Paul Bert war ein französischer Physiologe, der als Erster beschrieben hat, was hoher und was niedriger Sauerstoffdruck im Körper anrichtet. Sein Hauptwerk La Pression barométrique von 1878 steht am Anfang der Tauch- und der Luftfahrtmedizin: Darin stehen sowohl die Erklärung der Caissonkrankheit als auch die Entdeckung der akuten Sauerstoffvergiftung.
Leben
Bert wurde am 17. Oktober 1833 in Auxerre geboren. 1863 wurde er Doktor der Medizin, 1865 erhielt er den Preis der Académie des sciences für experimentelle Physiologie für seine Arbeit über die Verpflanzung tierischer Gewebe, 1866 folgte der Doktorgrad der Naturwissenschaften und eine Professur für Physiologie in Bordeaux. Ab 1869 hatte er den Lehrstuhl für Physiologie an der Sorbonne inne.
Daneben stand eine politische Laufbahn. Bert saß ab den 1870er Jahren für das Département Yonne im Parlament, war 1881 Bildungsminister und ging 1886 als Generalresident nach Annam und Tonkin. Dort starb er am 11. November 1886 in Hanoi an Ruhr.
La Pression barométrique
Das 1878 erschienene Werk trägt den Untertitel recherches de physiologie expérimentale und ist der erste umfassende Versuch, die Wirkungen des Luftdrucks auf den Organismus zu beschreiben. Dass es erst 1943 — in der Übersetzung von M. A. und F. A. Hitchcock — auf Englisch erschien, sagt etwas über seine lange Wirkung: Es war für die Luftfahrtmedizin des Zweiten Weltkriegs und später für die Raumfahrtforschung grundlegend.
Der Satz, auf den sich das Buch zuspitzen lässt, lautet: „Oxygen tension is everything; barometric pressure in itself does nothing or almost nothing.“ Nicht der Umgebungsdruck macht krank, sondern der Partialdruck des Sauerstoffs darin. Mit diesem Gedanken sind beide Enden des Tauchens beschrieben — zu wenig Sauerstoff und zu viel.
Zu viel Sauerstoff
Bert ließ Tiere reinen Sauerstoff oder Luft unter erhöhtem Druck atmen. Spatzen starben bei höherem Sauerstoffdruck schneller; Hunde starben unter krampfartigen Anfällen. Aus seinen Versuchen schloss er, dass der Sauerstoff nicht über das Herz, die motorischen Nerven oder die Muskeln tötet, sondern über das Rückenmark — die Krämpfe waren also eine zentralnervöse Wirkung, keine Herz- oder Muskelwirkung.
Damit war die akute Sauerstoffvergiftung entdeckt. Ihre zentralnervöse Form trägt bis heute seinen Namen: den Paul-Bert-Effekt. Jeder Taucher, der mit Nitrox arbeitet und eine maximale Einsatztiefe ausrechnet, rechnet gegen diesen Befund an; die Begriffe Hyperoxie, Sauerstoffkrampf und CNS-Uhr hängen alle an derselben Beobachtung.
Zu wenig Sauerstoff
Dasselbe Werk klärte die Gegenrichtung. Bert zeigte, dass die Erkrankung von Tieren in großer Höhe hauptsächlich auf den geringen Sauerstoffgehalt der dünnen Luft zurückgeht und nicht auf den niedrigen Luftdruck als solchen. In einem Selbstversuch bei 400 Millimeter Quecksilbersäule beobachtete er Pulsanstieg, Kopfschmerzen, Schwindel, Sehstörungen, geistige Mattigkeit und Übelkeit — und dass das Einatmen von Sauerstoff diese Beschwerden beseitigte.
Daraus wurde Praxis: Bert baute Sauerstoffapparate, bereitete Ballonfahrer in seiner Druckkammer auf große Höhen vor und gab ihnen Sauerstoffbeutel mit. Deshalb wird er bis heute als Vater der Luftfahrtmedizin geführt.
Stickstoff und die Caissonkrankheit
Für Taucher ist der dritte Strang der wichtigste. Bert beschrieb, dass eine plötzliche Dekompression aus hohem Druck — er arbeitete mit fünf bis zehn Atmosphären — Gasblasen in Blut und Gewebe erzeugt, und dass diese Blasen überwiegend aus Stickstoff bestehen, der unter Druck in Lösung gegangen war. Er betonte dabei, dass die Dauer der Kompression wesentlich ist, nicht allein ihre Höhe.
Aus der Erklärung folgten beide Konsequenzen, die bis heute gelten. Zur Vorbeugung entwickelte er die langsame, stufenweise Dekompression. Zur Behandlung nannte er die Rekompression mit anschließender langsamer Druckentlastung. Das ist, in der Sache, das Verfahren, mit dem die Dekompressionskrankheit heute noch behandelt wird.
Warum er für Taucher zählt
In der Ausbildung taucht Paul Bert meist nur als Namensgeber eines Effekts auf, und das wird ihm nicht gerecht. Die drei Grenzen, an denen sich das Sporttauchen bewegt — zu wenig Sauerstoff, zu viel Sauerstoff, zu viel gelöster Stickstoff — hat ein einziger Mann in einem einzigen Buch zusammengeführt, lange bevor das erste Rechenverfahren dafür entstand. Als Tauchlehrer erzähle ich das gern, weil es erklärt, warum die drei Themen im Kurs nicht zufällig nebeneinanderstehen: Sie gehören von Anfang an zusammen.
Quellen
- Dictionary of Scientific Biography: Bert, Paul (encyclopedia.com) — Erscheinungsjahr und Untertitel des Hauptwerks, der Satz zum Sauerstoffpartialdruck, Stickstoffblasen und Caissonkrankheit, langsame stufenweise Dekompression und Rekompression, Tierversuche zur Sauerstoffvergiftung, Selbstversuch bei 400 mm Hg.
- Encyclopædia Britannica: Paul Bert — Lebensdaten, Professur an der Sorbonne, politische Ämter, Höhenkrankheit, Bedeutung des Werks für Luftfahrt- und Raumfahrtmedizin, englische Übersetzung 1943.
- Life in the Fast Lane: Paul Bert (Medical Eponym Library) — Stationen der akademischen Laufbahn, Todesursache, Beschreibung des Paul-Bert-Effekts.
Zur Quellenlage: Die Angaben zum Eintritt ins Parlament gehen auseinander — die Britannica nennt 1872 bis 1886 als Abgeordneter des Yonne, die medizinhistorische Sammlung 1874 für die Nationalversammlung und 1876 für die Abgeordnetenkammer; der Eintrag nennt deshalb nur das Jahrzehnt. La Pression barométrique liegt nicht im Original zugrunde; alle Angaben daraus stammen aus Sekundärdarstellungen.
