Mineralien. Das Erfolgsprogramm. von Andreas Jopp, Ulrich Strunz  Preis: EUR 18,00 Jetzt bestellen Gebundene Ausgabe - 223 Seiten Erscheinungsdatum: September 2003

Wasser und Salz. Urquell des Lebens. von Barbara Hendel, Peter Ferreira Preis: EUR 20,35 Taschenbuch - 232 Seiten Erscheinungsdatum: Oktober 2001 Hier bestellen!

Temperaturregulation bei körperlicher Arbeit 

Ruhe-Wärmeleistung von 70 bis 100 W kann bei Arbeit  auf das 10 bis 20fache steigen 
die zusätzliche Wärmeabgabe erfolgt hauptsächlich durch Evaporation 

die Muskeltemperatur steigt je nach Belastung auf  34 bis 41°C,  

Leistungsfähigkeit nimmt zu 

die Hauttemperatur nimmt durch Schwitzen ab  

die Köperkerntemperatur steigt etwa linear mit dem  Energieumsatz (Sauerstoffverbrauch) an: 

bei 25% des max. O2-Verbrauchs            T kern  = 37,3°C 

bei 50%                                   T Kern  = 38,0°C  

bei 70%                                   T kern  = 38,5°C

die zu Beginn der Arbeit zusätzlich anfallende Wärme  wird nicht abgegeben  sondern gespeichert, 
danach Regelung auf höherem Niveau (Arbeitshyperthermie) 

die Höhe von T kern ist unabhängig von T Umg. im Bereich 

5°C<T Umg <25°C,  

bei T Umg >28°C stellt sich kein Gleichgewichtszustand  mehr ein

Bei Dehydratation weiterer Anstieg der Kerntemperatur um 0,5°C pro Liter Wasserverlust,  
da Blutvolumen abnimmt und innerer Wärmetransport geringer wird  

Begrenzung der Leistungsfähigkeit bei thermischer  Belastung 

a) durch Kreislaufeigenschaften (bei submaximaler Arbeit in heißer  Umgebung) 

    Zunahme von Haut- und Muskeldurchblutung 

    Verschiebung des Blutvolumens nach peripher

    Schlagvolumen sinkt, Herzfrequenz steigt, 

    Herzzeitvolumen nicht mehr steigerbar  

b) durch hitzebedingten Wasser- und Elektrolytverlust

> 1,5 Liter  Durst 

> 4 Liter   Durst, Schwäche, Reizbarkeit, Aggression

> 5 Liter   stark abnehmende körperliche und geistige Leistung

bei Elektrolytverlust

> 35 g NaCl  Schwäche, Muskelkrämpfe   

> 50 g NaCl  Erbrechen, Schwindel, Kollaps,schwere Muskelkrämpfe 

In Guytons "Textbook of Medical Physiology" findet man, 
dass die Bildung von einem Gramm Schweiß 0,586 kcal. verbraucht

Muskelkrämpfe: Natriumhaltiges Mineralwasser beugt vor
Bonn (dpa) - Wer viel Sport treibt, sollte natriumhaltiges Mineralwasser trinken. Je mehr der Körper schwitze, desto höher sei sein Bedarf an dem Mineralstoff, teilt die Organisation Deutsche Heilbrunnen in Bonn mit. Natrium lotse Kohlenhydrate durch den Körper und sorge so für die nötige Energie beim Sport. Natriummangel könne dagegen zu Muskelkrämpfen, Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und niedrigem Blutdruck führen. Sportler sollten zudem auf eine ausreichende Magnesiumzufuhr achten. Geeignet seien Heilwässer mit mehr als 100 Milligramm Magnesium pro Liter. Der Mineralstoff sei an der Aktivität der Muskeln und am Energiestoffwechsel beteiligt, heißt es weiter. Muskelkater mildern könne Hydrogencarbonat, das in einer Konzentration von mehr als 1300 Milligramm pro Liter in dem Wasser enthalten sein sollte.  6. April 2002

Todesfall eines 23- jährigen der schnell Gewicht verlieren wollte
Gefahr durch „Abkochen“ vor dem Wettkampf

