Körpertemperatur beim Sport

Jeder von uns kennt die Schlagzeilen und kein Jahr vergeht ohne sie: tragische Unglücke in der Sportwelt durch Überhitzung oder auch Unterkühlung. Der Halbmarathon in Tel Aviv 2013, der Zugspitzlauf 2008 sind bekannte Beispiele aus einer Vielzahl von Unfällen durch körperliche Überlastung infolge von mangelnder Thermoregulation. Durch die Globalisierung verlangt der Sportler seinem Körper heutzutage immer wieder Höchstleistungen unter fremden, teilweise extremen klimatischen Bedingungen ab. Körpertemperatur beim Sport ist dabei eine relevante Größe.

Erst seit wenigen Jahren wird die Körpertemperaturmessung im Sport als eine wichtige Größe in den Trainings- und Wettkampfprozess integriert. Dabei kommt – je nach Anforderung – ein °One oder ein °Temp zum Einsatz.

Der Mensch als homoiothermes (gleichwarm) Wesen hat im Körperkern eine konstante Betriebstemperatur von 37°C, ±0,5°C Toleranzbereich. Wären wir z.B. Frösche, wären wir in unserer Funktionsfähigkeit der Umgebungstemperatur hilflos ausgeliefert. Doch unser Körper muss schon in Ruhe enormen Aufwand betreiben, um die Betriebstemperatur zu halten. In einem ständigen Austausch über Rezeptoren in der Haut misst und berechnet unser Gehirn die aktuelle Außentemperatur, empfindlichst bereit, auf jede Veränderung sofort zu reagieren. Bereits eine Abweichung der Kerntemperatur auf über 40,5° oder unter 35° fügt nachhaltig Schaden zu, bzw. führt zum Tod.

Ein Anstieg der Körperkerntemperatur bei Bewegung, kontinuierlich gemessen, erfolgt laut Studienergebnissen proportional zur relativen Leistung. Durch die muskuläre Beanspruchung wird Wärme erzeugt und durch den Blutstrom im Körperkern verteilt. Messen die inneren Thermosensoren Abweichungen vom Ist- zum Sollzustand , werden Signale ans zentrale Nervensystem weitergeleitet und im Hypothalamus werden die nötigen Vorkehrungen getroffen, den inneren Temperaturanstieg zu bremsen.

Erfahrene Sportler können im sog. thermischen Steady State trainieren, das jedoch nicht dem Sollwert entprechen muss. Er kann durchaus höher liegen. Die sog. „kritische Temperatur“, also die Temperatur, bei der die Leistung letztendlich abgebrochen wird, kann beim Leistungsmarathonläufer bei über 40° liegen. Hauptsächlich ist dies mitunter abhängig vom Hydrationsstatus und einer adäquaten Akklimatisation.

Neben allgemeinen Punkten, wie Alter, Geschlecht, Größe und Gewicht, und Leistungsniveau determinieren verschiedene endogene und exogene Faktoren unsere Thermoregulation:

Einerseits haben wir die Wärmebelastung durch innere Faktoren wie Stoffwechselproszesse und Energieumsatz im Körper (metabolische Wäreme), sowie äußere Faktoren wie Solarstrahlung, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind etc.

Auf der anderen Seite haben wir die Wärmeabgabe, vor allem durch Konvektion (z.B. Atemluft), Evaporation (Schweiß) und Strahlung (Abgabe über die Haut).

Ist die Wärmebalance nicht mehr gegeben, kommt es zur Hyperthermie (Überhitzung) oder zur Hypothermie (Unterkühlung).

Ist der Wärmeverlust höher als die produzierte Wärme, kommt es zum Temperaturabfall der Kerntemperatur bis hin zur Unterkühlung. Bei Kerntemperaturen < 35° liegt eine Unterkühlung vor. < 32° kommt es zur Bewusstlosigkeit, und drunter zum Tod.
Eine Kombination von Wind, Nässe und niedrigen Außentemperaturen begünstigt eine Hypothermie. Ebenso Baden im kalten Wasser bei < 10°.

Im klinischen Anwendungsbereich, und zunehmend auch im sporlichen Bereich wird eine künstliche Hypothermie angewandt.
Kälteapplikationen und gezielt eingesetzte Kühlung kann zur Leistungssteigerung beitragen. Doch Vorsicht! Bei fehlerhafter Anwendung und falschen Maßnahmen kann auch schnell eine Leistungsminderung folgen.

