Physiologie der Thermoregulation und Kleinhirnfunktionen

Sensorische Rezeptoren der Haut

• Meissner-Körperchen: Erkennen phasisch leichte Berührungen oder Streicheln.
• Merkel-Zellen: Erkennen tonisch Flächenpressung.
• Pacinian-Körperchen: Erkennen phasisch Vibrationen; tiefes, breites Feld, marklos.
• Ruffini-Körperchen: Erkennen tonisch Dehnung und Entspannung.

Physiologische Reaktion auf Hitze

Wärme führt zu einer erhöhten Hautdurchblutung. Der venöse Rückfluss aus den Extremitäten zum Herzen erfolgt über die oberflächlichen Venen. Wenn der thermische Gradient groß genug ist, führt Schwitzen zur Kühlung der Haut durch Verdunstung.

Anpassung an Wärme

Wenn eine Person nicht an intensive körperliche Betätigung in einer heißen Umgebung gewöhnt ist, steigen die zentrale und oberflächliche Körpertemperatur sowie die Herzfrequenz schnell auf Maximalwerte an. Dies wird oft von Schwindel und Übelkeit begleitet.

Nach einer Akklimatisierung von 8–10 Tagen sinkt die Temperaturschwelle, ab der das Schwitzen beginnt. Die Schweißproduktion steigt, und die Wärmeabgabe erfolgt effizienter. Nach 10 Tagen erreicht die zentrale Temperatur bei Belastung Werte, die denen bei Kälte ähneln.

Leibesübungen und Thermoregulation

Bei körperlicher Aktivität steigt die zentrale Temperatur auf ein neues Niveau, das proportional zum Stoffwechsel ist. Der Anstieg der Temperatur ist passiv auf Muskelkontraktionen zurückzuführen. Der wichtigste Weg der Wärmeabgabe ist die Verdunstung. Menschen, die reichlich schwitzen, können ihre zentrale Temperatur effizienter regulieren. Bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit kann der Wärmehaushalt jedoch nicht aufrechterhalten werden, was zu einem Hitzeschock führen kann.

Funktionen und Ausfälle des Kleinhirns

Ein Ausfall des Kleinhirns führt zu Hypotonie, Zerfall der Bewegungsabläufe, Ataxie, Dysmetrie, Adiadochokinese, Intentionstremor, Asynergie, Asthenie und fehlerhaften Haltungsreflexen.

Regionen des Kleinhirns

• Vestibulocerebellum (Flocculonodularis): Gleichgewicht und Augenbewegungen.
• Paläozerebellum (mediale Hemisphäre): Motorische Leistung.
• Cerebrocerebellum (laterale Hemisphäre): Planung von Bewegungen im geschlossenen Regelkreis.

Kerntemperatur und Körperoberfläche

Die Kerntemperatur umfasst Kopf, Brustkorb und Bauchraum. Sie wird innerhalb enger Grenzen konstant gehalten und meist rektal oder ösophageal gemessen.

Die Oberflächentemperatur ist ein Maß für Haut, Unterhautgewebe und Muskelmasse und variiert je nach Umgebung. Die Körpertemperatur ist die Summe aus Kerntemperatur und Oberflächentemperatur, gewichtet mit einer Konstanten.

Regulation der Körpertemperatur

Das System besteht aus Rezeptoren an der Körperoberfläche, im Rückenmark und im Hypothalamus. Der Hypothalamus fungiert als Integrationszentrum, das Informationen mit einem Sollwert (37 °C) vergleicht. Abweichungen führen zu thermoregulatorischen Antworten. Ein größerer Unterschied zwischen Ist- und Sollwert führt zu einer stärkeren Reaktion.

Fieber

Fieber ist durch eine Erhöhung des Sollwerts im Hypothalamus gekennzeichnet (von 37 °C auf z. B. 39 °C). Sobald dieser neue Sollwert erreicht ist, stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Wärmeproduktion und -verlust ein. In einer neutralen Umgebung kommt es zu intensiver Vasokonstriktion und erhöhtem Grundumsatz; in einer warmen Umgebung tritt vermehrtes Schwitzen auf.

Hitzebedingte Notfälle

• Hitzschlag: Symptome sind Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Tinnitus, Schüttelfrost und Durchfall. Die rektale Temperatur kann 40 °C erreichen, begleitet von Bewusstlosigkeit.
• Hitzesynkope: Vorübergehender Bewusstseinsverlust durch Blutumverteilung in die erweiterten Hautgefäße, was den venösen Rückfluss und das Herzzeitvolumen senkt.
• Hitzekollaps: Medizinischer Notfall mit einer rektalen Temperatur von 41–43 °C. Der Patient ist bewusstlos, Reflexe sind vermindert, es können Delirium und Krampfanfälle auftreten. Eine sofortige Senkung der Kerntemperatur ist erforderlich, um irreversible Hirnschäden zu verhindern.