Verlieren wir den größten Teil unserer Körperwärme über unseren Kopf?

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Wenn Sie nicht in einem tropischen Klima aufgewachsen sind, haben Sie wahrscheinlich als Kind so etwas gehört ...

Setzen Sie einen Hut auf, bevor Sie ausgehen, denn Sie verlieren die meiste Wärme über Ihren Kopf.

Einige sagen, dass der Grund, warum Sie mehr Wärme durch Ihren Kopf verlieren, darin besteht, dass „Wärme aufsteigt“ und der größte Teil Ihrer Körperwärme auf natürliche Weise durch Ihren Kopf entweicht.

Ist das wahr?

Entweicht mehr Körperwärme aus unserem Kopf als aus anderen Körperteilen?

Wenn man nur an die Oberfläche des Körpers denkt, wird die Idee des "Aufsteigens von Wärme" verworfen. Die Idee des Wärmeanstiegs gilt nur für Gase und Flüssigkeiten, NICHT für Feststoffe.
Aber Fläche ist nicht alles. Auch die Durchblutung ist enorm wichtig. Anekdotisch: Ich habe ziemlich viel Zeit mit Wandern in Neuseeland verbracht. Ich stellte fest, dass der stärkste Einfluss darauf, wie warm oder kalt ich mich fühlte, das Auf- oder Absetzen eines Hutes war. Ich bin gespannt, was die Antworten darauf sein werden
" Nein, Mama, die Wissenschaft sagt, ich brauche keinen Hut zu tragen !"
@Oliver_C Ich wünschte, ich hätte deinen Link früher bemerkt ... hätte mir eine Menge Zeit gespart :)
Wir hatten auch ein Sprichwort für Naturburschen – „wenn die Füße kalt sind, zieh eine Mütze auf“. Empirische Belege dafür habe ich nicht - aber jede Menge fröhliche Hillwalker und Camper mit Anekdoten ;)
Mir wurde das gleiche gesagt, aber aus einem anderen Grund. Nicht weil „Hitze aufsteigt“, sondern weil unsere Köpfe im Vergleich zu den übrigen Körperteilen viel weniger Isolierung haben. Dasselbe gilt für unsere Hände und unsere Füße, zusammen mit der Tatsache, dass es sich um Extremitäten handelt.
Um die Anekdoten zu ergänzen, wurde mir geradewegs gesagt, ich solle beim Langlaufen eine Zipfelmütze tragen. Wenn mir warm wurde, sollte ich die Mütze aufschlagen, um meine Ohren freizulegen, und wenn mir noch warm war, sie ganz abnehmen. Es scheint effektiv zu funktionieren.
@Lagerbaer, welche Dinge hast du ausprobiert, die weniger Wirkung hatten als der Hut? Wie dick sind deine Haare? Hat der Hut deine Ohren bedeckt? Haben Sie Handschuhe getragen oder allgemeiner gesagt, welche andere Haut war freigelegt? Wenn Ihr einziger exponierter Körperteil Ihr Kopf ist, dann wird natürlich die meiste verlorene Wärme durch Ihren Kopf verloren gehen.

Antworten (4)

Anscheinend...

Sie können 40 bis 45 Prozent der Körperwärme durch einen ungeschützten Kopf verlieren und noch mehr durch den ungeschützten Hals, das Handgelenk und die Knöchel. Diese Körperregionen sind gute Wärmestrahler und haben nur sehr wenig isolierendes Fett. Das Gehirn ist sehr kälteempfindlich und verträgt die geringste Abkühlung. Da im Kopf viel Blut zirkuliert, das meiste davon an der Oberfläche, können Sie schnell Wärme verlieren, wenn Sie Ihren Kopf nicht bedecken. - FM 21-76 US ARMY SURVIVAL MANUAL, GRUNDPRINZIPIEN DES ÜBERLEBENS BEI KÄLTEM WETTER, SEITE 148.

Kann das stimmen? Entweicht aus unserem Kopf mehr Körperwärme als aus anderen Körperteilen?

Kurze Antwort: Nein.

