Ausatemstärke beim Pusten in einen Silikonschlauch

Kristina Patz · Anmeldungsdatum: 19.09.2023 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo, ich entwickele ein Therapiekonzept zur Verbesserung der Ausatemstärke bei ProbandInnen. Dabei sollen diese in einen 10mm (Innendurchmesser) dicken Silikonschlauch pusten, welcher in einen Eimer (10 Liter) mit Wasser gehalten wird. Das Wasser stellt dabei den Widerstand dar, gegen den gepustet wird. Je tiefer man den Schlauch hält, desto schwerer ist es beim Ausatmen. Meine Frage richtet sich an die Operationalisierung dieser Methode. Wie kann ich genau bestimmen, wie stark der Ausatemdruck bei wie viel Zentimeter Wassertiefe ist.

Meine Ideen:
Zu Beginn teste ich die ProbandInnen mit einem Spirometer hinsichtlich ihrer ursprünglichen Ausatemstärke. Das Gerät misst das dann in Liter/Minute. Das Training startet dann auf einem Niveau von 70% der maximalen Stärke der jeweiligen Person. Ich hatte gehofft, es gäbe eine Möglichkeit, die Einheiten umzurechnen sodass eine Übereinstimmung mit Zentimeter/Wassersäule und dem Ausatemdruck entsteht. Vielen Dank für eventuelle Antworten!

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

Ich verstehe den Vergleich mit dem Spirometer nicht. Dieses misst doch den Luftstrom als Funktion der Zeit und damit (integriert) das Volumen. Man atmet gegen den Umgebungsdruck (durfte das erst kürzlich machen).

Ich verstehe dich so, dass du exakt das selbe machen möchtest, jedoch gegen einen variabel einstellbaren höheren Druck. Richtig?

Gegen eine normale Wassersäule wird das aber nicht viel bringen, weil die Druckdifferrenz bei 1 m nur 0.1 bar entspricht.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Zu den 0.1bar möchte ich anmerken: das ist schon sehr viel. Gegen einen viel höheren Druck kann man nicht ausatmen - man darf das nicht mit dem Umgebungsdruck vergleichen (maximal kann ein gesunder Mann vielleicht einen Druck von Grössenordnung 150mbar=150cm Wassersäule aufbauen). Ein Ausatmen gegen 0.1bar Überdruck wäre auf jeden Fall sehr anstrengend.

Noch als Vergleich (habe da leider sehr viel persönliche Erfahrung...): Reine Überdruckbeatmungsgeräte arbeiten mit einem Einatmungsdruck von etwa 16-22mbar, in der Intensivmedizin z.T. 30mbar und höher. Allerdings nehmen dann Risiken stark zu (Pneumothorax).

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18110

Tut mir leid zu hören; wünsche alles gute!

In der Sache überrascht mich das. Hast du dazu Quellen?

Kann man das mit dem Aufblasen eines Ballons vergleichen? Bei einem Ballon mit gegeben Radius R erfordert das Aufblasen um dR, d.h. ein entsprechendes Dehnen der Fläche A auf dA, eine gewisse Kraft F. Andererseits entspricht dies dem Atemvolumen dV.

korali · Gast

Danke für die Anmerkungen!
@TomS Genau, ich möchte einen variablen Druck erzeugen durch die Erhöhung der Schlauchtiefe im Wasser. Dazu müsste ich wissen, wie hoch der Ausatemdruck ist bei einer Schlauchtiefe im Wasser von z.B. 10cm bei einem 10mm dicken Silikonschlauch wenn man konstant mit gleicher Geschwindigkeit pustet.
Die Idee mit dem Spirometer war nur eine Idee, das Anfangsniveau der ProbandInnen zu bestimmen, ob sie bei 5cm SAchlauchtiefe oder bei 10cm beispielsweise starten und sich dann langsam steigern. Aber wie du sagtest, funktioniert die Umrechnung so nicht...

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3405

Hallo,

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3405

Hallo,

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Bitte um Entschuldigung, dass ich nicht früher geantwortet habe.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5888

Ich hatte das gestern nicht ganz so schreiben wollen und sollen. In 2m Tiefe kann man problemlos ausatmen, was tatsächlich daran liegt, dass der Wasserdruck auch auf den Körper wirkt.

Vom Luftdruck und dessen Grösse bekommen wir im Alltag eher wenig, erst dann, wenn er einseitig wirkt. Ich finde die Vorstellung, dass zum Beispiel auf ein Fenster mit der Fläche 2m^2 eine Kraft wirkt, die einer Gewichtskraft einer 20t-Masse entspricht, immer wieder eindrücklich.

Beim Atmen ist es ebenso. Wenn im Flugzeug der Druck um etwa 0.2bar abfällt, merken wir das allenfalls in den Ohren, falls der Druckausgleich nicht richtig funktioniert. Durch den gesunkenen Sauerstoffpartialdruck muss man etwas mehr atmen. Der Atemvorgang selbst ist aber nicht erschwert. Ganz anders ist es, wenn man gegen eine Druckdifferenz ein- und ausatmen muss.