Körpertemperatur

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Die Körpertemperatur ist die Temperatur eines menschlichen oder tierischen Körpers. In der Regel wird damit die Temperatur des Körperinneren gemeint, die Körperkerntemperatur, seltener die Oberflächentemperatur der Haut. Die Körperkerntemperatur bezeichnet dabei die Temperatur der lebenswichtigen inneren Organe und wird vorzugsweise rektal, oral oder im Ohr gemessen.

Homoiotherme (gleichwarme) Lebewesen regulieren die Körpertemperatur auf einen konstanten Sollwert hin. Poikilotherme (wechselwarme) Lebewesen haben keine konstante Körpertemperatur. Eine vorübergehende Erhöhung des Temperatur-Sollwerts bei homoiothermen Lebewesen wie dem Menschen nennt man Fieber, eine Senkung unter den Sollwert Hypothermie (Untertemperatur).

Regelung der Körpertemperatur

Die Regulation konstanter Körpertemperatur erfolgt im Hypothalamus mit Hilfe peripherer und zentraler Rezeptoren. Die Regelung hat nach oben und unten Grenzen, jenseits der die Kerntemperatur des Körpers sinkt oder steigt. Innerhalb der Regelkapazität wird bei Bedarf Wärme durch Stoffwechselsteigerung (Kältezittern = Muskelarbeit = Wärmeproduktion) gewonnen, bei hohen Außentemperaturen die Wärmeabgabe durch die Körperoberfläche (Strahlung, Leitung und Konvektion sowie Verdunstung von Schweiß) und Atmung gesteigert. Niedrige Außentemperaturen führen zu einer Drosselung der Wärmeabgabe. Der Mensch wird blass, die Lippen bläulich, da die Blutgefäße sich verschließen. Bei Hitze weiten sich die Blutgefäße. Der Kopf wird rot.[1]

"Der Istwert der Körpertemperatur (gemessen an verschiedenen Orten im Kern) wird durch innere Stellgrößen verändert, sodass der Regler (im Hypothalamus) eine Regelabweichung vom Sollwert registriert. Die daraus entstehenden Steuersignale aktivieren Stellglieder, die den Störgrößen entgegenwirken (negative Rückkopplung) und damit die Regelabweichung begrenzen."[2]

Im Hypothalamus ist das Regulationszentrum für die Temperaturregelung des Körpers. Auf bisher unbekannte Weise ist dort eine Soll-Temperatur kodiert. Bei Kälte reagiert der Hypothalamus mit Glutamat, bei Hitze mit GABA. Diese Hormone sprechen die Raphekerne im Hirnstamm an. Diese Neurone führen die eigentliche Thermoregulation aus, z.B. durch Anpassung der Thermogenese, Hautdurchblutung und Herztätigkeit. Durch Freisetzung von TRH wird Einfluss auf die Schilddrüsen genommen, die wiederum auf den Hypothalamus einwirken.[3]

"Die Körpertemperatur wird im Hypothalamus gesteuert, wo der Ist-Wert (Wärme und Kälte-Rezeptoren in Haut, Hypothalamus, Hirnstamm, Rückenmark, Bauchwand und Muskulatur) mit dem Soll-Wert verglichen wird. Sie unterliegt einem zirkadianem Rhythmus."[4]

Die Körpertemperatur ist eng mit dem Energiehaushalt verknüpft. Energiegehalt der Nahrung wird in Joule (J) oder Kalorien (cal) gemessen (1 cal = 4,186 J). Die Hauptenergieträger der Nahrung sind Kohlenhydrate (17,2 kJ/g = 4,1 kcal/g), Fette (38,9 kJ/g = 9,3 kcal/g), Eiweiße (17,2 kJ/g = 4,1 kcal/g und Alkohol (29,7kJ/g = 7,1 kcal/g). Aus der Aufnahme von Sauerstoff und der Abgabe von Kohlendioxid lässt sich die Wärmeproduktion berechnen: 1 l aufgenommenen Sauerstoffs = 20,2 kJ. Die Wärmeproduktion in Ruhe bezeichnet man als "Grundumsatz". Bei einem gesunden jungen Erwachsenen mit 70 kg Körpergewicht beträgt er täglich ca. 6.700 kJ (1.600 kcal). Dabei entfallen rund 25% auf das Gehirn, 25% auf die Verdauungsvorgänge, 18% für Bewegung, 16% für die Nieren und 6% für das Herz.[5]

Hirntod und Körpertemperatur

Hypothermie stellt "ein fakultatives, kein obligates Phänomen des Hirntodes dar."[6]

Die Körperwärme wird zu etwa 70% durch den Stoffwechsel der inneren Organe gebildet.[7]

"Als 'Regelgröße' der Temperatur gilt heute nicht mehr nur die Temperatur des Hypothalamus, sondern auch des Rückenmarks."[8]

