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3 Energie- und Wärmehaushalt
3.2
Wärmehaushalt
Der Wärmehaushalt beschreibt den Verbrauch
von Energie für die Körpertemperaturregulation.
3.2.1 Körpertemperatur im Tagesverlauf
3
Die Körpertemperatur des Menschen wird
vom Körper möglichst konstant gehalten. Die
normale Körpertemperatur liegt dabei bei 36,5
Grad Celsius. Trotzdem gibt es physiologische
zirkadiane Schwankungen der Körpertemperatur um etwa ein Grad: Das Minimum wird
um vier Uhr morgens erreicht, das Maximum
um 18 Uhr.
3.2.2 Regelung der Körpertemperatur
Wie die meisten Wohnungen hat unser Körper eine Art Thermostat, der die Körpertemperatur konstant hält: den Hypothalamus. Hier
befindet sich das Kerngebiet, das die Körpertemperatur reguliert. Messen die Thermorezeptoren des Körpers zu hohe oder zu niedrige Temperaturen, kann der Hypothalamus
über verschiedene Mechanismen Wärmebildung oder Wärmeabgabe veranlassen. Fieber zum Beispiel wird durch Prostaglandin E2
mitverursacht, welches von den Endothelzellen der Gefäße des Hypothalamus freigesetzt
wird. Die Umgebungstemperatur (= Lufttem-
peratur), die als angenehm empfunden wird,
nennt man Indifferenztemperatur oder Behaglichkeitstemperatur.
Innerer Wärmestrom
Die Temperatur ist nicht überall im Körper
gleich: Die höchsten Temperaturen herrschen
im „Kern des Körpers“, niedrigere Temperaturen in der Peripherie, also in den Extremitäten
und der Haut. Die Temperatur des Körperkerns
ist von Schwankungen der Außentemperatur
weitestgehend unabhängig, während die Peripherie bei niedrigen Außentemperaturen
stark herunterkühlt ‒ denke nur einmal an die
extrem kalten Finger und Füße im Winter. Deshalb wird in der Klinik bei wichtigen Fragestellungen die Messung der Körperkerntemperatur (meist rektal) der axillären Messung
vorgezogen.
Der Temperaturausgleich zwischen Körperkern und Peripherie geschieht über den Wärmetransport mit dem Blut. Dieser Mechanismus wird auch innerer Wärmestrom genannt.
Bei niedrigen Außentemperaturen wird der
Blutfluss u. a. zur Haut gedrosselt, sodass die
Peripherie abkühlt. So wird der Wärmeverlust
des Körpers minimiert. Bei hohen Außentemperaturen werden dagegen die Hautgefäße
erweitert und die Temperatur von Haut und
Akren erhöht sich.
Körpertemperatur (°C)
Wärmebildung
36,5 °C
0
12
18
24
4
6
12
Tageszeit
Abb. 29: Zirkadiane Schwankung der Körpertemperatur
medi-learn.de/6-physio2-29­
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Um die Körpertemperatur gezielt zu erhöhen,
nutzt der Körper folgende Mechanismen:
–– Muskelbewegungen (willkürliche und Zittern),
–– zitterfreie Wärmebildung im braunen Fettgewebe des Säuglings: In den braunen
Fettzellen ist die Atmungskette durch Thermogenin (UCP1 = uncoupling protein 1)
entkoppelt, sodass kein ATP gebildet werden kann. Thermogenin macht die innere Mitochondrienmembran für H+-Ionen
permeabler, wodurch die entsprechende
Energie als Wärme frei wird. Die Wärmebil-