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Thermischer Stress: Hitze- und Kältestress – Physiologie, Symptome und Prävention

Thermischer Stress tritt auf, wenn die Umgebungstemperatur die thermoregulatorische Kapazität des Körpers herausfordert und die Stabilität der Kerntemperatur (37 °C ± 0,5 °C) bedroht. Er umfasst sowohl Hitzestress als auch Kältestress.

Hitzestress

Physiologie

Kern-Temp ↑ → Hypothalamus-Thermostat löst Vasodilatation aus (Hautblutfluss ↑ bis zu 8 L/min) + Schwitzen.
Verdunstungskühlung primärer Mechanismus; versagt bei hoher Luftfeuchtigkeit (Wet-Bulb-Temp >35 °C = nicht überlebensfähig).
Kardiovaskuläre Belastung: Splanchnische/renale Vasokonstriktion → reduzierte splanchnische Perfusion, Darmbarriere-Dysfunktion.

Spektrum der Hitzekrankheiten

Zustand	Kern-Temp	Schlüsselmerkmale
Hitzeödem	Normal	Abhängige Schwellung; orthostatische Stauung
Hitzekrämpfe	Normal	Muskelspasmen; Na⁺/Cl⁻-Verlust durch Schweiß
Hitzesynkope	Normal	Posturale Hypotonie; Vasodilatation + Stauung
Hitzeschwäche	<40 °C	Müdigkeit, Übelkeit, Kopfschmerz, Tachykardie, Diaphorese; intaktes ZNS
Hitzschlag	≥40 °C	ZNS-Dysfunktion (Ataxie, Delir, Krampf, Koma); Anhidrosis (spät); Multi-Organ-Versagen – MEDIZINISCHER NOTFALL

Kältestress

Physiologie

Kern-Temp ↓ → kutane Vasokonstriktion (Wärmeverlust reduzieren), Haaraufstellen, Schüttelthermogenese (↑ Stoffwechselrate 2–5×).
Nicht-Schüttelthermogenese: Braunes Fettgewebe (Säuglinge, einige Erwachsene).
Kälte-induzierte Diurese → Hämokonzentration → ↑ Viskosität, Thromboserisiko.

Spektrum der Kälteverletzung

Zustand	Mechanismus	Merkmale
Unterkühlung	Kern <35 °C	Leicht (32–35 °C): Schütteln, Tachykardie; Moderat (28–32 °C): Verwirrtheit, Arrhythmien; Schwer (<28 °C): Koma, Asystolie-Risiko
Frostnip	Oberflächlich	Umkehrbare Taubheit, Blässe; kein Gewebeverlust
Frostbeule	Tiefes Gefrieren	Eiskristalle → Zelllyse, vaskuläre Thrombose; Grade 1–4 (wie Verbrennungen)
Trench Foot	Langanhaltende Nässe/Kälte	Neurovaskulärer Schaden; Taubheit, Schwellung, Blasen, Gangrän
Chilblains (Pernio)	Wiederholte feuchte Kälte	Entzündliche Vaskulitis; juckende, erythematöse, geschwollene Finger

Prävention

Hitze: Hydrierung, Akklimatisation (7–14 Tage), Arbeit/Ruhe-Zyklen, Schatten, Kühlkleidung, WBGT-Überwachung.
Kälte: Zwiebelprinzip (Feuchtigkeit ableitende Basisschicht, isolierende Mittelschicht, wind/wasserdichte Außenschicht), Extremitäten schützen, Hydrierung/Ernährung aufrechterhalten, Alkohol/Tabak vermeiden, Buddy-System.
Beruflich: OSHA/NIOSH-Richtlinien; Hitzekälte-Stress-Programme.

Stress

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