Zwischen 37°C und 39° C Körperkerntemperatur wird die Schweißproduktion zunehmlich aufs Maximum gesteigert, stagniert dann jedoch. Auch die Hautdurchblutung wird mäßig gesteigert, was innerhalb dieser Temperaturzone ohne gesundheitliche Risiken erfolgt.

Steigt die Körpertemperatur beim Sport jedoch weiter, wird als Konsequenz der Blutstrom vom Körperkern vermehrt in die Peripherie geleitet um weiter kühlen zu können.
Nun fehlt das Blut im Körperkern, was zum Kardiovaskulären Drift führt, also eine Steigerung der Herzfrequenz bei geringerem Schlagvolumen.
Dies führt bald zum Leistungsabbruch, im Extremfall zum Leistungsversagen mit gesundheitlichen Schäden.

Gut trainierte Sportler verfügen im Vergleich zu Nichtsportlern über ein besser geschultes Thermoregulationssystem. Die Schweißproduktion setzt schneller und in höherem Maße ein. Profisportler und sehr gut trainierte Sportler können sind bei einer Körperkerntemperatur von 40°C noch belastbar, jedoch ist aus o.g. Gründen mit Leistungseinbußen zu rechnen.

Bereits ab 15°C Umgebungstemperatur, führt eine Intensität von ≥85% VOmax zu einem deutlichen Anstieg der Körperkerntemperatur.

Das Auftreten einer Hitzeerkrankung, zum Beispiel bei Sport in sommerlicher Hitze, führt schließlich zur Leistungsminderung, zum Leistungsabbruch und im Extremfall zu nachhaltigen Schäden für die Gesundheit.

Störungen in der Thermoregulation gehen meist einher mit einem hohen schweißbedingten Defizit im Flüssigkeits- und Elektrolythaushalt sowie zentraler Ermüdung.

Beim Sonnenstich oder Hitzschlag führt eine zu intensive Exposition des Kopfes in der Sonne zu Unruhe, Schwindel und Übelkeit. Diese Symptome können auch bei intensiven mittleren Ausdauerbelastungen (Berglauf, Kurztriathlon, usw.) durch extrem hohe metabolische Wärmeproduktion entstehen.
In der langen Ausdauerbelastung hingegen verursacht der vermehrte Flüssigkeitsverlust (Kochsalzmangel) eine Hitzeerschöpfung. Ist die Körpertemperatur beim Sport höher als 41°C führt dies zu Bewusstseinsstörungen.

Hitzekrämpfe können durch schmerzhafte Muskelkrämpfe (Spasmen) der am stärksten beanspruchten Muskulatur auch noch Stunden nach der Belastung auftreten.

Eine Hitzeerschöpfung geht mit Kopfschmerzen, Benommeneit, Schwindel und Übelkeit einher. Die Haut ist meist kalt und gräulich.

Eine Analyse medizinischer Zwischenfälle beim berühmten Hawaii-Ironman-Triathlon zeigte, das über 80% der Betroffenen an Hitzeerkrankungen durch Flüssigkeits- und Elektrolytverlust litten.

Im Vorfeld:

• Akklimatisation, mindestens eine Woche bei gesteigerter Flüssigkeits- und Elektolytaufnahme und Steigerung der Kochsalzzufuhr auf 10-25 g/ Tag
• Regelmäßige Messung der Körpertemperatur zur Bestimmung des „kritischen Wertes“ (=Abbruchkriterium) und der nötigen Regulationsmaßnahmen.

Im Training:

• möglichst reliable Bestimmung des Schweißverlustes (Einstündiger Lauf mit Gewichtsmessung vorher und nachher mehrere Male). Flüssigkeitsaufnahem im Wettkampf!
• Die letzten 30 min vor dem Wettkampf Flüssigkeitszufuhr ca. 1/2 – 3/4 L eines gewohnten elektrolythaltigen Getränks
  -> Belastung > 45 min in kleinen Trinkmengen in kurzen Zeitinvervallen zuführen (ca. 150-200 ml alle 10-15 min)
  -> Langzeitbelastung > 4h Kochsalzaufnahme von 1g / Std. in Flüssigkeit gelöst
• Ausgeglichener Flüssigkeitshaushalt am Tag des Wettkampfes.
• Temperaturüberwachung im Wettkampf
• Kälteapplikationen (LINK)