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Das Gesetz von Dalton

In der Regel sind die uns umgebenden Gase, wie z.B. Luft, Gasgemische. Alle im Gasgemisch befindlichen Gasarten üben einen entsprechenden Teildruck (Partialdruck) aus, der den Anteilen des Gases im Gasgemisch entspricht. Nach dem Gesetz von Dalton setzt sich der Gesamtdruck eines Gasgemisches aus der Summe der Partialdrücke der einzelnen Teilgase zusammen. In der Praxis ist die folgende Formel zur Berechnung geeignet:

Dabei ist pgas der Partialdruck des betreffenden Gases, Fgas der prozentuale Volumenanteil des Gases im Gemisch (fraktioneller Anteil) und pgesamt der Umgebungsdruck.

Beispiel: Nehmen wir Luft als Gas und eine Wassertiefe von 0 m, so wissen wir, dass pgesamt auf Meereshöhe dem Luftdruck von 1bar antspricht. Außerdem wissen wir, dass Stickstoff (N2) einen Anteil von 78%, also einem fraktionellen Anteil von 0,78 (0,78% / 100%) an der Luft hat. Setzen wir diese in die Gleichung ein, erhalten wir einen pN2 = 0,78 ∙ 1bar = 0,78 bar.

Werden nun die Partialdrücke der anderen Gasarten berechnet, hier 0,21 bar für pO2 und der Restgasanteil von 0,01 bar, und dazu addiert, dann erhalten wir den uns bekannten pgesamt von 1 bar.

Es gilt: pgesamt = pN2 + pO2 + pREST

Daraus lässt sich schließen, dass eine Erhöhung des Umgebungsdruckes im Tauchen gleichzeitig zu einer Erhöhung der Partialdrücke in der Inspirationsluft führt, insbesondere für Sauerstoff und Stickstoff. Die Tabelle zeigt einige Beispiele der verschieden Partialdrücke, abhängig von Tauchtiefe und von den gängigen Gasgemischen, die außer Pressluft als Atemgas verwendet werden. Dabei handelt es sich um künstliche Gasgemische, die entweder einen reduzierten Stickstoffanteil bei erhöhtem Sauerstoffanteil haben (Nitrox ), oder bei denen Stickstoff als Inertgas ganz oder teilweise durch Helium erstezt werden (Heliox , Trimix ).


Die Bestimmung des Partialdruckes ist deshalb von großer Bedeutung, da nicht der prozentuale Mengenanteil eines Gasgemisches verantwortlich für seine physikalische, chemische und physiologische Wirkung ist, sondern die Größe des Partialdruckes einer Gasart.


Beziehung von Tiefe und O2-/N2-Partialdruck in verschiedenen Gasgemischen bei einem Luftdruck von 1 bar