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Geomedizin – Okt. 2006
Huber Oliver, GebDat.: 07.10.1978, Matrikel#: 9811289
Wissenschaft, die sich mit den räumlichen und zeitlichen Zusammenhängen zwischen dem Auftreten und der Entwicklung von
Krankheiten sowie dem geographischen Milieu beschäftigt, und der Humanökologie nahe steht. Das Schwergewicht der
Untersuchung liegt auf der klimaökologischen Situation. Zunehmend wird jedoch der Gesamtzustand der Landschaftsökologie in
die Betrachtung miteinbezogen. Aspekt der Ganzheitlichkeit!
Epidemiologie (deskriptiv – Verteilung Hautkrebs, Leberzirrhose / analytisch – Zusammenhang Hautkrebs u. Ozonloch,
Alkoholismus u. Leberzirrhose): Lehre vom Auftreten häufiger infektiöser/n. infektiöser Krankheiten
Infektionsepidemie: Endemie: Krankheit tritt innerhalb Region dauernd auf (f(x)), Epidemie: Krankheit tritt
innerhalb
Region
für gewisse Zeit auf (f(x,t)), Pandemie: weltweite Epidemie Epidemiologische Maßzahlen: Morbidität
(morbus=Krankheit),
Mortalität (mortalitas=Sterben), Letalität (letalis=tödlich), Inzidenz (Wahrscheinlichkeit d.
Neuerkrankung), Periodenprävalenz (Verweildauer)
Infektionsquellen: infizierter Organismus (Mensch, Tier) oder kontaminierte Gegenstände (Tröpfchen, Genitalkontakt,
Sekreten wie Speichel, Stuhl, Urin), primäre Infektionsquellen: Kranke, Keimträger, Tiere,... oder indirekte Übertragung:
kontaminierte Lebensmittel, aerogene MOs, iatrogen (Hygienefehler i. d. Medizin), Vektoren
Infektionsketten: homogen (Ausbreitung Wirbeltiere u. Menschen beteiligt), heterogen (s. o. + Insekten, Spinnentiere, Flöhe,
Läuse (Arthropoden) )
Erreger von Infektionskrankheiten: Bakterien (Borreliose, Typhus, Tuberkulose, Cholera), Viren (AIDS, Japanische
Enzephalitis, Tollwut, Flaviviren: FSME, Gelbfieber, Dengue-Fieber, Hepathitis, West-Nil-Fieber)), Pilze, Protozoen (Malaria),
Helminthen (Fadenwürmer bzw. Saugwürmer (Schistosomiasis))
Physiologie:
Haut (Cutis): Epidermis (Oberhaut, in den untersten Zellagen teilen sich die Zellen fortwährend, Tochterzellen wandern nach
oben, verhornen dabei und werde an Oberfläche als Hornschuppen abgestoßen, Merkelzellen: Mechanorezeptoren, Melanozyten:
Pigmente, Langerhans-Zellen: Antigene können aufgenommen werden), Dermis (Lederhaut, verleiht Reißfestigkeit und
Verformbarkeit, enthält Blut- und Lymphgefäße, kollagene Fasern,...), Subcutis (Unterhaut, lockeres, fettreiches Gewebe,
„Baufett“ bzw. „Depotfett“), Funktion: Schutz (mechanisch, thermisch, chemisch), Temperaturregulation, Wasserhaushalt,
Sinnesfunktion (Schmer-, Termperatur, Druck- und Tastrezeptoren), Immunfunktion (spez. Abwehrzellen), Kommunikation
Atmung: Über Atmungsorgane wird O2 zur Verfügung gestellt, überflüssiges CO2 entfernt und so mit Nieren, der Säure-BasenHaushalt reguliert. Die Atemwege (obere: Nasen- und Mundhöhle, Nasennebenhöhle, Rachen und Kehlkopf, untere: Luftröhre
und Bronchialraum) sind mit wenigen Ausnahmen mit einer feuchten Schleimhaut und Flimmerepithel ausgekleidet. Lungen
(Pulmones): liegen im Brustraum (Thorax) in jeweils einer Pleurahöhle. Begrenzung oben/Seiten ist der Brustkorb, nach unten
das Zwerchfell. Lungenfell überzieht die Lungen, das Rippenfell kleidet die Pleurahöhlen aus. Rechts: 3 Lungenlappen, links 2.