Im Allgemeinen ist der Wärmeverlust unerlässlich, um die Thermoregulation zu gewährleisten und einen übermäßigen Wärmestau im Körper zu verhindern, um die Folgen eines Hitzschlags zu vermeiden. Der Wärmeverlust im Kopf ist jedoch derselbe wie bei jedem freiliegenden Körperteil. Die exponierte Körperoberfläche bestimmt zusammen mit der relativen Luftfeuchtigkeit und Temperatur den Wärmeverlust hauptsächlich durch Verdunstung, und unser Kopf macht nur 10 Prozent der Körperoberfläche aus. Im Ruhezustand macht der Wärmeverlust durch den Kopf also nur 7-10 Prozent der gesamten Wärmeabgabe aus. - Quelle

Siehe unten: Allgemeiner Wärmeverlust durch den Kopf.


AUSSER...

Wenn Sie mit dem Training beginnen, erhöht sich der zerebrale Blutfluss aufgrund des erhöhten Herzzeitvolumens, und der Prozentsatz der durch den Kopf verlorenen Wärme macht etwa 50 Prozent des gesamten Körperwärmeverlusts aus. Wenn das Training fortgesetzt wird, wird mehr Sauerstoff zu den Muskeln geleitet und die Durchblutung dieses Gewebes nimmt zu. Die Kerntemperatur muss aufrechterhalten werden, und wenn die Körperwärme zunimmt, dehnen sich die Hautarteriolen aus oder erweitern die Gefäße, wodurch der Blutfluss zur Haut umgeleitet wird, wodurch das Blut gekühlt wird. Daher wird der gesamte Blutfluss zum Gehirn verringert und der Prozentsatz der gesamten Körperwärme, die durch den Kopf verloren geht, auf etwa 10 Prozent reduziert. Der Prozentsatz, der durch die Kopfhaut verloren geht, kehrt auf 7 Prozent zurück, nachdem das Schwitzen begonnen hat. - Quelle

Zittern ist Übung...

Aber das ist wichtig, denn wenn sie zittern, kann der Prozentsatz des Wärmeverlusts über die Kopfhaut auf über 55 % ansteigen , daher ist ein guter Schutz des Kopfes ein sehr wichtiger Teil der Behandlung von Unterkühlungspatienten. Und wie Sie sich vorstellen können, ist die primäre Verteidigung gegen Kälte und Unterkühlung die Vasokonstriktion der peripheren Durchblutung, die das Blut in den Kern leitet, die Durchblutung der Haut verringert und den Prozentsatz des Wärmeverlusts durch die Kopfhaut erhöht. - Quelle


Allgemeiner Wärmeverlust durch den Kopf

Quelle: Thermische Auswirkungen des Eintauchens des ganzen Kopfes in kaltes Wasser auf nicht zitternde Menschen

Eine Hypothese sagt einen erheblichen Wärmeverlust durch den Kopf aufgrund der großen Menge an Oberflächendurchblutung in der Kopfhaut voraus und weil die Blutgefäße der Kopfhaut sich nicht als Reaktion auf Kälte verengen, wie dies bei Oberflächengefäßen in anderen Körperbereichen der Fall ist (8). Eine alternative Hypothese sagt einen minimalen Wärmeverlust des Kopfes voraus, da das Untertauchen von Kopf und Hals nur 7–9 % mehr Körperoberfläche betreffen würde (20). Außerdem sagt die mathematische Modellierung einen minimalen Wärmeleitungsverlust direkt durch die Kopfhaut und den Schädel voraus (27).

Die vorliegenden Ergebnisse stimmen mit früheren Daten (9) darin überein, dass die Annahme eines proportional größeren Wärmeverlusts vom Kopf nicht unterstützt wurde.

Kutaner Wärmeverlust
Werte des kutanen Wärmeverlusts des ganzen Körpers (n = 8) für Grundlinien- (20 min) und Eintauchperioden (30 min). * Größer als körperisolierte Bedingungen, P < 0,001. †Größer als Head-out unter den gleichen Nebenbedingungen, P < 0,05.

