Körpertemperatur: Regulation des Wärmehaushaltes

Körpertemperatur: Regulation des Wärmehaushaltes

 

Das Gefäßsystem ist an der Regulation der Körpertemperatur - vor allem durch Erweiterung und Kontraktion der Blutgefäße - beteiligt. Die Körpertemperatur wird nämlich (mit geringen Schwankungen von 0,5 ºC nach unten und nach oben) auf konstant 37 ºC gehalten - egal ob es kalt oder warm ist, ob wir uns körperlich anstrengen oder ausruhen. Beim Menschen handelt es sich somit um ein gleichwarmes (homoiothermes) Lebewesen.

 

 Konstante Körperkerntemperatur

 

Die konstante Temperatur gilt jedoch nur für den Körperkern, darunter versteht man die Organe im Körperstamm (z. B. Gehirn, Herz, Nieren). Die Temperatur der Körperschale mit den Gliedmaßen kann variieren. Unter normalen Bedingungen (nicht zu hoher oder niedriger Außentemperatur) liegt die Temperatur der Gliedmaßen (vor allem der Hände und der Füße) unter der des Körperkerns.

 

 Schwankungen der Körpertemperatur

 

Im Verlauf eines Tages schwankt die Körpertemperatur um bis zu 1 ºC. In der Regel ist die Körpertemperatur morgens geringer (Tiefpunkt der Temperatur um 3 Uhr) als nachmittags und abends. Diese Schwankung resultiert aus dem Schlaf-wach-Rhythmus des Menschen. Bei Frauen nimmt die Körpertemperatur angepasst an den Monatszyklus nach dem Eisprung um bis 0,5 ºC zu. Die Körpertemperatur kann an verschiedenen Stellen des Körpers gemessen werden: im Mund, im Mastdarm (Rektaltemperatur) sowie in der Achselhöhle. Die genauesten Werte ergibt die Rektalmessung, die Temperaturmessung in der Achselhöhle ist am ungenauesten. Sinnvoll ist es, die Temperatur täglich zu etwa der gleichen Zeit zu messen - am besten einmal morgens nach dem Aufstehen (Basaltemperatur).

 

 Steuerung der Temperatur

 

Reguliert wird die Körpertemperatur durch den zum Zwischenhirn gehörenden Hypothalamus, sie kann aber durch von manchen Bakterien und von den Immunzellen hergestellte, Fieber verursachende Stoffe (Pyrogene) erhöht werden. Informationen über die bestehende Körpertemperatur erhält der Hypothalamus von Thermorezeptoren im Körperkern und in der Körperschale. Entspricht dieser Istwert nicht dem vom Hypothalamus festgelegten Sollwert, leitet der Hypothalamus über Nerven und Hormone Mechanismen zur Abgabe oder zu Bildung von Wärme ein, je nachdem ob die Körperkerntemperatur zu hoch oder zu niedrig ist. Entspricht der Istwert nach einiger Zeit dem Sollwert, stoppt der Hypothalamus die Maßnahmen.

 

Wärme gibt der Körper durch verschiedene Mechanismen ab: durch Wärmeleitung (Wärmeabgabe an andere ruhende, kältere Gewebe innerhalb des Organismus), z. B. zwischen einer Arterie und einer parallel verlaufenden Vene, durch Wärmeströmung (Konvektion) sowie durch Wärmestrahlung (Abstrahlung von Körperwärme an kältere Umgebungen) und durch Absonderung und Verdunstung von Schweiß (Verdunstungskälte). Bei geänderter Außentemperatur können all diese Mechanismen (mit Ausnahme der Verdunstung) dem Körper auch Wärme zuführen.

 

Um die Körpertemperatur zu senken, stehen dem Körper verschiedene Regelungsmechanismen zur Verfügung: die Erweiterung der Blutgefäße an der Hautoberfläche, durch die verstärkt Wärme an die Umwelt abgegeben wird, durch Erschlaffung der Muskeln, durch vermehrte Schweißabsonderung und durch eine Verminderung der Stoffwechselvorgänge, die dazu dienen, dem Körper Energie zuzuführen, wobei als Abfallprodukt Wärme entsteht. Zur Erhöhung der Körperkerntemperatur wird die Hautdurchblutung gedrosselt, indem die Blutgefäße eng gestellt werden, die Schweißabsonderung wird verringert, die Muskelspannung wird erhöht, was sich z. B. durch Zittern bemerkbar macht. Zudem werden die Stoffwechselvorgänge gesteigert.

 

Bei Fieber wirken oft Pyrogene auf den Hypothalamus ein, die bewirken, dass der Zwischenhirnteil den Sollwert der Körperkerntemperatur erhöht. Durch geeignete Maßnahmen (z. B. Schüttelfrost) wird der Istwert an den Sollwert angepasst, wodurch in der Regel die Körperabwehr stimuliert wird und die Pyrogene vernichtet werden. Als Folge sinkt der Sollwert wieder - das Fieber geht zurück. Eine Überwärmung (Hyperthermie) des Körpers kann durch hohe Außentemperaturen entstehen. Dabei bleibt der Sollwert der Körpertemperatur bei konstant 37 ºC, der Organismus schafft es aufgrund der Außenbedingungen jedoch nicht, den Istwert auf den Sollwert einzustellen. Mögliche Folge kann ein Hitzschlag sein (lebensgefährliche Körperkerntemperatur: 42 ºC). Bei der Unterkühlung (Hypothermie) ist die Außentemperatur so kalt, dass es dem Körper nicht gelingt, den Sollwert von 37 ºC zu halten. Die Körperkerntemperatur sinkt (Lebensgefahr bei 25 ºC). Bei längerem Aufenthalt in heißen oder kalten Regionen passt sich der Körper den Temperaturen an (Akklimatisation), z. B. indem die Schweißproduktion langfristig gesteigert wird.