So reagiert der Körper auf Hitze

Hitzewellen gehören zu den tödlichsten Naturkatastrophen. Sie fordern in einem durchschnittlichen Jahr mehr Todesopfer als Stürme oder Überschwemmungen. Ab welcher Temperatur die Hitze für Menschen tödlich ist, kann aber nicht pauschal gesagt werden.

In der Schweiz wird eine Hitzewarnung der Stufe drei, erhebliche Gefahr laut dem Naturgefahrenportal des Bundes ab einer mittleren Tagestemperatur von 25 Grad an mindestens drei Tagen herausgegeben. Ob der Mensch seinen Körper ausreichend kühlen kann, hängt neben der Umgebungstemperatur von verschiedenen weiteren Faktoren ab.

Grundsätzlich gilt: Um zu überleben, muss der Mensch seine Körpertemperatur bei rund 37 Grad Celsius halten. Steigt die Temperatur dauerhaft darüber, wird es lebensgefährlich.

Wenn die Körpertemperatur bei Hitze ansteigt, leitet der Körper Gegenmassnahmen zur Temperatursenkung ein. Um diese Temperatur beizubehalten, leitet der Körper Wärme über die Haut ab. Die Hautgefässe werden breiter, um über eine möglichst grosse Fläche Wärme ableiten zu können. Gleichzeitig steigt die Durchblutung der Haut. Dadurch sinkt der Blutdruck, und die Herzfrequenz steigt – für den Kreislauf eine Herausforderung.

Ausgeklügelter Kühlmechanismus

Wird die Hautoberfläche zu heiss, versucht der Körper sie durch Schwitzen abzukühlen. Er bringt Wasser an die Hautoberfläche, wo es verdunstet. Dieser Vorgang verbraucht Energie. Energie, die aus Wärme gewonnen wird. Die Verdunstung von Schweiss entzieht dem Körper also Wärme und kühlt ihn ab.

Da lauert die nächste Gefahr für den Menschen: Durch das Schwitzen verliert der Körper an Flüssigkeit, die Gefahr der Dehydrierung wächst. Gleichzeitig verliert der Körper viele wichtige Salze, Magnesium und andere Elektrolyte.

Die Rolle der Feuchtigkeit

Eine grosse Rolle beim Kühlmechanismus spielt neben der Umgebungstemperatur die Luftfeuchtigkeit. Bei hoher Luftfeuchtigkeit ist die Umgebung bereits mit Feuchtigkeit gesättigt. Das bedeutet, das der Schweiss auf der Haut langsamer oder gar nicht verdunstet. Infolgedessen kann sich der Körper schlechter abkühlen. Das Risiko für ein Überhitzen steigt.

Expertinnen und Experten sprechen in diesem Zusammenhang von der sogenannten Feuchtkugel- oder Kühlgrenztemperatur, der tiefsten Temperatur, die durch Verdunstungskühlung erreicht werden kann. Bei 100 Prozent Luftfeuchtigkeit sind Umgebungstemperatur und Kühlgrenztemperatur gleich. Bei einer Temperatur von 30 Grad Celsius und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 Prozent beträgt die Feuchtkugeltemperatur 22,3 Grad Celsius.

Wie eine Studie der Pennsylvania State University 2022 gezeigt hat, führt bereits eine Kühlgrenztemperatur von über 31 Grad bei gesunden jungen Menschen im Schatten zu einer Überhitzung, der sogenannten Hyperthermie.

In der Schweiz wurden solche Temperaturen bisher nicht erreicht. Weltweit nehmen solche Ereignisse jedoch zu. Gemäss einer Studie, die im Mai in der Fachzeitschrift «Nature Sustainability» erschienen ist, könnte bis Ende dieses Jahrhunderts ein Drittel der Menschheit in Regionen mit unmenschlichen Temperaturen leben.