Wie leitet der menschliche Körper Wärme ab?

Der menschliche Körper kann Wärme auf viele Arten ableiten, das wichtigste Wärmeableitungsorgan ist jedoch die Haut. Normalerweise kann Wärme durch Verdunstung von Schweiß abgeführt werden, und die Körperwärme kann durch Urinieren und Stuhlgang abgeführt werden. Normalerweise wird beim Ableiten von Wärme der Wärmeableitungseffekt entsprechend den Veränderungen in der Umgebung erzielt. Beispielsweise kann durch Senken der Umgebungstemperatur ein guter Wärmeableitungseffekt erzielt werden. Welche anderen Wärmeableitungsmethoden gibt es außer diesen?

Der menschliche Körper gibt Wärme auf vier Hauptwegen ab: Strahlung, Leitung, Konvektion und Verdunstung.

(1) Strahlungswärmeableitung: Die Wärme des Körpers wird in Form von Wärmestrahlen an umgebende Objekte mit niedrigerer Temperatur abgegeben, d. h. in die Luft mit niedriger Temperatur. Dies nennt man Strahlungswärmeableitung. Dies ist die Hauptmethode zur Wärmeableitung im Ruhezustand und wird von der Umgebungstemperatur beeinflusst. Wenn die Außentemperatur gleich oder höher als die Körpertemperatur ist, wird die Wärmeableitung durch Strahlung wirkungslos und die Körpertemperatur steigt. Ein gutes Beispiel hierfür ist ein Hitzschlag. Im Sommer halten sich die Menschen gerne an kühlen Orten auf, wobei das Prinzip der „Strahlungswärmeableitung“ zur Anwendung kommt.

(2) Wärmeableitung durch Leitung: Die Wärme aus der Tiefe des Körpers wird durch Leitung auf die Haut an der Oberfläche des menschlichen Körpers und dann von der Haut auf die Kleidung und andere Gegenstände übertragen, die in direktem Kontakt mit ihr stehen. Da Kleidung und andere Gegenstände schlechte Wärmeleiter sind und die Wärme nur sehr langsam weiterleiten und die Wärmeleitfähigkeit des Unterhautfettgewebes des menschlichen Körpers gering ist, ist die durch Leitung abgegebene Wärme sehr gering. In Krankenhäusern verwenden Ärzte jedoch häufig Eiskappen, Eisbeutel usw., um Patienten mit hohem Fieber physisch abzukühlen. Dies ist auch eine Form der konduktiven Wärmeableitung. Da Wasser eine hohe Leitfähigkeit hat, ist die konduktive Wärmeableitung zu einer der in der klinischen Praxis häufig verwendeten Kühlmethoden geworden.

(3) Konvektionswärmeableitung: Hierbei handelt es sich um eine spezielle Form der Wärmeleitung, bei der die kontinuierliche Luftströmung genutzt wird, um die Körperwärme an die Luft abzugeben. Die konvektive Wärmeableitung wird stark von der Windgeschwindigkeit beeinflusst. Beispielsweise spüren wir alle im Sommer die Kühle, die eine Brise in der sengenden Sonne mit sich bringt. Das Prinzip der Konvektionswärmeableitung können wir auch nutzen, um Patienten mit hohem Fieber auszuziehen, sie in gut belüftete Räume zu bringen oder sie mithilfe von elektrischen Ventilatoren (direktes Blasen vermeiden) physisch abzukühlen.

(4) Wärmeableitung durch Verdunstung: Diese Methode kann angewendet werden, wenn die Außentemperatur gleich oder höher als die Körpertemperatur ist und die Wärme nicht durch Strahlung, Leitung oder Konvektion abgeführt werden kann. Normalerweise nimmt 1 Gramm Wasser im menschlichen Körper beim Verdunsten zu Wasserdampf etwa 2,5 Kilojoule Wärme auf, sodass durch die Verdunstung des Schweißes eine große Menge Körperwärme abgeführt werden kann. Die Wärmeableitung durch Verdunstung ist eine wichtige Methode zur Wärmeableitung. Obwohl wir normalerweise kein offensichtliches Schwitzen spüren, kann der menschliche Körper in 24 Stunden 400-600 ml schwitzen, ohne es zu merken. Mediziner sprechen hier von unauffälligem Schweiß. Ärzte nutzen diesen Mechanismus häufig auch, um Patienten mit hohem Fieber Medikamente zur Senkung ihrer Temperatur zu verabreichen, beispielsweise Antipyretika. Alle Antipyretika haben eine schweißtreibende Wirkung. Wenn der Patient schwitzt, kann die Verdunstung des Schweißes eine große Menge an Körperwärme abführen und so das Fieber senken. Das Phänomen des Schwitzens, der Fiebersenkung und der Körperkühlung ist etwas, dem wir häufig begegnen.