Warum ertrinken mehr Menschen in Süßwasser als in Salzwasser?

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Laut Statistiken der Weltgesundheitsorganisation ist der Tod durch Ertrinken weltweit die dritthäufigste Ursache für unfallbedingte oder unbeabsichtigte Todesfälle. 7 % aller verletzungsbedingten Todesfälle sind das Ergebnis von Ertrinken, was laut Statistik bis 2019 zu etwa 236.000 Menschen pro Jahr führt.

Interessanterweise tritt die überwiegende Mehrheit dieser Todesfälle eher im Süßwasser als im Salzwasser auf. In diesem Sinne stellte eine Studie fest, dass etwa 90 % der Todesfälle im Zusammenhang mit Ertrinken in Süßwasser auftraten, entweder in Schwimmbädern, Badewannen oder Flüssen. Laut Statistiken des United States Center for Disease Control (CDC) ertrinken die meisten Kinder im Alter zwischen 1 und 4 Jahren, sie ereigneten sich in Schwimmbädern und Badewannen, hauptsächlich aufgrund von Unachtsamkeit der Eltern.

Dies führt uns zu folgenden Fragen:

Ist der Unterschied in der Häufigkeit des Ertrinkens in Süßwasser darauf zurückzuführen, dass mehr Menschen Süßwasser als Salzwasser ausgesetzt sind? Oder gibt es einen wirklichen Unterschied zwischen dem Ertrinken in Salzwasser und Süßwasser, der letzteres gefährlicher macht?

Um diese Fragen zu beantworten, beginnen wir damit, zu verstehen, was passiert, wenn eine Person ertrinkt.

Was bedeutet es zu ertrinken?

Eine Person ertrinkt, wenn Wasser oder eine andere Flüssigkeit in die Lunge gelangt und den Luftdurchgang blockiert, der den Gasaustausch zwischen ihr und dem Blut ermöglicht. Einfach ausgedrückt, Ertrinken ist nicht dasselbe wie Ertrinken und nur etwa 1/3 der Ertrinkungen sind normalerweise tödlich.

Wie kommt es zum Tod durch Ertrinken?

Beim Ertrinken kann der Tod durch mehrere Mechanismen eintreten:

Am offensichtlichsten ist die Erstickung, also der Mangel an Sauerstoff, der für das Funktionieren aller Zellen in unserem Körper lebenswichtig ist. Wenn wir ertrinken, ist der Zugang zu Sauerstoff aus der Luft blockiert, da unsere Lungen nicht dafür ausgestattet sind, den im Wasser gelösten Sauerstoff zu extrahieren. Wenn dies geschieht, haben die Zellen unseres Körpers nach nur wenigen Minuten den gesamten Sauerstoff in unserem Blut verbraucht und sind nicht in der Lage, den Zellatmungsmechanismus aufrechtzuerhalten, der ATP produziert, das wiederum den Stoffwechsel antreibt … die meisten zellulären Prozesse und das Leben möglich macht.

Dies ist jedoch nicht der einzige Grund, warum Menschen ertrinken. Tatsächlich sterben viele, selbst nachdem das Wasser aus den Lungen entfernt und der Gasaustausch mit Luft wiederhergestellt wurde. In diesen und anderen Fällen sterben Menschen nicht an Hypoxie, sondern an Herzinfarkten oder anderen Komplikationen im Zusammenhang mit der Einnahme und Atmung großer Wassermengen. Dies hängt jedoch stark von den Eigenschaften des aufgenommenen Wassers ab, insbesondere von der osmotischen Konzentration des Wassers, wie wir weiter unten sehen werden.

Was passiert beim Ertrinken in Süßwasser?

Beginnen wir mit dem Fall, der laut Statistik der gefährlichere von beiden ist, nämlich das Ertrinken im Süßwasser. Es mag widersprüchlich erscheinen zu glauben, dass es schlimmer ist, Süßwasser zu atmen als Salzwasser, besonders wenn man weiß, wie unangenehm und herzzerreißend sich letzteres anfühlen kann (wie jedes Kind, das zum ersten Mal am Strand schwimmt, bestätigen wird). Die Gefahr von Süßwasser liegt jedoch gerade in seiner Reinheit.

Im Gegensatz zu Salzwasser ist Süßwasser praktisch reines Wasser. Dies bedeutet, dass es eine sehr niedrige Konzentration an gelösten Stoffen und daher eine sehr niedrige Osmolarität aufweist. Folglich ist Süßwasser im Verhältnis zu unserem Blut hypoton. Aus diesem Grund, wenn wir die Zellen unseres Körpers frischem Wasser aussetzen, neigt das Wasser dazu, durch den Prozess der Osmose durch die Membran in die Zellen einzudringen.

Wenn dies geschieht, können zwei Dinge passieren:

  • Wenn Wasser in die Zelle eintritt, wird es in Bezug auf unser Blutplasma hypotonisch und daher gibt die Zelle überschüssiges Wasser in den Blutkreislauf ab.
  • Dass die Zelle kein überschüssiges Wasser abgibt und anschwillt, bis sie platzt, ein Prozess, der als osmotische Lyse bekannt ist.

Jeder dieser beiden Prozesse ist sehr gefährlich, wenn wir in Süßwasser ertrinken.

Folgen einer übermäßigen Wasseraufnahme durch den Körper

Zunächst einmal bricht Süßwasser unsere Hautzellen nicht, da wir mehrere Schichten abgestorbener Zellen und Keratin haben, die das Wasser nicht frei passieren lassen. Wenn wir jedoch Wasser einatmen und es in unsere Lunge gelangt, kommt es in direkten Kontakt mit Lungenzellen, die nicht durch Hautschichten geschützt sind. Im Gegenteil, sie sind vollständig darauf optimiert, den Durchgang von Gasen aus der Luft in den Blutkreislauf zu erleichtern.

