Endlich ist es wieder soweit: Die Tage sind lang, die Sonne scheint und Freiluftsportler erfreuen sich daran, draußen zu laufen, zu schwimmen, Rad zu fahren oder mit Inlineskates durch die Landschaft zu sausen. Die Sonne macht glücklich und Sport im Sommer sowie im Freien einfach besonders viel Spaß. Dem Vergnügen steht leider die Erfahrung entgegen, dass Sport bei sommerlichen Temperaturen besonders anstrengend ist und dem Körper einiges abverlangt. Die beiden Hauptursachen hierfür liegen bei den hohen Temperaturen und dem sogenannten Sommersmog. Wie genau reagiert der menschliche Körper auf die Hitze, die hohe Luftfeuchtigkeit sowie den Smog und welche Empfehlungen lassen sich daraus für ein gesundes und unbeschwertes Sporttreiben und sportliches Training in den Sommermonaten ableiten?
Unsere Körperkerntemperatur, also die Temperatur, die im Körperinneren herrscht, beträgt beim gesunden Erwachsenen etwa 36,8 Grad Celsius und schwankt nur unerheblich, denn im Gegensatz zum Beispiel zu Fischen und Fröschen, die sich ihrer Umgebungstemperatur anpassen, sind wir Menschen gleichwarme Wesen. Das bedeutet, wir sind darauf angewiesen, dass unsere Körpertemperatur - in gewissen Grenzen - konstant bleibt. Damit die Stoffwechselvorgänge in unserem Körper kontrolliert ablaufen können, muss der Körper dafür sorgen, eine zu große Erwärmung wie beispielsweise bei hohen Außentemperaturen auszugleichen. Aber nicht nur diese Wärme von außen kann zu einem ungünstigen Anstieg der Körpertemperatur führen, sondern ganz besonders die von uns selbst von innen produzierte Wärme sorgt dafür, dass die Körpertemperatur sich erhöht. Wenn wir Sport treiben wird durch die Muskelarbeit Wärme produziert, die an die Umgebung abgeführt werden muss, damit wir nicht überhitzen.
Körperkühlung durch Schweißabgabe
Wärmeenergie wird durch verschiedene, z. T. komplizierte physikalische Prozesse abgegeben. Der uns bekannteste Temperaturregulationsmechanismus ist die Schweißverdunstung, bei der durch Verdampfen von Wasser auf der Haut, nämlich dem Schweiß, Wärme abgegeben und der Körper gekühlt wird. Ob die im Muskel produzierte Wärme in ausreichendem Maße an die Umgebung abgegeben werden kann, hängt nicht nur von der produzierten Wärmemenge ab, sondern wesentlich von der Umgebungstemperatur und der Luftfeuchtigkeit.
Bei Außentemperaturen von mehr als 30° C verlieren andere Wärmeabgabemechanismen ihre Wirksamkeit, sodass der Sportler dann komplett auf Wärmeabgabe über Schweißverdunstung angewiesen ist. Die Schweißverdunstungsrate aber sinkt wiederum mit zunehmender Luftfeuchtigkeit, was die Thermoregulation besonders bei einer Luftfeuchtigkeit von über 60 Prozent limitiert. Dies ist eine Luftfeuchtigkeit, die auch in unseren Breiten die Regel ist.
Hinweise und Tipps für Sport im Sommer
Gänsehaut ein Zeichen für Überhitzung
Kommt es beim sommerlichen Sporttreiben zu Koordinationsschwierigkeiten, Zittern, Gänsehaut oder Übelkeit können dies Anzeichen einer Überhitzung sein. Im Körper passiert in diesem Fall folgendes: Da die produzierte Wärme mit dem Blutstrom zur Haut transportiert werden muss, wird die Haut vermehrt durchblutet, was zu einer Umverteilung des Blutvolumens und so zu einer Verringerung der Muskeldurchblutung führt. Eine gute Durchblutung der Muskulatur ist aber gerade beim Sport enorm wichtig. Des Weiteren kann Überhitzung zu einer Störung der Elektrolytverteilung im Bereich der Muskelmembran führen, was sich in einer erhöhten Krampfbereitschaft äußern kann. Gerade die Gefahr von Muskelkrämpfen ist nicht nur für Ausdauersportler ein Problem, sondern kann ebenfalls bei Schnellkraftsportarten auftreten.
