Das Thermostat: Hypothalamus
Der präoptische Bereich (POA) integriert Inputs von zentralen (hypothalamischen, spinalen) und peripheren (Haut-)Thermozeptoren. Sollwert ≈ 37 °C (98,6 °F); Bereich 36,5–37,5 °C.
Wärmeproduktion (Thermogenese)
- Basalmetabolismus (BMR): ~60–70 % der Wärme; obligatorisch.
- Zitterthermogenese: Unwillkürliche rhythmische Kontraktionen (skelettale Muskulatur) — bis zu 5× BMR. Ausgelöst durch POA → hinterer Hypothalamus → Motorikwege.
- Nicht-zitternde Thermogenese (NST): Braunes Fettgewebe (BAT) — UCP1 entkoppelt die oxidative Phosphorylierung → Wärme. Ausgeprägt bei Säuglingen; aktiv bei Erwachsenen (Kälteexposition).
- Hormonal: Schilddrüsenhormone (T3/T4) ↑ BMR; Katecholamine (NE, Epi) ↑ Lipolyse & BAT-Aktivität.
Wärmeverlust (Thermolysis)
- Strahlung (60 % in Ruhe): Infrarotabstrahlung an kühlere Umgebung.
- Konvektion (15 %): Luft-/Wasserbewegung über die Haut.
- Konduktion (3 %): Direkter Kontakt mit kühleren Objekten.
- Verdunstung (22 %): Unbemerkt (Haut, Atmung) + bewusster (Schwitzen). Schweiß: 0,58 kcal/mL verdunstet. Max ~2–3 L/Std.
Vaskuläre Reaktionen
- Vasodilatation (Wärmeabgabe): Hautgefäße dilatieren → ↑ Hautdurchblutung (bis zu 8 L/min) → Wärmetransfer an die Oberfläche. Vermittelt durch sympathische cholinerge aktive Vasodilatation + NO.
- Vasokonstriktion (Wärmeerhaltung): Hautgefäße konstriktieren → Blut zum Kern umleiten. Sympathisch-adrenerg (α1/α2).
Verhaltensbezogene Thermoregulation
Bewusst: Kleidung, Unterkunft, Haltung, Schatten/Wärme suchen, heiße/kalte Flüssigkeiten zu sich nehmen.
Pathologische Versagen
- Hyperthermie / Hitzschlag: Kerntemperatur >40 °C + ZNS-Dysfunktion. Anstrengungsbedingt (Sportler, Militär) oder klassisch (älter, Medikamente). Notfall: schnelle Kühlung.
- Unterkühlung: Kerntemperatur <35 °C. Leicht (32–35), moderat (28–32), schwer (<28). Passive/aktive Rewarming.
- Fieber: Zytokine (IL-1, TNF, PGE2) ↑ hypothalamischen Sollwert. Kein Versagen — regulierter Anstieg.