Berichtet wird über einen 23jährigen Leichtgewichtsruderer, der sich vor dem Wettkampf einem anstrengenden Lauftraining unterzog, um die notwendigen 2 kg Gewicht zu verlieren. Um den Effekt zu erhöhen, trug er bei 23,8°C Lufttemperatur mehrere Wollpullover, Wollmütze, Handschuhe und einen Neoprenanzug. Zusätzlich konnte anamnestisch der Gebrauch von Lasix und Diuretika nachgewiesen werden. Der Sportler kollabierte während der sportlichen Leistung und war bei Eintreffen des Notarztes komatös, tachykard und hypoton. Die Körpertemperatur lag zu diesem Zeitpunkt über 43°C. Ein CT des Gehirns zeigte verstrichene Gyri als Zeichen eines erhöhten Hirndrucks. Mit externer Kühlung und Spülung der Blase mit Eiswasser konnte die Körpertemperatur langsam gesenkt werden, der Kreislauf wurde aber zunehmend instabil. Laborchemisch bestanden Zeichen eines ausgeprägten myokardialen Schadens sowie einer hochgradigen Rhabdomyolyse. Infolge eines akuten Nierenversagens blieb der Sportler anurisch. Im Rahmen eines beginnenden Leberversagens und einer disseminierten intravasalen Gerinnung mit Verbrauchskoagulopathie war die plasmatische Gerinnung beträchtlich eingeschränkt (Quick 10%, PTT>180s). In der Folge kam es zu einem fulminanten Multiorganversagen. Trotz maximaler intensivmedizinischer Therapie mit massiver Substitution von Blutprodukten, kontinuierlicher Hämodiafiltration und inhalativer Stickstoffmonoxidapplikation verstarb der junge Sportler 48 h nach Aufnahme auf der  Intensivstation. Der anstrengungsinduzierte Hitzschlag ist eine seltene aber potentiell lebensbedrohliche Erkrankung. Eine Vermeidung ist bei Beachtung der Risikofaktoren problemlos möglich. Bei bewusster Missachtung der Risikofaktoren im Falle eines „Abkochens“ wie im vorliegenden Fall müssen die Sportler auf das Gefahrenpotential dieser Praktik aufmerksam gemacht werden. Sicherste und erste Therapiemaßnahme stellt die sofortige Senkung der Körpertemperatur unter 39°C dar.
U.K. (Dunker M et al.: Anstregungsinduzierter Hitzschlag. Der Anästhesist 7 (2001) 500-505)
DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN Jahrgang 53, Nr. 2 (2002)  Todesfälle im Sport   Asthma+Sport  Mineralien     Vitamine      Doping 

Auf den Ziellinien von City-Marathons behandeln Rennärzte immer mehr Sportler, die durch fleißiges Wassertrinken die ausgeklügelte Salzbalance im Körper lebensgefährlich durcheinander gebracht haben


Tod im Ziel: Lebensgefährliche Wasserüberschwemmung im Körper

Marathonläufer, die auf der Rennstrecke viel Wasser in sich hineinschütten, können ihr Leben gefährden. Das fanden Ärzte der University of California in San Francisco heraus, als sie schwer erklärbare Todesfälle bei Läufern untersuchten. Die Sportler hatten Wasser und Salze ausgeschwitzt, den Flüssigkeitsmangel aber offenbar nur mit Wasser ausgeglichen. Durch den Salzmangel trat Flüssigkeit aus den Blutgefäßen in das Gewebe von Lunge und Hirn über, Wassereinlagerungen (Ödeme) führten schließlich zum Tod. Früher sei die Mehrheit der Marathon-Läufer erfahren gewesen, berichtet Dr. Lewis Maharam, medizinischer Leiter beim New York City Marathon. Heute hätten die Laufneulinge viel zu wenig Praxis, kritisiert er.

Gefährliche Netz-Parolen
Auch in Deutschland erlebt die Marathonbewegung einen Boom: 81499 Teilnehmer verzeichneten die zehn größten Marathons im vergangenen Jahr - von Berlin über den Rennsteig bis nach Duisburg. Der Veranstaltungskalender von Mai bis Ende Juni listet rund dreißig solcher Langstreckenrennen in Provinzen und Großstädten. Bei diesem Run auf den Run kann die läuferische Erfahrung selten Schritt halten. Statt sich allmählich an die große Herausforderung heranzutasten, suchen Marathon-Novizen in Hunderten von Läufer-Foren im Internet nervös um Rat. Heiß und kontrovers diskutieren sie die besten Rezepte fürs Essen und Trinken auf den 42,195 Kilometern.