Die Regulation der Körpertemperatur wird beim Hirntod in mehrfacher Weise gestört:[9]

  • Die zentrale Temperaturregulation im Bereich des Hypothalamus fehlt, weil die Funktion dieser Hirnstammstruktur irreversibel ausgefallen ist.
  • Die aus den Extremitäten, Rumpf und Hals aszendierende thermosensive Bahn des Tractus spinothalamicus wird durch den Totalinfarktes des Hirnstamms in den obersten Rückenmarksegmenten unterbrochen.
  • Die thermischen Informationen aus dem Gesicht und den Schleimhäuten der Nase können nicht zum Nucleus Tractus spinalis des Trigeminus und zum Hypothalamus gelangen.
  • Die deszenndierenden Bahnen des Tractus reticulospinalia und des Tractus tectospinalis sind unterbrochen. Dadurch entfällt das Kältezittern.
  • Die Wärmebildung in der Muskulatur beschränkt sich auf die mit dem Erhaltungsstoffwechsel der Muskulatur anfallenden Wärme.
  • Braunes Fettgewebe, in dem über adrenerge sympathische Fasern die Wärmebildung durch Oxydation freier Fettsäuren veranlasst werden könnte, findet sich ausschließlich bei Neugeborenen.
  • Durch den irreversiblen Funktionsausfalls des Hypothalamus und seiner Verbindung zur Hypophyse und in der Regel auch der Hypophyse selbst entfällt eine Steigerung des Stoffwechsels der inneren Organe über die Schilddrüse und die Nebenniere.
  • Bei Hirntoten wurde noch nie Kältezittern beobachtet worden.

Das Gehirn ist etwa 1°C wärmer als der übrige Organismus. Beim Absinken der Körpertemperatur werden die Muskeldehnreflexe zunächst lebhafter, unter 33°C schwächer und erlöschen unter 25°C völlig. Die Aktivität der Chemorezeptoren bleibt bis 21°C erhalten, die der Barorezeptoren bis 20°C. Der Atemstillstand tritt je nach Narkosetiefe bei 16-20°C ein. Ab 20°C reichert sich im Gehirn Milchsäure an und das Bikarbonat nimmt ab, sodass sich der PH-Wert und das [[pCO2]] wie bei einer Anoxie entwickelt. - Ab 32°C treten Veränderungen des EEGs auf, unter 28°C wird das EEG zunehmend niedriger und langsamer.[10]

Irreversible Hirnschädigungen treten auf, wenn die Hirndurchblutung bei 28°C für 8-10 Minuten seht, bei 25°C für 12-15 Minuten, bei 10°C für 40 Minuten. Eine anhaltende Hyperthermie von über 41°C schädigt die Neuronen und führt zu einem Hirnödem.[11]

24-28 Stunden nach Feststellung des Hirntodes wurde ein Anstieg der Körpertemperatur beobachtet.[12]

Hirntote im Alter von 15-50 Jahren weisen meist eine Körpertemperatur von 35-36°C auf, jüngere und ältere Hirntote 34-33°C.[13] Die Körpertemperatur der hirntoten Frauen ist etwa 0,3°C niederer als bei hirntoten Männern. Die zum Hirntod führende Ursache hat keinen Einfluss auf die Körpertemperatur der Hirntoten.[14]



Anhang

Anmerkungen


Einzelnachweise

  1. Hermann Bünte, Klaus Bünte: Das Spektrum der Medizin. Illustriertes Handbuch von den Grundlagen bis zur Klinik. Stuttgart 2004, 367.
  2. Michael Gekle, Dominique Singer: Wärmehaushalt und Temperaturregulation. In: Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 573.
  3. Michael Gekle, Dominique Singer: Wärmehaushalt und Temperaturregulation. In: Hans-Christian Pape, Armin Kurtz, Stefan Silbernagl: Physiologie. 7. Auflage. Stuttgart 2014, 575.
  4. Tilo Andus, Volker Groß: Intermediärstoffwechsel,Enzyme, Vitamine, Spurenelemente. In: Michael Pfreundschuh, Jürgen Schölmerich (Hg.): Pathophysiologie. Pathobiochemie. 2. Auflage. München 2004, 34.
  5. Tilo Andus, Volker Groß: Intermediärstoffwechsel,Enzyme, Vitamine, Spurenelemente. In: Michael Pfreundschuh, Jürgen Schölmerich (Hg.): Pathophysiologie. Pathobiochemie. 2. Auflage. München 2004, 34.
  6. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 1.
  7. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 2.
  8. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 2.
  9. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 4-6.
  10. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 7.
  11. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 8.
  12. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 8.
  13. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 13.
  14. Michael Syniawa: Hirntod und Körpertemperatur. (med. Diss.) München 1984, 14.