Wie können Robben so lange den Atem anhalten?

Der Atemstillstand der Robbe: Ein Meisterwerk der Physiologie

Robben sind beeindruckende Meeressäuger, die sich an ein Leben im kalten, nährstoffreichen, aber sauerstoffarmen Ozean perfekt angepasst haben. Ihren außergewöhnlichen Tauchfähigkeiten, die ihnen erlauben, für erstaunlich lange Zeiträume den Atem anzuhalten, liegt eine faszinierende Kombination physiologischer Anpassungen zugrunde. Im Gegensatz zum landlebenden Menschen, der bereits nach wenigen Minuten ohne Sauerstoff schwere Schäden erleiden würde, können Robben bis zu einer Stunde und länger unter Wasser bleiben – je nach Art und individuellen Faktoren.

Ein entscheidender Faktor ist die erhöhte Sauerstoffkapazität des Blutes und der Muskulatur. Robben besitzen eine deutlich höhere Konzentration an Hämoglobin, dem roten Blutfarbstoff, der Sauerstoff transportiert, als Landtiere. Zusätzlich verfügen sie über einen höheren Anteil an Myoglobin, einem Protein in den Muskeln, das als Sauerstoffreservoir dient. Diese erhöhte Speicherkapazität ermöglicht es ihnen, einen erheblichen Sauerstoffvorrat für den Tauchgang zu „tanken“.

Bevor eine Robbe abtaucht, vollzieht sie einen wichtigen Schritt: Sie atmet vollständig aus. Dies mag kontraintuitiv erscheinen, da man intuitiv erwarten würde, dass volle Lungen den Sauerstoffvorrat vergrößern. Doch die ausgeatmeten Lungen reduzieren das Lungenvolumen und damit den Auftrieb. Dies ermöglicht es den Robben, leichter und energieeffizienter abzutauchen. Die Kollabierung der Lungen verhindert außerdem den gefährlichen Stickstoff-Austausch während des Tauchgangs. Tiefe Tauchgänge führen zu einer erhöhten Stickstoffaufnahme im Blut und Gewebe. Ein schnelles Auftauchen kann zu einer gefährlichen Dekompressionskrankheit („Taucherkrankheit“) führen, die bei Robben durch das Ausatmen vor dem Tauchgang effektiv minimiert wird.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Bradykardie, also eine Verlangsamung des Herzschlags. Während eines Tauchgangs reduziert sich die Herzfrequenz der Robbe drastisch, wodurch der Sauerstoffverbrauch des Herzens selbst minimiert wird. Gleichzeitig wird die Durchblutung der nicht lebenswichtigen Organe reduziert, um den Sauerstoff für Herz und Gehirn zu schonen. Dieser Prozess wird durch das autonome Nervensystem gesteuert und ist ein hochentwickelter Mechanismus zur Sauerstoffkonservierung.

Darüber hinaus spielen periphere Vasokonstriktion, also die Verengung der Blutgefäße in den Extremitäten, und eine erhöhte Toleranz gegenüber dem erhöhten Laktatspiegel während der Tauchgänge eine wichtige Rolle. Diese Anpassungen gewährleisten, dass der Sauerstoff effizient an die lebenswichtigen Organe verteilt wird und die Anhäufung von Stoffwechselprodukten, die sich bei Sauerstoffmangel bilden, toleriert wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die außergewöhnliche Fähigkeit von Robben, lange Zeiträume unter Wasser zu verbringen, auf ein komplexes Zusammenspiel verschiedener physiologischer Anpassungen zurückzuführen ist. Diese Anpassungen – erhöhte Sauerstoffkapazität, vollständiges Ausatmen vor dem Tauchgang, Bradykardie, periphere Vasokonstriktion und eine hohe Laktattoleranz – repräsentieren ein beeindruckendes Beispiel für die Evolutionäre Anpassung an eine anspruchsvolle Umwelt. Die Erforschung dieser Mechanismen bietet wertvolle Einblicke für die medizinische Forschung, insbesondere im Bereich der Tauchmedizin und der Behandlung von Hypoxie (Sauerstoffmangel).

#Atem Robben #Robben Atmung #Tauchen Robben