Menschen sind keine Kamele
Der häufigste dort nachzulesende Rat: Trinken, was rein geht. In den Tagen vor dem Rennen, währenddessen und nachher, nicht erst bei jedem Durstgefühl, sondern schon vorher. Solche Parolen bezeichnet der südafrikanische Sportwissenschaftler Tim Noakes als gefährlichen Unsinn: Menschen seien keine Kamele und könnten folglich kein Wasser speichern. Die Empfehlung, in den letzten zwei Stunden vor dem Startschuss "vorzutrinken", um im Rennen genug körpereigene Wasserreserven zu haben, führe lediglich zu einer vermehrten Ausscheidung über die Nieren. Im schlimmsten Fall könne eine Wasservergiftung entstehen, sagt Noakes. Das Durstgefühl sei der beste Indikator dafür, wie viel Flüssigkeit der Körper gerade brauche.

Überschwemmungsgefahr
Die Gefahr liegt in Salzverlusten, die der Körper nicht zurückbekommt. Schweiß besteht nur zu knapp 98 Prozent aus Wasser. Vor allem Natrium und Chlorid, aber auch Kalium, Kalzium und Magnesium gehen verloren - überwiegend aus der Blutbahn. Weil diese Salze Wasser physikalisch binden, bedeutet jeder Salzverlust eine geringere Fähigkeit, Flüssigkeit im Gefäßsystem festzuhalten. Trinken die Läufer nun viel Wasser, gelangt es über den Darm zunächst in die Blutgefäße, sickert aber kurz darauf schon in das umliegende, salzreichere Gewebe. Die Folge: Als erstes schwellen die Hände und Füße an, später dringt Wasser in das Lungengewebe und kann Atemnot verursachen. Besonders kritisch aber wird die Wasserüberschwemmung für das Gehirn, denn für Schwellungen ist im Schädel überhaupt kein Platz. Hirnödeme führen zwangsläufig zu erhöhtem Schädelinnendruck mit Bewusstseinsstörungen, Schwindel, Erbrechen und Krämpfen.

Irregeleitete Rennärzte
Die Symptome sind ganz ähnlich wie bei einer Austrocknung (Dehydrierung) - zunächst kann dies auch die behandelnden Ärzte verwirren. Infusionen mit der üblichen isotonen Salzkonzentration würden den Zustand schnell verschlechtern. Im schlimmsten Fall führt die medizinische Notfallbehandlung zum Tod. Der Ärztliche Direktor des Ironman Triathlon in Frankfurt, Dr. Klaus Poettgen, berichtete im vergangenen August von Fällen mit bedrohlichem Natriummangel (Hyponatriämie) bei zwei der 1.500 Teilnehmern der über zehnstündigen Hitzeschlacht. Beide Athleten hatten auf der Marathonstrecke entlang des Mains viel Wasser und zuckerhaltige Limonade zu sich genommen. Poettgen’s Rennärzte bestimmten als erstes den Natriumgehalt im Blut der Sportler. Beide erhielten danach Infusionslösungen mit der zehnfachen physiologischen Salzkonzentration, um das Wasser im Gefäßsystem zu binden. Ähnliche Fälle von Hyponatriämie, so berichtet das amerikanische Journal of Emergency Medicine, wurden schon drei Tage lang auf Intensivstationen künstlich beatmet.

Etwas Schwund erlaubt
Forschungen haben ergeben, dass der Darm ein Getränk mit geringem Salz- und Zuckerzusatz während der Belastung schneller aufnimmt als reines Wasser. So wird gleichzeitig dem hohen Energiebedarf und der sensiblen Salzbalance Rechnung getragen. Rennarzt Maharam empfiehlt Marathonläufern außerdem, dem Natriummangel durch eine etwas salzreichere Mahlzeit vor dem Rennen vorzubeugen und nur dann zu trinken, wenn ihnen ihr Gefühl sagt, dass sie es brauchen. Mehr als 800 Milliliter pro Stunde sollten es nicht werden, rät der erfahrene Mediziner. Wenn der Körper dabei in ein kleines Flüssigkeitsdefizit von einem bis zwei Litern gerät, ist das weniger leistungshemmend als eine Vergiftung mit Leitungswasser. Etwas Schwund ist erlaubt und gehört bei einem Extremsport wie dem Marathon allemal dazu.
Aktualisierung 12.05.2003 http://www.netdoktor.de/feature/marathon.htm