Ventilation: Gasaustausch zwischen Lungenbläschen und Blut. Rhythmische Wechsel von Einatmung (Inspiration) und
Ausatmung (Exspiration) gelangt O2-reiche Luft in die Alveolen (14% O2, 5,6% CO2, Wasserdampf,...), CO2-reiche aus Alveolen
in Umgebung (16% O2, 4% CO2, Wasserdampf,...). Treibende Kräfte: Bewegung des Brustkorbes und des Zwerchfells.
Atemzugvolumen 0,5l bei Ruheatmung und 5l Gesamtvolumen. Organismus holt Energie aus oxidativer Verbrennung von
Nährstoffen. Venöses Blut: O2-arm, CO2-reich, Arterielles Blut: umgekehrt. Sauerstofftransport: 1. O 2-Transport durch
Ventilation in Lungenbläschen, 2. O2-Diffusion in Blut v. Lungenkapillare, 3. O2-Transport mittels Hämoglobin (Erythrozyten,
Fe-Atom-Verbindung) in Gewebekapillaren, 4. O2-Diffusion aus Gewebekapillaren zu benachbarte Zellen (CO 2-Diffusion
umgekehrt)
Immunsystem: spezifisches (jeweils gegen bestimmten Erreger gerichtet: erworben, Makrophagen kombinieren bestimmte
Proteine mit denen des Erregers und können so den T-Lymphozyten die Antigen-Proteine zeigen, T-Helferzellen mit
passenden Antigen-Protein-Rezeptor produzieren Signalstoff um sich zu vermehren, T-Suppressorzellen hemmen
Immunreaktion, T-Killerzellen: Antikörper-Antigen-Reaktion, zerstören direkt (Perforine) infizierte Zellen, B-Lymphozyten,
IgM-Antikörper reifen im Knochenmark und bilden Antikörper-Antigen-Komplex, dieser wird von B-Lymphozyten
aufgenommen, ein Teil der Lymphozyten wandeln sich in Gedächtniszellen wandern in lymphatische Gewebe u. Organe
(befinden sich an Eintrittspforten von Erregern, Bildung von Immunzellen: Knochenmark u. Thymus, Einwanderung v.
Gedächtniszellen: Milz, Lymphknoten, Mandeln, Blinddarm, ...): Immunität, ) und unspezifisches Immunsystem (zelluläre
Abwehr durch Granulozyten, Monozyten, Makrophagen, Entzündungen entstehen: Rötung: Rubor, Schmerz: Dolor, Wärme:
Calor, Schwellung: Tumor, Eiter: Zelltrümmer, Granulozyten und tote Bakterien, NKZ (natürliche Killerzellen: Lymphozyten)
phagozytiert körperfremdes Material, Zellwände von eingenisteten Viren werden mittels Proteine durchlöchert, Virus kann
sich nicht mehr vermehren), Allergien: Überempfindlichkeitsreaktionen: Antikörper-Antigen-Reaktion ist überschießend,
selbstzerstörerisch
Blut: flüssiges Transportgewebe für Atemgase und Immunabwehr: 100% Hämatokrit=Plasma (55%, f. Transport v. Vitaminen,
Hormone)+Thrombozyten, Leukozyten und Erythrozyten
Wärmehaushalt: T=const., Qin=Qaus, Hitzeakklimatisation: Zunahme d. Schweßsekretionsrate (bis 4l/h), Abnahme des
Elektrolytgehaltes im Schweiß (um 10%), Zunahme d. Schweißdrüsen, Durstgefühl, Hitze-Schäden: Hitzekollaps, Hitzekrämpfe,
Hitzeerchöpfung, Hitzschlag, Sonnenstich, Kälteakklimatisation: Nachlassen Kälteempfindung, Senkung d. Schwelle f.
Kältezittern, Steigerung d. Energieumsatzes, Kälte-Schäden: Unterkühlung, Erfrierung
Geomedizin und Klima (Strahlungsbilanz,
Huber Oliver, GebDat.: 07.10.1978, Matrikel#: 9811289
Treibhauseffekt, Ozonschicht,
Klimawandel,...)Geomedizin
– Spezialgebiet –
Okt. 2006
Der Mensch in unterschiedlichen Höhen
Als Höhenkrankheit bezeichnet man einen Komplex von Symptomen, der bei Menschen auftritt, die sich in großen Höhen
begeben (mittlere Höhe: 1500m-2500m, große Höhen: 2500m-5300m, extreme Höhen: 5300m-8848m). Symptome sind:
Höhenkopfschmerzen (Inzidenz in 2000m: 20%, >3500m: 50%-70%), Appetitverlust, Übelkeit, Erbrechen, Müdigkeit,
Atemnot, Schwindel, Ohrensausen, Schlafschwierigkeit, Ödeme, verminderte Wasser- und Elektrolytausscheidungen,
Ataxie, plötzlicher Leistungsabfall...
