3 ), nitrose Gase (NO x ) usw. Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 37

38 Physiologische Eigenschaft Atemgifte mit Reiz- und Ätzwirkung Symptome eines Lungenödem Angst Unruhe Blässe Atemnot Brodeln und reine Rasselgeräusche beim Atmen Austritt von fleischwasserfarbigen Schaum aus dem Mund Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 38

39 Physiologische Eigenschaft Atemgifte mit schädigender Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen Blutgifte stören die Sauerstoffaufnahme durch das Blut (z.b. Kohlenmonoxid (CO)) Nervengifte beeinflussen das Nervensystem, indem sie die Steuer- und Regelfunktion aus dem Gleichgewicht bringen (z.b. Kohlendioxid (CO 2 )) Zellgifte verhindern die Sauerstoffabgabe an die Zellen (z.b. Blausäure (HCN)) Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 39

40 Maßnahmen zur Einsatzhygiene Bei Einsätzen einschließlich der Aufräumungsarbeiten entsprechende Schutzausrüstung tragen! Nahrungsaufnahme an Einsatzstellen nur in sauberen Bereichen und mit gereinigten Händen! Verschmutzte Einsatzkleidung nicht in der Mannschaftskabine eines Feuerwehrfahrzeugs transportieren! Verschmutzte Einsatzkleidung nicht zu Hause reinigen! Nach einer Kontamination mit Ruß, Rauch usw. gründlich duschen! In den Feuerwehrhäusern eine Trennung in schwarze Bereiche und in weiße Bereiche einhalten! Fachgerechte Reinigung und gegebenenfalls eine Desinfektion verunreinigter Einsatzmittel durchführen! Atemschutzgeräteträgerlehrgang I / Atemphysiologie und Atemgifte 40

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