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Die o.g. Rechnung ist falsch, da das Lungenvolumen nicht stimmt und der natürliche Totraum (Mund, Nase, Bronchien) nicht berücksichtigt wurde. Die Rechnung selbst ist etwas komplexer.
1.) Lungenvolumen
1.1) Ein Mann 1,80m groß, 75 kg schwer mit einem BMI 23,15 hat ein Lungenvolumen (LV) in normaler Umgebung von 600 ml und ein Totraumvolumen (TRV) von 150 ml. Natürlich wird bei körperlicher Betätigung oder Sport tiefer eingeatmet. Bestimmte Menschen haben auch ein größeres oder kleineres Lungenvolumen. Aber die 600 ml in Ruhe werden in Veröffentlichungen als Mittelwert genannt.
1.2) Eine Frau 1,65m groß hat ein durchschnittliches Lungenvolumen in Ruhe von 504 ml und ein Totraumvolumen von 126 ml. Es dürfte klar sein, dass das Lungenvolumen von der Größe abhängig ist und kleinere Menschen und Kinder ein wesentlich kleineres Lungenvolumen haben. Auch ältere Menschen haben teilweise ein kleineres nutzbares Lungenvolumen.
1.3) Ein Schulkind (SKind) 1,20m groß hat ein Lungenvolumen von 267 ml und ein Totraumvolumen von 67 ml.
1.4) Und schließlich hat ein Kleinkind (KKind) von 1,00m ein LV von 185 ml und ein TRV von 46 ml.
2.) Mann
2.1) Einatmen
Wir betrachten einen einzelnen Atemzug.
Die normale Luft besteht aus 21% Sauerstoff (O2) und 0,04% Kohlendioxid (CO2). 0,04% sind gleich 400 ppm. Diese winzige Menge an CO2 wird bei der Rechnung vernachlässigt.
Der Mann atmet 600ml Luft ein. Zuerst gelangen 150ml verbrauchte Luft aus dem Totraum in die Lunge und danach 450ml Frischluft. Die restlichen 150ml Frischluft verbleiben im Totraum. Wir haben dann 118ml O2 und 8ml CO2 in der Lunge.
2.2) Ausatmen
Die verbrauchte Luft in der Lunge (600ml) besteht aus 94ml O2 und 32ml CO2. Es wurden also 24ml O2 verbraucht (118ml - 94ml) und 24ml CO2 erzeugt.
2.3) mit Maske
Die Maske beeinflusst die Atmung über zwei Aspekte:
- Der zusätzliche Atemwiderstand reduziert die von der Lunge aufgenommene Luftmenge von 600ml auf 596,5ml
- Das Totraumvolumen vergrößert sich um das Maskentotraumvolumen von etwa 40ml.
Die Rechnung ergibt einen verringerten Sauerstoffverbrauch von 9,7%. Statt 24ml O2 stehen dem Köper nur 21,68ml zur Verfügung. Die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit wird eingeschränkt.
Weiterhin erhöht sich der CO2-Pegel um 0,365%, der normalerweise nur 0,04% beträgt. Es handelt sich also um eine beginnende CO2-Vergiftung.
3.) Auswirkungen auf Frauen und Kinder
Frau: -11,3% O2 und 0,43% CO2
SKind: -20,5% O2 und 0,91% CO2
KKind: -29,2% O2 und 1,16% CO2 (=CO2-Vergiftung, kann tödlich sein)
Man sieht an Hand der Rechnungen, dass besonders Kinder (und kleinere Menschen) schwer durch die Masken geschädigt werden.
