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Luftverhältnisse in Flugzeugen

Astrid Clasen
Letzte Änderung:
Nächste Aktualisierung von Astrid Clasen • Medizinredakteurin

Jedes Jahr verlieren Menschen im Rahmen eines Flugs ihr Leben – und dies nicht nur durch Unfälle. Auch die besonderen Luftverhältnisse, die im Flugzeug herrschen, können insbesondere gesundheitlich beeinträchtigten Personen Probleme bereiten. Vor allem der erniedrigte Luftdruck kann zu Beschwerden führen.

Allgemeines

Die Luftverhältnisse in Flugzeugen in großer Höhe unterscheiden sich wesentlich von denen am Erdboden. Die veränderten Umweltbedingungen nehmen Einfluss auf den menschlichen Organismus. Dabei spielen vor allem der veränderte Luftdruck und die Luftfeuchtigkeit eine Rolle. Ohne durch die Triebwerke erhitzte und komprimierte Luft wäre der Aufenthalt in Flughöhe nicht möglich. Die Luftzufuhr wird mithilfe von Druck- und Temperaturminderern sowie einer Klimaanlage geregelt.

Durch vernünftiges und vorbeugendes Handeln können mögliche Probleme jedoch größtenteils vermieden werden.

Luftdruck

Der mittlere Luftdruck in Meereshöhe, also die Kraft der über der Erde liegenden Lufthülle pro Fläche, beträgt auf der Erdoberfläche im Mittel 1,013 bar. Mit zunehmender Höhe nimmt der Luftdruck ab.

Aus technisch-wirtschaftlichen Gründen herrscht in Flugzeugen bei Langstreckenflügen – also in Höhen zwischen etwa 10.000 und 12.000 Metern – ein Druck, der dem in einer Höhe von etwa 2.200 bis 2.400 Metern entspricht, ähnlich einem Aufenthalt im Hochgebirge. Geht man beispielsweise von einem Druck entsprechend einer Höhe von 2.000 Metern aus, dann herrscht in der Maschine ein Druck von rund 0,6 bar.

Aufgrund des erniedrigten Drucks in den Flugzeugen wird dem Körper pro Atemzug weniger Sauerstoff zugeführt als auf der Erdoberfläche. Gesunde Menschen spüren diesen Unterdruck in der Regel kaum, vor allem auch deshalb, da während eines Flugs praktisch keine körperlichen Arbeiten erforderlich sind. Ausgenommen sind möglicherweise gelegentlich auftretende Druckgefühle in den Nasennebenhöhlen sowie in den Ohren, bis hin zu leichteren Kopfschmerzen bei Start und Landung.

Der Sauerstoffpartialdruck ist beim Fliegen um etwa 25 Prozent verringert; die Sauerstoffsättigung sinkt von 97 Prozent auf 90 Prozent ab. In der Folge nimmt das Volumen der im menschlichen Körper eingeschlossenen Luft zu, so zum Beispiel im Mittelohr, in den Nasennebenhöhlen oder auch im Darm.

Luftfeuchtigkeit

Der Wassergehalt der Luft bestimmt die Luftfeuchtigkeit. Die Luft in Flugzeugen ist oftmals sehr trocken, da diese aus der kalten Außenluft gewonnen wird, welche relativ wenig Feuchtigkeit enthält. Die Luft wird aus den Turbinen komprimiert, erhitzt und durch Filter gereinigt, bevor sie in das Flugzeuginnere geblasen wird. Die verbrauchte Luft "verlässt" das Flugzeug aus an den Fensterseiten im Boden befindlichen Luftschlitzen.

In Flugzeugen herrscht gewöhnlich eine durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit von etwa 10 bis 20 Prozent. Das bedeutet, dass die Passagiere und die Crew extrem trockene Luft einatmen.

Zu trockene Luft kann unter anderem folgende Auswirkungen haben:

Da über die Atmung und über die Schleimhäute viel Flüssigkeit verloren geht, ist es empfehlenswert, während des Flugs viel Flüssigkeit zu sich zu nehmen. Dabei sollte man möglichst auf Kaffee, Tee und Alkohol verzichten und stattdessen Säfte oder Wasser trinken. Cremes oder physiologische Kochsalzlösungen können darüber hinaus dabei helfen, die Schleimhäute feucht zu halten.

Mögliche Probleme

Da sich der Umgebungsdruck mit zunehmender Höhe reduziert, dehnen sich im Körper eingeschlossene Gase aus. Gesunde Menschen haben mit dieser Veränderung in der Regel keine Probleme, jedoch können unter bestimmten Bedingungen beziehungsweise bei bestehenden Vorerkrankungen Beschwerden auftreten.

Passagiere mit Lungen-Ventilationsstörungen, mit einem gestörten Sauerstofftransfer oder einer Anämie können aufgrund des verringerten Sauerstoffpartialdrucks eine Hypoxie erleiden. Unter Hypoxie versteht man eine Erniedrigung des Sauerstoffpartialdrucks im arteriellen Blut beziehungsweise eine verminderte Sauerstoffversorgung des gesamten Organismus oder einzelner Organe. Auch Passagiere mit einer pulmonalen Hypertonie, also einem erhöhten Blutdruck im Lungenkreislauf, sowie mit einer Herzinsuffizienz sind gefährdet. In diesen Fällen sollte man vor einem längeren Flug unbedingt einen Arzt zu Rate ziehen. Falls erforderlich, kann man betroffenen Passagieren während des Flugs eine Sauerstoffflasche oder Ähnliches zur Verfügung stellen.