Der gemessene Wärmeverlust vom Kopf in beiden Head-in-Bedingungen betrug nur 100 kJ (im Vergleich zu 17 kJ in den beiden Head-out-Bedingungen). Im Gegensatz dazu betrug der Gesamtwärmeverlust in den körperexponierten Konfigurationen 914 und 988 kJ, jeweils für Kopf-heraus- und Kopf-herein-Bedingungen. Im letzteren Fall machte der Kopf nur 10 % des gesamten Körperwärmeverlusts aus, wenn sowohl der Kopf als auch der Körper eingetaucht waren. Die Oberfläche des eingetauchten Kopfes beträgt 7 % der gesamten Körperoberfläche.

Gesamter Wärmeverlust Energieerzeugung und -verlust während 30 min. des Eintauchens in 17 °C warmes Wasser (n = 8). Der Gesamtverlust umfasst den Wärmeverlust der Haut und der Atmung des ganzen Körpers. Körperverlust umfasst Rumpf, Beine und Arme. * Größer als körperisolierte Bedingungen, P < 0,001. †Größer als Head-Out unter denselben Nebenbedingungen, P < 0,005. ‡Größer als Head-out-Bedingungen, P < 0,001.

Diese Ergebnisse zeigen somit, dass der Wärmeverlust des Kopfes nicht unverhältnismäßig über das hinausgeht, was vom Beitrag des Kopfes zur gesamten Körperoberfläche zu erwarten wäre.

Jedoch...

Wenn der Körper kaltem Wasser ausgesetzt war und intakt zitterte, erhöhte ein zusätzliches Eintauchen des Rückenkopfes die Kernkühlung von 3,8 auf 9,4 °C/h (250 %) in 1–2 °C heißem Wasser.


Das Endergebnis ...

Oliver_C hat Recht: "Nein, Mama, die Wissenschaft sagt, ich brauche keinen Hut!..."

"...Okay, Mama, ich nehme einen mit, falls mir kalt wird!"


Zitiert und lesenswert...
(8) Froese G und Burton AC. Wärme verliert aus dem menschlichen Kopf. J Appl Physiol 10: 235–241, 1957.
(9) Giesbrecht G., Lockhart T., Bristow G. und Steinman A. Thermische Auswirkungen des Eintauchens des Rückenkopfes in kaltes Wasser auf nicht zitternde Menschen. J Appl Physiol 99: 1958–1964 2005.
(20) Layton R, Mints WJ, Annis J, Rack M und Webb P. Kalorimetrie mit Wärmeflusswandlern: Vergleich mit einem Anzugkalorimeter. J Appl Physiol 54: 1361–1367, 1983.
(27) Xu X, Tikuisis P und Giesbrecht G. Ein mathematisches Modell für die menschliche Gehirnkühlung während des Kaltwasser-Beinahe-Ertrinkens. J Appl Physiol 86: 265– 272, 1999.

Heilige oszillierende Schriftgrößen, Batman.
@DuckMaestro die unleserlich kleinen Schriftarten decken die Rechtschreibfehler ab.

Denken Sie daran, dass der Rest des Körpers normalerweise bekleidet ist, was die wichtigste Isolierung des Körpers darstellt, wie in einem Wärmebild zu sehen ist:

Wärmebildsystem, das Passagiere auf die H1N1-Grippe untersucht

[Skala ist der Wärmeverlust vom geringsten (unten, blau) bis zum höchsten (oben, rot/weiß); Quelle: Britannica.com ]

Dieses Bild zeigt jedoch auch, dass Haare eigentlich auch ein ziemlich guter Isolator sind. Während also ein bekleideter Mensch tatsächlich viel Wärme über den Kopf verliert, hilft es nicht, einen Hut aufzusetzen.

Hinzu kommt ein weiterer Aspekt: ​​Der Körper wird bestrebt sein, die Körperkerntemperatur konstant zu halten. Er tut dies, wenn nötig, indem er die Durchblutung (und damit den Wärmeaustausch) in der Peripherie (Arme, Beine) herunterregelt; dagegen bleibt die Durchblutung des Kopfes (insbesondere des Gehirns) nahezu konstant:

Körperkerntemperatur

Tatsächlich gibt der Kopf neben dem Rumpf (bekleidet!) die meiste Wärme pro Fläche ab (Hauttemperatur von 34,6°C) [Quelle: Blatteis, Physiologie und Pathophysiologie der Temperaturregulation , S. 17 ] und auch die größte Gesamtenergie aller unbekleideten Bereiche [ebd.].