Die Ursache liegt in der Abnahme des Luftdruckes mit zunehmender Höhe und der damit verbundenen Abnahme des O 2Partialdruckes. Dadurch nimmt zunächst die Sauerstoffaufnahme in der Lunge ab und es tritt eine Sauerstoffunterversorgung
(Hypoxie-grauer oder bläuliche Hautfarbe, Bewußtseintrübung, Atemnot,...) ein, da die körpereigene Atemregelung sich vor
allem nach dem CO2-Gehalt des Blutes richtet, dessen Gehalt im Blut bei abnehmenden Luftdruck/zunehmender Höhe nicht
steigt. Der Körper kann sich durch eine Erhöhung der Anzahl der Erythrozyten (rote Blutkörperchen, Hämoglobin bindet O 2Hämatokritwert steigt, Blut ist zähflüssiger) innerhalb weniger Tage an diese Situation anpassen. Parallel zur Abnahme des
Luftdruckes sinkt der O2-Partialdruckes in Trachea, Bronchien und Alveolen. (2000m um 25% geringer als NN). Man
unterscheidet: Adaption und Akklimatisierung.
Adaption: Sofortreaktion durch Anstieg der Herzfrequenz, Atemfrequenz und Atemzugvolumen
(Hyperventilationerhöht pH-Wert: 7,45)
Akklimatisation:
Nach 2-4 Tagen setzt geht die Adaption in eine Akklimatisierugsphase über. Der Rückgang
des
Ruhepulses ist ein Zeichen.
Akute und lebensbedrohliche Formen, die sich aus der Höhenkrankheit (AMS=acute mountain sickness) ergeben können, sind:
● Höhenlungenödem (HAPE=high altitude pulmonary edema, Inzidenz: 0,7%, Letalität 40%, durch Flüssigkeit im
Lungengewebe kein Sauerstoffaustausch möglich)
● Höhenhirnödem (HACE=high altitude cerebral endema, Inzidenz: 0,3%, Letalität: 40%, Flüssigkeitsansammlung im
Hirn)
● Periphere Höhenödem (HALE=high altitude local endema)
● Retinalblutungen (HARH=high altiude retinal haemorrhage)
AMS tritt vorwiegend in Höhen zwischen 2500m-6000m auf. Die Steigerung zum HACE, welches nur in extremen Höhen auftritt
ist fließend. HACE beginnt meist nachts und kann innerhalb weniger Stunden zum Tod führen. HACE tritt oft in Kombination
mit HAPE auf. HAPE beginnt meist in der zweiten Nacht und kann völlig unabhängig von HACE auftreten.
Obige Formen ergeben sich aus den 4 Hypo's: Hypoxie (Sauerstoffunterversorgung), Hypothermie
(Unterkühlung=Wärmeproduktion über längere Zeit geringer als die Wärmeabgabe; Abwehrstadium: 34°C-37°C, Muskelzittern,
Blutgefäße ziehen sich in den Extremitäten zusammen, Verringerung der Durchblutung der äußeren Extremitäten, Entstehung
zwischen Körperregion (Zentralisation) und Schale, kein Wärmeaustausch zwischen Kern und Schale; Erschöpfungsstadium:
T<34°C,
Bewußtsein trübt sich mehr: Kälteidiotie; Lähmungsstadium: T<27°C, Schläfrigkeit, Bewusslosigkeit,
Herzrhythmusstörungen – Atem- und Kreislaufstillstand), Hypoglykämie (Blutzuckerwert<2,22mmol/l, Zellen haben zuwenig
zucker um richtig zu funktionieren) und Hypohydratation (zu geringer Wasser- und Elektrolythaushalt).
Mittel gegen Höhenkrankheit: Potenzmittel (Studie Universität Gießen), in den Anden wird als Mittel gegen AMS Tee aus
Blättern des Coca-Strauches getrunken oder Cocablätter mit Kalk gekaut, Diamox,..., sofortiger Abstieg
Zusätzliche Be- und Entlastungen in großen Höhen: Höher UV-Strahlung (100nm<nm6%/km), höhere
radioaktive Strahlenbelastung, geringere Luftschadstoff- und Allergenbelastung, Steigerung Belastungstoleranz...