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Wie der menschliche Körper sich vor Hitze schützt

Mit diesen Strategien schützt sich der menschliche Körper vor Hitze.

Die aktuellen Temperaturen belasten den menschlichen Körper. Säuglinge und Kinder können sich weniger gut an die hohen Temperaturen anpassen als Erwachsene. Während anhaltender Hitzewellen muss man Ihnen daher besondere Aufmerksamkeit widmen.

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Es gibt kaum etwas, das den Körper strenger reguliert als seinen Wärmehaushalt. Die Körperkerntemperatur, also die Temperatur der inneren Organe und des Gehirns, muss auf das Grad Celsius genau gehalten werden. Selbst bei 38 statt 37 Grad ist die Leistung des Gehirns deutlich schlechter. Die Stoffwechselvorgänge sind dann schneller und erzeugen noch mehr Wärme.

Eine Hitzewelle wie diese Woche erfordert alles vom Körper, um seine Kerntemperatur konstant zu halten. Wann findet jemand die Umgebungstemperatur angenehm? Der jeweilige Bereich, die sogenannte Indifferenztemperatur, ist begrenzt und hängt von der Kleidung ab. Nackt sind es etwa 28 Grad Celsius, in Standardkleidung – also einem Anzug – etwa 21 Grad.

Bei diesen Temperaturen muss der Körper am wenigsten Energie investieren, um seinen Wärmehaushalt zu regulieren.

Das intelligente menschliche System

Das System dahinter ist bereits sehr fortschrittlich: Sensoren, die im Körper und in der Haut verteilt sind, melden die aktuellen Temperaturwerte an den Hypothalamus. Diese übergeordnete Leitstelle im Gehirn vergleicht sie mit dem Sollwert. Wird es draußen zu heiß, besteht die Gefahr einer Überhitzung. Anschließend werden verschiedene Mechanismen in Gang gesetzt. Um die Wärme abzuführen, erhöht der Körper zunächst die Durchblutung der Haut. Dadurch wird das erwärmte Blut aus dem Inneren des Körpers zunehmend auf die Oberfläche gerichtet.

In der Regel fließen nur maximal zehn Prozent des Blutes durch die Haut. Aber wenn die Temperatur steigt, sind es bis zu achtzig Prozent. Diese Umverteilung geht zu Lasten der inneren Organe. Der Magen-Darm-Trakt zum Beispiel erhält nur so viel Blut, wie er braucht. Auch deshalb ist Salat im Sommer besser bekömmlich als fettes Fleisch, denn dann müssten Magen und Darm wieder mehr mit Blut versorgt werden, das dann nicht mehr abkühlen kann.

Das Herz pumpt viel mehr Blut

Darüber hinaus pumpt das Herz statt fünf bis zu 15 Liter pro Minute Blut durch den Körper. Wenn die Hitzewelle länger dauert, wird dies zu einem Problem. Besonders kritisch ist es, wenn die Außentemperatur auch nachts nicht unter 20 Grad fällt. Das Herz muss dann rund um die Uhr auf einem erhöhten Niveau arbeiten, was vor allem für Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen lebensbedrohlich sein kann.

Darüber hinaus trinken die meisten Menschen tagsüber zu wenig und haben daher zu wenig Flüssigkeitsvolumen im Körper.

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Schwitzen kühlt den Körper am effektivsten

Je höher die Außentemperatur steigt, desto schlechter ist die Wärmeabfuhr über die Haut. Dann kann nur noch die effektivste Kühlung des Menschen helfen: das Schwitzen. Die Verdunstung von Schweißtropfen auf der Haut verursacht Kälte.

Eine erwachsene Person kann zwei Liter pro Stunde schwitzen, eine trainierte und hitzebeständige Person kann bis zu vier Liter schwitzen.

Nach etwa zwei Wochen gewöhnt sich der Körper an die Hitze, man schwitzt immer schneller und mehr. Man schwitzt zudem weniger am Rumpf, sondern mehr an den Armen und Beinen. Dadurch verliert man auch weniger Elektrolyte mit der Zeit. Dadurch verdunstet der Schweiß schneller und die Kühlung wird noch effektiver. Außerdem nimmt das Volumen des Blutplasmas zu, das Herz muss nicht so stark schlagen und wird dadurch entlastet. Konstant extrem warme Temperaturen von mehr als 35 Grad sind auch für gesunde und körperlich gut konstituierte Menschen nicht ohne. Sie kompensieren ständig den Wasserverlust.

Weniger leistungsfähig

Wärme hat auch einen Einfluss auf die körperliche Leistungsfähigkeit. Studien verwenden in der Regel die Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) als Grundlage. Sie berücksichtigt nicht nur die Lufttemperatur, sondern auch die Luftbewegung, die Wärmestrahlung und die Luftfeuchtigkeit.

Für moderate körperliche Arbeit mit 300 Watt sinkt der Wirkungsgrad von 29 Grad Celsius WBGT pro Grad um etwa 15 Prozent. Bereits bei 31 Grad sinkt die Leistungskraft körperlicher Arbeit um 50% im Vergleich zur Leistung bei drei Grad weniger. Aber was ist mit der mentalen Leistungsfähigkeit aus? Obwohl Studien zeigen, dass die Durchblutung des Gehirns bei heißem Wetter etwas geringer ist, ist dies an sich nicht der Grund für eine schlechtere Konzentration und Aufmerksamkeit bei längeren Hitzewellen, sondern zumeist Flüssigkeitsmangel, ein ruhiger Nachtschlaf und ein gestörter Biorhythmus.