CO2-Anstieg im Atemgas

Für die Entstehung einer CO2-Vergiftung gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten:

• Entweder ist der CO2-Teildruck in der Einatemluft erhöht (Norm: 0,3 mbar bei 1 bar Luftdruck)
• oder es erfolgt eine unzureichende Abatmung des vom Körper produzierten CO2.

Schnorchelverlängerung

Zusätzlich zu den bereits besprochenen Problemen der Schnorchelverlängerung (s.o.: Barotrauma der Lunge beim Schnorcheln) kommt es zu einer CO2-Anreicherung in der Einatemluft, wenn der physiologische Totraum der Atemwege von 150 ml durch einen langen Schnorchel unzulässig vergrößert wird.
In dieser Situation muss zunächst eine große Menge CO2-reicher Ausatemluft wieder eingeatmet werden, bevor "frisches" Atemgas die Lungenalveolen erreicht.

Zu geringer Luftaustausch beim Helmtaucher

Ältere Helmtauchgeräte werden über eine Schlauchleitung mit einem konstanten Luftstrom versorgt, der in Abhängigkeit von Tiefe und Arbeitsleistung geregelt werden kann. Bei geringer Luftzufuhr und hohem Luftverbrauch kann es in Helm und Anzug zur CO2-Anreicherung kommen.

Bedienungsfehler von Kreislaufgeräten

In Grafik 24 ist das Funktionsprinzip eines Kreislaufgerätes für Mischgase oder reinen Sauerstoff dargestellt. Bei solchen Tauchgeräten kommt es zum Anstieg des CO2-Teildruckes im Kreislauf, wenn der Atemkalk verbraucht ist, nass geworden ist, oder die Atemkalkpatrone nicht vollständig gefüllt wurde.

• Atemkalk hat nur eine begrenzte Aufnahmekapazität für CO2, daher muss bei jedem Tauchgang bzw. bei jedem Wechsel der Gasflaschen auch die Atemkalkpatrone neu befüllt werden.
• Wenn Atemkalk nass wird, verliert er seine Fähigkeit, CO2 zu binden und verhält sich wie verbrauchter Atemkalk.
• Wenn die Kalkpatrone nicht vollständig gefüllt wird, besteht die Gefahr einer Kanalbildung zwischen Eingang und Ausgang der Patrone.
• Das CO2 kann dann vom Atemkalk nicht aus dem Kreislauf entfernt werden und gelangt wieder zur Einatmung.

Unzureichende CO2-Abatmung

Angst und Erschöpfung

Eine durch Angst ausgelöste, schnelle und flache Atmung kann zu einer ungenügenden Abatmung des CO2 führen. Bei körperlicher Erschöpfung kann die Atmung ggf. der Belastung und der CO2-Produktion nicht mehr angepasst sein und zum gleichen Ergebnis führen.

Gasdichte

Die mit zunehmender Tauchtiefe erhöhte Atemgasdichte und der dadurch bedingte erhöhte Atemwiderstand verstärkt diese Mechanismen. Die genannten Ursachen bewirken eine schnelle, flache Atmung, die dann zu einen CO2-Rückstau in der Lunge führt. Wie die CO2-Anreicherung im Einatemgas, so führt auch der CO2-Rückstau zum Anstieg des CO2-Teildrucks im Blut.

Sparatmung

Auch bewusstes "Luftsparen" beim Tauchen oder häufiges, längeres Luftanhalten z. B. beim Unterwasser-Fotografieren und bei Unterwasser-Videoaufnahmen können zu einer Erhöhung des CO2-Teildrucks im Blut beitragen. Man sollte sich bemühen, in allen Situationen unter Wasser möglichst regelmäßig durchzuatmen.
Wer weniger Luft verbraucht, qualifiziert sich dadurch nicht unbedingt als besserer Taucher sondern bezahlt seinen falschen Ehrgeiz womöglich mit stundenlangen Kopfschmerzen nach dem Tauchgang als Resultat des erhöhten CO2-Teildrucks.

Essoufflément

Dieser französische Ausdruck für "außer Atem sein" bezeichnet eine Form der CO2-Vergiftung, die besonders in größeren Wassertiefen auftritt, wenn dort entweder schwere Arbeit verrichtet wird oder größere Schwimmstrecken zurückgelegt werden.
Durch die Tauchausrüstung (Neopren-Anzug, Begurtung, Stabilizing-Jacket oder Rettungs- und Tarierweste) ist die Atmung tiefenunabhängig ohnehin bereits eingeschränkt. Ab Wassertiefen von etwa 40 m kommt es durch die erhöhte Atemgasdichte zu einer zusätzlichen Belastung der Atemmuskulatur, wenn über längere Zeit eine erhöhte Atemfrequenz und Atemtiefe erforderlich ist.
Eine kraftsparende, aber zu flache oder zu langsame Atmung führt dann zu einer zunehmenden Erhöhung des CO2-Teildrucks im arteriellen Blut, da das produzierte CO2 nicht ausreichend abgeatmet werden kann. Bei den ersten Anzeichen des "außer Atem seins" sollte das Streckenschwimmen oder die Arbeit sofort eingestellt und eine deutlich geringere Wassertiefe aufgesucht werden.
Hier sollte dann bewusst tief durchgeatmet werden.