Dadurch gelangt frisches Wasser leicht in unser Blut, vergrößert dessen Volumen und verdünnt es somit gleichzeitig.

Dasselbe passiert, wenn wir große Mengen Süßwasser zu uns nehmen (das heißt, wenn wir es schlucken und es in unseren Magen und dann in unseren Darm gelangt). Beide Wege führen dazu, dass der Körper insgesamt große Mengen Wasser aufnimmt, wenn wir in Süßwasser ertrinken.

Nun kommen die sekundären Folgen dieser übermäßigen Wasseraufnahme. Überschüssiges Wasser verdünnt das Blut und verringert seine Osmolarität. Die Abnahme der Osmolarität führt dazu, dass rote Blutkörperchen (die aufgrund von überschüssigem Wasser bereits stärker verdünnt sind) anschwellen und platzen (osmotische Lyse von Blutkörperchen oder Hämolyse). Dies verringert die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu unserem Körpergewebe zu transportieren, selbst wenn wir es schaffen, das gesamte Wasser zu entfernen und die Atmung wiederherzustellen.

Andererseits verändert die Verdünnung das Ionengleichgewicht des Blutes stark, was innerhalb von nur drei Minuten zu Kammerflimmern im Herzen und anschließendem Herzstillstand führen kann.

Osmotische Lyse anderer Gewebe

Blutkörperchen wie rote Blutkörperchen sind nicht die einzigen, die unter den Auswirkungen der osmotischen Lyse leiden können. Lungenzellen können auch durch Osmoseaufnahme von reinem Wasser platzen. Dies kann das Lungengewebe schwer schädigen und die Sauerstoffaufnahme nach Wiederherstellung der Atmung weiter einschränken.

Die Hauptfolge dieser Nebenwirkungen des Kontakts mit Süßwasser besteht darin, dass viele Menschen, die im Süßwasser ertrinken und rechtzeitig gerettet werden, nicht sofort an Hypoxie sterben, sondern Stunden später an Herzversagen und anderen Komplikationen.

hypothermischer Schock

Schließlich, wenn das Wasser, in dem wir ertrinken, sehr kalt ist, besteht ein zusätzliches Risiko, das noch gefährlicher sein kann als die vorherigen. Das Eindringen einer großen Menge kalten Wassers in das Blut kann die Körperkerntemperatur plötzlich senken und in nur wenigen Minuten die gleiche Wirkung haben, als würde man stundenlang kalten Temperaturen ausgesetzt sein. Dieser Unterkühlungsschock kann auch schnell zum Herzstillstand führen.

Was ändert sich beim Ertrinken im Salzwasser?

Im Gegensatz zu Süßwasser enthält Salzwasser eine hohe Konzentration an Salzen und anderen gelösten Stoffen. Dies verleiht Salzwasser eine viel höhere Osmolarität als Süßwasser. Allerdings hängen die Folgen des Ertrinkens im Salzwasser stark von der jeweiligen Salzkonzentration im Wasser ab, da unterschiedliche Salzwasserkörper wie Meere und Ozeane nicht immer die gleiche Osmolarität aufweisen.

Der Fall von isotonischem Salzwasser

Im Durchschnitt hat Meerwasser eine Osmolarität, die der unseres Blutes sehr ähnlich ist. Dies bedeutet, dass es mit Blutplasma isotonisch ist. Da es also keinen Unterschied in der Osmolarität gibt, der die Osmose antreibt, nehmen die Zellen unseres Körpers, wenn sie mit Meerwasser in Kontakt kommen, weder erhebliche Wassermengen auf noch geben sie sie ab.

Das bedeutet, dass die meisten der oben aufgeführten Folgen im Zusammenhang mit Süßwasser nicht auftreten, wenn wir in diesen Salzwasserkörpern ertrinken. Wenn eine Person große Mengen Salzwasser schluckt und/oder einatmet, reicht es im Allgemeinen aus, so viel Wasser wie möglich zu entfernen, um die Atmung wiederherzustellen und ihr Leben zu retten.

Dies hängt natürlich davon ab, dass sich die Person nicht zu lange in hypoxischen Bedingungen befunden hat. In diesem Fall kann es zu Hirnschäden oder zum Tod kommen, was auch immer wir tun, um das Wasser loszuwerden.

Der Fall von konzentriertem oder hypertonischem Salzwasser

Einige salzhaltige Gewässer wie das Tote Meer enthalten eine viel höhere Salzkonzentration als die durchschnittlichen Ozeane und Meere und sind daher im Vergleich zu unserem Blutplasma hypertonische Lösungen.

Die Exposition unserer Lunge gegenüber hypertonem Salzwasser hat den gegenteiligen Effekt zu dem von Süßwasser. In diesem Fall neigt das Wasser dazu, die Zellen in Richtung des Salzwassers zu verlassen und zu versuchen, es zu verdünnen. Als Folge wird das Blutplasma immer konzentrierter und zähflüssiger, was es schwieriger macht, es durch unseren Kreislauf zu pumpen. Dies erfordert eine größere Anstrengung des Herzens, das schließlich unter Stress versagen kann, was zu Herzstillstand und Tod führen kann.

Konzentriertes Blut belastet auch unsere Nieren stärker, die nun dickflüssigeres Blut filtern müssen. Dies kann auch zu Nierenversagen und schließlich zum Tod führen.

Verweise

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Weltgesundheitsorganisation (WHO). (2021, 27. April). Ertrinken . QUIEN. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/drowning

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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