Frösteln und Zähneklappern sind autonome thermogene Reflexe, ausgelöst, wenn die Kerntemperatur unter den hypothalamischen Sollwert (~37 °C) fällt.
1. Fröstelthermogenese
- Mechanismus: Schnelle, asynchrone Kontraktionen von Skelettmuskelfasern (über somatische Motorneuronen, angetrieben vom hinteren Hypothalamus).
- Wärmeproduktion: ATP-Hydrolyse während der Querbrückenbildung setzt Wärme als Nebenprodukt frei (Wirkungsgrad ~20–25 %; Rest = Wärme). Kann die Stoffwechselrate 2–5× über den Basalwert erhöhen.
- Muster: Beginnt in Pectoralis, Hals, Kiefer → breitet sich auf Gliedmaßen aus.
2. Zähneklappern
- Mechanismus: Rhythmische Kontraktion von Masseter- und Temporalis-Muskeln (Kieferschließer), angetrieben vom trigeminalen Motoriskern.
- Schallproduktion: Schnelle Mandibel-Oszillation → Zahnaufprall → akustische Emission.
- Thermischer Beitrag: Kiefermuskelaktivität fügt bescheidene Wärme hinzu; primär ein sichtbarer Marker für intensiven Frösteltrieb.
Einschränkungen & Gefahrensignale
- Frösteln ist nur kurzfristig – begrenzt durch Glykogenspeicher und Ermüdung.
- Einstellen des Fröstelns bei einer unterkühlten Person = bedrohliches Zeichen (schwere Unterkühlung, ZNS-Depression).
- Nicht-fröstelnde Thermogenese (braunes Fettgewebe) aktiviert sich bei Neugeborenen und kälteadaptierten Erwachsenen.
Längere Kälteexposition erfordert Isolierung, Schutz und externe Wärme – nicht nur Frösteln.