HNO-Beschwerden

Nach allgemein-chirurgischen Eingriffen, besonders aber nach Eingriffen an den Augen und im HNO-Bereich kann es aufgrund der Druckdifferenz der Nasennebenhöhlen zum Flugzeuginneren zu Problemen, vor allem starken Schmerzen, kommen. Daher sollten Personen mit einer HNO-Erkrankung vor dem Flug vorsichtshalber den Arzt zu Rate ziehen.

Darmbeschwerden

Infekte der oberen Luftwege sowie ein Ileus, also eine Störung der Darmpassage, können ebenfalls zu Beschwerden führen. Blähende Speisen und kohlensäurehaltige Getränke sollte man an Bord nach Möglichkeit vermeiden. Personen, die am Darm operiert wurden, sollten mit dem nächsten Flug warten, bis die Operationswunde vollständig verheilt ist.

Zahnschmerzen

Auch kranke Zähne können in der Höhe zum Problem werden, weil sich die Durchblutung bei niedrigerem Umgebungsdruck verändert: Durch schlecht verarbeitete Füllungen oder einer Erkrankung des Zahnmarks (Pulpa) kann es zu druckbedingten Zahnschmerzen (sog. Barodontalgie) kommen.

Nach dem Tauchen

Menschen, die unmittelbar nach einem Tauchurlaub ein Flugzeug besteigen, sind in einem erheblichen Maß gefährdet, die so genannte Dekompressionskrankheit (Caissonkrankheit) zu erleiden. Diese sehr ernste Erkrankung hat ihre Ursache in einem zu schnellen Ausperlen des unter erhöhtem Wasserdruck im Organismus gelösten Stickstoffs. Um derartige, möglicherweise dramatische Folgen, zu vermeiden, ist es unerlässlich, sich vor dem Rückflug in entsprechenden Tauchtabellen über die notwendigen Erholungszeiten zu informieren. Nach dem Tauchgang sollte man für mindestens 24 Stunden nicht fliegen, nach dekompressionspflichtigen Tauchgängen länger.

Krankheitserreger

Aufgrund der Tatsache, dass ein großer Teil der aktuell vorhandenen Luft "verbraucht" und wieder aufbereitet ist, ist es nicht zu vermeiden, dass sich in der Luft befindliche Keime in der gesamten Maschine ausbreiten können. Das Risiko, sich auf diese Weise eine Infektion zuzuziehen ist allerdings nicht höher als zum Beispiel im Freien. Durch die niedrige Luftfeuchtigkeit im Flugzeug werden Mikroorganismen rasch unschädlich gemacht.

Natürlich sollten Menschen, die an infektiösen Erkrankungen leiden, die über die Luft übertragbar sind, aus Rücksicht auf ihre Mitmenschen auf Flugreisen verzichten oder zumindest dafür sorgen, dass andere nicht gefährdet werden können. Besonders sorgfältig sollten Organtransplantierte eine Flugreise planen.

Plötzlicher Druckabfall, Ebullismus

Aus verschiedenen Gründen kann es zu einem (plötzlichen) Druckabfall in der Kabine eines Flugzeugs kommen. In größeren Höhen muss in einem solchen Fall mit schweren Folgen bis hin zum Tod der Passagiere und der Crew gerechnet werden. Aus diesem Grund besitzt jedes Flugzeug eine von der sonstigen Luftversorgung unabhängige Luftversorgung. Diese Luft besteht zu einem hohen Anteil aus reinem Sauerstoff. Bei einem Luftdruckabfall fallen dazu spezielle Masken, die sich über den Passagiersitzen befinden, automatisch heraus. Ihre Benutzung und Funktion wird vor jeden Flug von der Crew oder oft auch über Monitore für die Passagiere demonstriert. Je nach Flughöhe wird eine Person nach wenigen Sekunden bis Minuten ohnmächtig, wenn sie nicht zusätzlich mit Sauerstoff versorgt wird.

Die sich im Blut und anderen Körperflüssigkeiten befindlichen gelösten Gase können sehr schnell ausgasen, was unter anderem zu lebensbedrohlichen Embolien führen kann. Dieser Vorgang wird als Ebullismus bezeichnet und ist vom Tauchen her als Dekompressionskrankheit (Caissonkrankheit) bekannt.

Weitere Informationen

Quellen:

Kretschmer, H., Kusch, G., Scherbaum, H.: Reisemedizin. Beratung in der ärztlichen Praxis. Urban & Fischer, München 2005

Littek, F.: Fliegen ohne Angst. Reise Know-How, Bielefeld 2006

Online-Informationen des Pschyrembel: www.pschyrembel.de (Oktober 2007)

Letzte inhaltliche Prüfung: 10.10.2007
Letzte Änderung: 14.08.2015