Die Veränderung der Herzfrequenz beim Tauchen und Atemanhalten nach körperlicher Anstrengung

Summary

The influence of diving and breath-hold following different levels of exercise on the changes of heart rate was investigated in male humans. The subjects had to swim against variable forces, until their heart rate had reached mean values of 80, 100, 120, and 140 beats min⁻¹. 5–10 sec, after diving had started, the heart rate began to decrease and reached values of 50–60 min⁻¹ which were independent from the starting level. The corresponding values recorded during breath-hold in water without diving were found to be about 20% higher. About 20 sec after the end of diving or breath-hold the heart rate was 10–20% lower than its starting level.

It is discussed that the effect is due to an isolated augmentation of vagal tone on the heart which is elicited from stretch receptors of the right heart and the pulmonary trunk. The threshold of these receptors seems to be exceeded by the combined pressure effects of immersion and inspiration on the central blood volume.

The “diving reflex” in man generally seems to be an effect of a general augmentation of sympathetic tonus caused by the preliminary exercise or oxygen lack combined with an isolated increase in the heart vagal tonus.

Zusammenfassung

Der Einfluß von Tauchen und Atemanhalten auf die Herzfrequenz wurde nach unterschiedlicher Anstrengung an männlichen Versuchspersonen untersucht. Um die Belastung zu dosieren, schwammen sie gegen unterschiedliche Krärte, bis ihre Herzfrequenz 80, 100, 120, 140 Schläge min⁻¹ erreicht hatte. 5–10 sec nach Tauchbeginn fiel die Herzfrequenz ab und erreichte Frequenzen von 50–60 min⁻¹, die unabhängig von den Ausgangswerten waren. Die entsprechenden Werte beim Atemanhalten im Wasser waren etwa 20% höher. Ungefähr 20 sec nach dem Ende des Tauchens und Atemanhaltens erreichte die Herzfrequenz ein Niveau, das 10–20% unter dem Ausgangswert lag.

Die Effekte werden auf eine isolierte Erhöhung des Vagustonus des Herzens zurückgeführt, der von Dehnungsreceptoren des rechten Herzens und des Truncus arteriosus ausgeht. Die Schwelle dieser Receptoren scheint durch die kombinierte Wirkung der Immersion und der Inspiration auf das zentrale Blutvolumen überschritten zu werden.

Der “Tauchreflex” scheint also beim Menschen aus einer generalisierten Erhöhung des Sympathicustonus, der durch die vorausgegangene Arbeit oder den Sauerstoffmangel ausgelöst wird, verbunden mit einer isolierten Steigerung des Vagustonus des Herzens zu bestehen.