Erste Hilfe beim Hitzeschlag
Ist das Regulationssystem des Körpers überfordert, kann es zu unterschiedlichen Störungen kommen. Beim Hitzeschlag ist durch die erhöhte Körperkerntemperatur das Temperaturregelzentrum des Nervensystems beeinträchtigt. Obwohl die Körperkerntemperatur 40 Grad erreichen kann, wird - infolge der Fehlregulation - die Schweißproduktion weitestgehend eingestellt, was dazu führt, dass der Kopf der betroffenen Sportler meist hochrot und die Haut trocken und heiß ist. Der Sonnenstich ist eine Form des Hitzeschlags, der durch starke Sonneneinstrahlung auf den Kopf ausgelöst wird. Als Ersthelfer beim Hitzeschlag sollte man den Betroffenen in den Schatten oder einen kühlen Raum bringen, flach lagern, den Körper mit Wasser befeuchten und Luftzug erzeugen, um so den Körper zu kühlen. Patienten mit Hitzeschlag gehören unbedingt in ärztliche Behandlung!
Weniger dramatisch ist der Hitzekollaps oder auch die Hitzeohnmacht. Da die Durchblutung der Haut bei Hitze stark zunimmt, kann es zu einem ungünstigen Verhältnis zwischen Gefäßkapazität und Blutvolumen kommen, in dessen Folge der Blutdruck abfällt und das Gehirn zu wenig durchblutet wird. Kreislaufversagen bis hin zur Bewusstlosigkeit sind die Folge. Meist ist das Problem zu beheben, indem man den Sportler im Kühlen mit hochgelegten Beinen lagert und ihm zu trinken gibt.
Im Gegensatz zum Hitzeschlag und Hitzekollaps tritt die sogenannte Hitzeerschöpfung eher in Folge langanhaltender warmer Witterung und dauerhaft erhöhter Körperkerntemperatur auf, wodurch der Körper - oft verbunden mit anderen Erkrankungen wie Durchfall oder Erbrechen - zu viel Flüssigkeit und Elektrolyte verliert. Infolgedessen beginnt der Sportler stark zu schwitzen, die Haut ist zunächst rot, später aschgrau. Der Blutdruck sinkt und das Herz schlägt stark. Erste Hilfe bedeutet in einem solchen Fall, den Athleten an einen schattigen Ort zu bringen und elektrolythaltige Getränke zu verabreichen.
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Anpassungsmöglichkeiten: Hitzeadaption bei Leistungssportlern
Zum Glück sind die genannten Ernstfälle durch geeignete Verhaltensweisen und Vorsichtsmaßnahmen zu verhindern. Für Freizeitsportler ist es am sinnvollsten, die Sportaktivitäten in die Morgen- und Abendstunden zu verlegen, wenn es nicht so heiß ist und - beispielsweise zum Joggen oder Radfahren - schattige Waldwege auszuwählen.
