Systeme zur Sauerstoffversorgung

Der Mensch kann ohne Nahrung mehrere Wochen überleben, ohne Wasser mehrere Tage aber ohne Sauerstoff nur wenige Minuten. Eine ausreichende Verfügbarkeit von Sauerstoff in der umgebenden Atemluft ist deshalb lebenswichtig. Vor allem in künstlichen Extremlagen wie Bergwerken, Unterseebooten, Tunneln oder in den großen Höhen der Luft- und Raumfahrt bedarf es deshalb technischer Lösungen zur Aufrechterhaltung der Sauerstoffversorgung im Regelbetrieb sowie bei Unfällen oder Defekten. Insbesondere die Rolle der dort verwendeten Chemikalien und Verfahren zur Sauerstofffixierung und -freisetzung werden hier aufgezeigt. Auch die Natur hat faszinierende Wege gefunden, mit dem Element Sauerstoff umzugehen und in scheinbar lebensfeindlichen Orten auf dem Planeten Erde zu nutzen. So werden neben dem anatomischen Aufbau des Atmungsapparats von Säugetieren wie Walen sowie Reptilien und Vögeln auch unterschiedliche Sauerstoff-Transportproteine im Blut betrachtet.

Zusammenfassung

Der Mensch kann ohne Nahrung mehrere Wochen überleben, ohne Wasser mehrere Tage aber ohne Sauerstoff nur wenige Minuten. Eine ausreichende Verfügbarkeit von Sauerstoff in der umgebenden Atemluft ist deshalb lebenswichtig. Vor allem in künstlichen Extremlagen wie Bergwerksstollen, Unterseebooten, Tunneln oder in den großen Höhen der Luft- und Raumfahrt bedarf es deshalb technischer Lösungen zur Aufrechterhaltung der Sauerstoffversorgung im Regelbetrieb sowie bei Unfällen oder Defekten. Insbesondere die Rolle der dort verwendeten Chemikalien und Verfahren zur Sauerstofffixierung und -freisetzung werden beschrieben. Auch die Natur hat faszinierende Wege gefunden, mit dem Element Sauerstoff umzugehen und in scheinbar lebensfeindlichen Orten auf dem Planeten Erde zu nutzen. So werden neben dem anatomischen Aufbau des Atmungsapparats von Säugetieren wie Walen oder von Vögeln auch unterschiedliche Sauerstoff-Transportproteine im Blut betrachtet.

Summary

Humans can survive for several weeks without food, several days without water, but only a few minutes without oxygen. Sufficient availability of oxygen in the surrounding air is therefore vital. Particularly in extreme environments such as mines, submarines, tunnels or in high altitudes or aerospace. Technical solutions are therefore required to maintain the oxygen supply in regular operation as well as in the event of accidents. In particular, the role of chemicals and processes used for oxygen fixation and release are highlighted. Nature has also found fascinating ways to deal with the element oxygen and to use it in seemingly hostile places on planet Earth. Thus, in addition to the anatomical structure of the respiratory apparatus of mammals such as whales or of birds, different oxygen transport proteins in the blood are also described.

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