Oxidativer Stress durch Hitze

Hoher oxidativer Stress der Zelle mit der Bildung von Sauerstoffradikalen wird mit der Zellalterung, Mutationen Krebsentstehung und der Pathophysiologie verschiedener Krankheiten in Verbindung gebracht. Wird der oxidative Stress für die Zelle bei Belastung in Hitze größer? Kann eine hohe Umgebungstemperatur und hohe Luftfeuchtigkeit möglicherweise die Atmungskette entkoppeln oder antioxidative Mechanismen hemmen? Sechs Probanden absolvierten eine wenig intensive Belastung (50 % VO2max) in heißer und feuchter Umgebung bis eine Körpertemperatur von 39,5° C erreicht war sowie ein weiteres Mal über die gleiche Zeit unter Kontrollbedingungen. Der Sauerstoffverbrauch unterschied sich unter beiden Versuchsbedingungen nicht signifikant. Endkörpertemperatur und Herzfrequenz waren unter Hitzebedingungen signifikant höher, ebenso waren die Anstiege von F2-Isoprostanen (FIP) und Laktat unter diesen Bedingungen höher. Der Belastungsanstieg der Lipidhydroperoxide (LPO) war hingegen unter beiden Versuchsbedingungen nicht unterschiedlich. Die Daten zeigen, dass große Hitze und hohe Luftfeuchtigkeit zu einem
größeren oxidativen Stress der Zelle führen, der allerdings unabhängig vom Sauerstoffverbrauch verschiedene Lipidmarker spezifisch aktiviert. Möglich wäre, dass die Aktivität von FIP im Gegensatz zu LPO ansteigt, weil diese Substanz vor allem im extravasalen Gewebe gebildet wird, Plasmalipide, die für die Bildung von LPO verantwortlich sind, sind möglicherweise gegenüber Sauerstoffradikalen besser geschützt. Dabei könnte auch das im Plasma vorkommende
Vitamin C eine Rolle spielen, was durch Hitze zusätzlich aktiv sein könnte, oder auch Harnsäure.
(McAnulty SR et al.: Hyperthermia increases exercise-induced oxidative stress. Int J Sports Med 26 (2005) 188-1929)
Jahrgang 56, Nr. 4 (2005) DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN

Precooling – auch für die arbeitende Muskulatur?
Bei geringen Muskeltemperaturen ist die Maximalleistung des Muskels herabgesetzt. Allerdings kann bei längerer, schwerer Arbeit in der Hitze ein
Anstieg der Körperkerntemperatur ein leistungsbegrenzender Faktor sein. Vorheriges Kühlen der Körpertemperatur, sog. „Precooling“ wird als Methode genannt, das Auftreten einer derartigen Hyperthermie herauszuzögern. Dabei ist nicht ganz klar, ob der ganze Körper herabgekühlt werden muss oder ob es nicht noch erfolgversprechender ist, wenn die arbeitende Muskulatur aus dieser Abkühlung ausgeschlossen wird, um die lokalen Muskelleistung nicht zu beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund absolvierten 8 gut trainierte Personen eine 40 min Fahrradbelastung mit 60 % der maximalen Sauerstoffaufnahme bei 30 °C und 70 % Luftfeuchtigkeit unter 4 verschiedenen Bedingungen. Einmal völlig ohne Beeinflussung, einmal nach „Precooling“ des gesamten Körpers, einmal nach ausschließlichem „Precooling“ des Oberkörpers und einmal nur der unteren Körperhälfte. Es zeigte sich nach allen Formen des Precooling eine deutlich geringere Hitzebelastung des Körpers, Körperkerntemperatur, Herzfrequenz und Schweißrate waren reduziert. Der Wirkungsgrad der Belastung war bei allen Kühlformen gleich, unabhängig davon ob der ganze Körper gekühlt wurde oder die arbeitende Muskulatur ausgeschlossen wurde unter der Voraussetzung, dass die gleichen Temperaturdaten vorliegen.
U.K. (Daanen HA, Es van EM, Graaf de JL: Heat strain and gross efficiency during endurance exercise after lower, upper, or whole body precooling in the heat. Int J Sports Med 27 (2006) 379-388) DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN Jahrgang 58, Nr. 3 (2007)