Was aber machen die Leistungssportler, die ein so großes Trainingspensum haben, dass sie nicht komplett auf die kühleren Morgen- und Abendstunden ausweichen können oder aber sich auf Wettkämpfe vorzubereiten haben, die unter Hitzebedingungen stattfinden werden? Der menschliche Organismus ist in der Lage, sich innerhalb relativ kurzer Zeit an Hitze anzupassen. Man spricht dann von Hitzeakklimatisation. Der Körper reagiert auf die dauerhaft hohen Umgebungstemperaturen, indem beispielsweise die Schweißproduktion erhöht wird und früher einsetzt. Außerdem wird der Schweiß dünnflüssiger, d. h. er enthält weniger Mineralien. So kann er besser verdunsten und der Körper verliert außerdem nicht zu viele Mineralstoffe. Durch den so verbesserten Kühleffekt des Körpers kann die Hautdurchblutung reduziert werden. Das bedeutet, es steht wieder mehr Blut und damit Energie für die Muskulatur zur Verfügung: Die körperliche Leistungsfähigkeit unter Hitze steigt. Innerhalb einer Woche ist über eine Aktivierung dieser Mechanismen mit einer 80-90-prozentigen Hitzeadaptation zu rechnen. Dies setzt allerdings voraus, dass man sich der Hitze nicht nur passiv aussetzt, indem man beispielsweise am Strand liegt, sondern zumindest einen Teil seiner sportlichen Aktivitäten und des Trainings unter Hitzebedingungen durchführt.
Für alle gilt: Viel trinken!
Entscheidende Bedeutung kommt für Freizeit- wie auch Wettkampfsportler unter Hitzebedingungen einer ausreichenden Flüssigkeitszufuhr zu, da der Flüssigkeitsbedarf um 1-3 Liter höher sein kann als bei moderaten Temperaturen. Bereits ein Flüssigkeitsverlust von zwei Prozent des Körpergewichts, also z.B. bei einer 65 kg schweren Frau gerade mal 1,3 Liter, führen zu deutlichen Einschränkungen der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit, ab fünf Prozent ist mit Konzentrationsstörungen oder gar Muskelkrämpfen, Kopfschmerzen und Schwindel zu rechnen. Leider ist unser Durstgefühl ein biologischer Spätzünder, denn wir verspüren erst Durst, wenn es eigentlich schon zu spät ist und der Wassergehalt des Blutes bereits abgesunken ist. Im Alter nimmt das Durstempfinden noch zusätzlich ab, sodass ältere Sportler ganz besonders darauf achten müssen, genug und rechtzeitig zu trinken.
Aber nicht nur, dass man trinkt, ist wichtig. Bei Belastungen, die länger als 60 Minuten dauern, hat auch das was man trinkt eine Bedeutung. Zwar sind für Breitensportler spezielle Getränke in der Regel nicht notwendig, trotzdem sollten auch sie darauf achten, dass bei längeren Belastungen nicht nur normales Wasser getrunken wird, sondern ein Getränk mit einem hohen Natriumgehalt (> 400-1000 mg/l) sowie einem erhöhten Magnesiumgehalt (> 80-100 mg/l). Dadurch kann die Flüssigkeit besser gespeichert werden.
Während der Belastung im Wettkampf sollten nach Möglichkeit alle 15-20 Minuten je 150-250 ml getrunken werden. Dies schont die Glykogenspeicher und ist somit die Voraussetzung dafür, dass man die Belastung lange durchhält. Beim Sporttreiben über eine Stunde Dauer ist es zudem ratsam, dem Getränk etwa 3-8 Prozent Kohlenhydrate beizusetzen. Die Getränke, auch wenn dies nicht ganz so erfrischend ist, sollten lauwarm zu sich genommen werden. Kalte Getränke müssen vom Organismus erst aufgewärmt werden und führen manchmal zu Magenbeschwerden oder -krämpfen.
