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Aufgeklärt - So funktioniert die Thermoregulation

  • Jörg Birkel
Der Mensch gehört zu den homöothermen Wesen. Er ist also ein Lebewesen, bei dem die Körpertemperatur möglichst konstant gehalten wird. Die ideale Körperkerntemperatur liegt bei 36-37 Grad Celsius. Weicht diese ab, leitet der Körper Gegenmaßnahmen ein.

Ein komplexer Regelkreislauf ermittelt über Temperaturfühler im Körperinneren und in der Haut ständig Temperaturwerte und vergleicht Ist- mit Soll-Werten. Kommt es zu Abweichungen, leitet der Körper Maßnahmen zur Thermoregulation ein.

Das gilt sowohl für Abweichungen nach oben und nach unten. Dabei spielen äußere und innere Faktoren eine wichtige Rolle. Die äußeren Faktoren sind im WBGT-Index zusammengefasst. Die Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Strahlung und Windgeschwindigkeit sowie die Kleidung haben Einfluss auf die Körpertemperatur.

Der Körper reagiert auf Kälte und Hitze

Sinken die Temperaturen im Winter beispielsweise, entzieht die Umgebung dem menschlichen Körper Wärme. Um nicht auszukühlen, leitet der Körper Gegenmaßnahmen ein. Durch Muskelarbeit entsteht beispielsweise Wärme. Muskelarbeit kann also willkürlich zum Erhalt der Körpertemperatur eingesetzt werden, indem der Betroffene sich aktiv bewegt.

Dass man bei Kälte öfter zittert, ist die unwillkürliche Antwort des Körpers auf die kalte Umgebung. Durch das Zittern werden die Muskeln aktiviert und produzieren Wärme. Andere Möglichkeiten sich vor dem Auskühlen zu schützen, sind beispielsweise eine zusammengerollte Haltung oder warme Kleidung.

Eine andere Antwort des Körpers auf Kälte ist die Aktivierung von braunem Fett. Im Gegensatz zum weißen Fettgewebe ist braunes Fett stoffwechselaktiv. Es verbraucht Energie und erzeugt dabei ebenfalls Wärme. Außerdem reduziert der Körper die Durchblutung in der Peripherie (Haut) und konzentriert das Blut im Körperinneren. So wird die Wärme dort gehalten, wo sie benötigt wird. Bei den Organen.

Thermoregulation kostet Energie

Für die Thermoregulation im Winter muss der Körper in jedem Fall Energie aufwenden. Aber wie sieht das im Sommer aus? Auch das Kühlen der Körpertemperatur entzieht dem Körper Energie. Allerdings laufen die Prozesse dabei umgekehrt. Durch eine warme Umgebung heizt der Körper auf und kann nur wenig Eigenwärme an die Umgebung abgeben.



Die Körperkerntemperatur steigt. Sobald dies passiert, leitet der Körper wieder Maßnahmen zum Erhalt der idealen 36-37 Grad ein. Zunächst wird die Durchblutung der Peripherie gesteigert, um das Warme Blut aus dem Körperinneren an die Haut zu bringen.

Dort wird Wasser nach außen gepresst und kann als Schweiß auf der Haut verdunsten. Dabei entsteht Verdunstungskälte, die wiederum das Blut in der Haut abkühlt. Das nun kältere Blut gelangt zurück in den Körperkern und senkt dort ebenfalls die Temperatur.

Auch Schwitzen verbraucht Kalorien

Problematisch wird es allerdings, wenn man bei heißen Sommertagen Sport treibt. Bei langanhaltenden Ausdauerbelastungen wie einem Marathon oder Triathlon zum Beispiel bleibt die Wärmeproduktion durch Muskelaktivität konstant und es fällt dem Körper zunehmend schwer, die Wärme abzuleiten. Zusätzlich heizt er von Außen durch Strahlung und Umgebungswärme auf.

Dabei geht dem Körper Energie verloren, die im sonst für die sportliche Leistung aufwenden könnte. Ein Liter Schweiß entzieht dem Körper rund 580 Kilokalorien an Energie. Anstatt der sonst üblichen 70 Prozent gehen nun bis zu 90 Prozent der verfügbaren Energie in die Thermoregulation.

Der Körper verliert zunehmend an Leistungsfähigkeit und ab einer kritischen Temperatur von 39-40 Grad Celsius droht ein Hitzekollaps.

Optimale sportliche Leistungsfähigkeit ist also vom Erhalt der Körperkerntemperatur abhängig. Im Sommer ist es also wichtig, den Körper zu kühlen und im Winter ausreichend vor der Kälte zu schützen. Allerdings erreicht man mit zu dicker Kleidung im Winter auch das Gegenteil. Staut sich die Hitze am Körper sinkt auch in der kalten Jahreszeit die Leistungsfähigkeit.

Der Wahl der richtigen Bekleidung kommt also eine enorme Bedeutung zu, die von vielen Sportlern immer noch unterschätzt wird. Durch Bekleidung lässt sich nämlich Energie sparen.

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