Also ja, wenn wir bekleidet sind (und nicht in Wasser getaucht sind; dies verringert die isolierende Wirkung von Kleidung erheblich!), verlieren wir tatsächlich den größten Teil unserer Körperwärme über unseren Kopf. Abgesehen von kahlköpfigen Menschen helfen Hüte jedoch möglicherweise nicht so sehr (um die Körperkerntemperatur aufrechtzuerhalten).

Hmm, ich dachte, das wäre irgendwo entlarvt worden, wo ich jagen muss.
Ich denke, das ist das Papier ( ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1351377 ), aber ich hatte noch keine Gelegenheit, es durchzulesen, ich werde versuchen, morgen Zeit zu finden.
@Konrad "Tatsächlich gibt der Kopf neben dem Stamm (bekleidet!) Die meiste Wärme pro Fläche ab." Vergleichen Sie in dieser Antwort einen bedeckten Stamm mit einem unbedeckten Kopf?
Aber das Aufsetzen eines Hutes WIRD enorm helfen, wenn er die Ohren bedeckt. liebe deine Verwendung des Wortes "don" übrigens
@Ardesco Dies betrifft eine einzelne Kleidungsschicht, die entweder nass oder trocken ist. Dies ist eine sehr spezifische und völlig andere Situation als die von mir erwähnten (bekleidet, normal oder in Wasser getaucht). Welchen Teil meiner Antwort entlarvt dies?
@Monkey In dem Satz, den Sie zitieren, vergleiche ich unbekleidete Körperteile. Aber ja, mein Punkt ist, dass der Kopf den größten Temperaturverlust pro Fläche hat, wenn Sie die bekleideten Körperteile ausschließen (da mehrere Kleidungsschichten den Wärmeverlust drastisch reduzieren).
Die Menge an tatsächlichem Haar, die man (noch) hat, könnte ein netter Störfaktor sein. Ich persönlich habe festgestellt, dass Hüte einen viel größeren Unterschied in meinem persönlichen Komfortniveau bei kaltem Wetter ausmachten, als mein Haaransatz zurückging. Sie beugen auch einem Sonnenbrand der Kopfhaut in voller Sonne vor, was diejenigen, die noch volles Haar haben, nicht annähernd so sehr befürchten muss.
@jon Ich war mir nicht sicher - es klingt plausibel, aber ich konnte keine Daten finden, also habe ich eine Diskussion über Ohren weggelassen.
@Konrad, wie ich im Kommentar sagte, habe ich es noch nicht durchgelesen :), ich bin mir ziemlich sicher, dass es da draußen Beweise gibt, die dies als einen 50 Jahre alten Mythos des US-Militärs entlarven. Sieht aus, als hätte Rusty auf den ersten Blick gute Arbeit geleistet.
@Ardesco Nochmal: was genau soll hier entlarvt werden? Siehe auch meinen Kommentar zu Rustys Antwort.
@Ardesco Meine überarbeitete Antwort wirft mehr Licht auf die Behauptung der Armee.

Berichten zufolge handelt es sich bei der Behauptung um ein Missverständnis der Bedienungsanleitung für einen frühen Überlebensanzug. Wenn Ihr Körper gut eingewickelt ist, wird der Kopf zum Hauptvektor des Wärmeverlusts.

Aber nicht übertrieben.

http://www.guardian.co.uk/science/2008/dec/17/medicalresearch-humanbehaviour

Das Eintauchen in kaltes Wasser, z. B. im Meer, hat reale Konsequenzen. Der Kopf ist der einzige Körperteil, der freigelegt ist. Wellen benetzen also ständig den Kopf und dann verdunstet der Wind das Wasser, wodurch der Kopf viel effektiver gekühlt wird, als wenn der Kopf trocken und windfrei bliebe. In diesem Fall verliert der Kopf viel mehr Wärme als andere Körperteile, die normalerweise Kleidung tragen, die in gewisser Weise als Isolator wirkt. Aus diesem Grund haben einige Schwimmwesten eingebaute winddichte Hauben. Kombinieren Sie das mit einer Thermomütze und der Kopf ist kein großer Wärmeverlust mehr.

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