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Sommersmog raubt Sportler den Atem
Eine weitere Gefahr droht in den Sommermonaten aus der Luft: Der Sommersmog, eine im wahrsten Sinne des Wortes "atemberaubende" Kombination aus Luftverschmutzung und hohen Ozon-Werten. Beim Thema Ozon müssen zwei verschiedene Aspekte unterschieden werden: Zum einen das Ozonloch in der Höhe und zum anderen zu hohe Ozonwerte am Boden. In der Stratosphäre, also der Luftschicht in zehn bis vierzig Kilometer Höhe über unseren Köpfen, dient eine Schicht aus Ozon als eine Art "Sonnenbrille" gegenüber kurzwelligen Sonnenstrahlen. Die Ausdünnung der Ozonschicht - das vieldiskutierte Ozonloch - entsteht durch hohe Abgaskonzentrationen und führt schon heute dazu, dass vermehrt krebserregende UV-Strahlen zur Erde dringen, gegen die sich Sportler im Freien durch einen entsprechenden Sonnenschutz schützen sollten. Oben befindet sich also zu wenig Ozon, unten in Bodennähe in den Sommermonaten leider oft zu viel. Bodennahes Ozon entsteht vor allem in Schönwetterphasen bei Temperaturen ab etwa zweiundzwanzig Grad Celsius. Einige der mit den Autoabgasen ausgestoßenen Schadstoffe, nämlich Stickoxide und Kohlenwasserstoffe, verändern sich chemisch unter Sonneneinstrahlung, wodurch das Ozon entsteht. Da dieser Effekt mit einer zeitlichen Verzögerung eintritt, erreicht die Ozonbelastung einige Stunden nach dem morgendlichen Berufsverkehr mit seiner hohen Schadstoffbelastung zwischen 12 und 19 Uhr ihren Höhepunkt.
Ozon ist kaum wasserlöslich und kann so mit der Einatmung bis zu den Zellen des Lungengewebes eindringen. Hier kann es zu Schädigungen der Zellmembran führen und dadurch entzündliche Prozesse auslösen. Erhöhte Ozonkonzentrationen können zu einem Nachlassen der körperlichen Leistungsfähigkeit führen sowie zu einer Reizung der Atemwege, zu Kopfschmerz und Übelkeit. Ähnliche Reaktionen können auch von anderen Luftschadstoffen wie z.B. Stickoxiden ausgelöst werden. Kohlenstoffmonoxid beeinträchtigt vor allem die Sauerstofftransportkapazität des Blutes, die für die sportliche Leistungsfähigkeit eine entscheidende Größe darstellt. Die Empfindlichkeit gegenüber Luftschadstoffen kann von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich sein. Sportler sind von hohen Ozonwerten deshalb in besonderem Maße betroffen, da bei körperlicher Belastung vermehrt geatmet wird und so vermehrt Ozon und Schadstoffe eingeatmet werden.
Morgens oder abends trainieren
In den Nachrichten wird man im Sommer regelmäßig über erhöhte Ozonwerte informiert und kann diese auch im Internet recherchieren (Information des Umweltbundesamtes www.env-it.de/luftdaten/map.fwd?comp=O3). Bis zu einer Ozonkonzentration von 150 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft (mg/m³) kann man beschwerdefrei Sport treiben und sich im Freien bewegen. Ab 150 mg/m³ bekommen empfindliche Menschen, wie beispielsweise Asthmatikerinnen und AllergikerInnen zum Teil schon Probleme, ab 180 mg/m³ sinkt die körperliche Leistungsfähigkeit in Folge der Verschlechterung der Lungenfunktion, deshalb sollte man nun auf langandauernde Ausdauerbelastungen verzichten - und zwar auch dann, wenn man subjektiv noch keine Beeinträchtigung bemerkt. Hält diese Ozonbelastung über eine Stunde an, wird im Übrigen die Bevölkerung informiert. Ab 360 mg/m³ wird das Ozonwarnsystem ausgelöst und es sollte in keinem Fall mehr im Freien Sport getrieben werden.
Beim Training und Wettkampf in Gebieten mit hoher Ozon- und Schadstoffkonzentrationen verlegt man das Training am besten in die frühen Morgen- und die Abendstunden ( vor 10 oder nach 19 Uhr), weil dann die Ozonkonzentration geringer ist. Eine weitere Möglichkeit, der "schlechten Luft" zu entgehen, besteht darin, in der Halle zu trainieren, weil dort die Ozonbelastung bis zu 50 Prozent geringer ausfällt. In Zeiten mit hohen Ozonwerten ist Technik- und Schnellkrafttraining dem Ausdauertraining vorzuziehen.
Dieser Artikel erscheint auch in der Zeitschrift SportPraxis 7+8/2011.
www.sportpraxis.com
