Thermoregulation

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adioztioz Thermoregulation

Bald schreibe ich eine Physiologie-Klausur (studiere Sport im 2. Semester) und habe ein paar Fragen bezüglich der Thermoregulation.

Könnt ihr mir sagen, ob folgende Aussagen stimmen?
Wenn nicht, bitte mit kurzer Begründung!

"Bei einer gegebenen Körperoberfläche und bei einer gegebenen Menge und Zusammensetzung an produzierten Schweiss bestimmt das Temperaturgefälle die Menge der Wärmeabgabe durch Verdunstung."

Ich bin der Meinung, dass die Verdunstung von der Differenz der Wasserdampfpartialdrücke abhängig ist und nicht von dem Temperaturgefälle!
Was meint ihr?

Nächste Ausssage:

"Die Wärmeabgabe durch Verdampfung von Schweiss wird durch seine Salzkonzentration beeinflusst, indem der Verdampfungsvorgang bei niedrigen Salzkonzentrationen unterstützt und bei höheren Salzkonzentrationen reduziert wird."

Ich weiss nur, dass der niedrige NaCl-Gehalt des Schweisses zu einer früheren Schwitzreaktion führt. Aber das beantwortet ja nicht die Frage...
Was meint ihr???
Eure Meinung?

Nächste Aussage:

"Wärmeabgabe durch Konduktion wird von der Wärmeleitfähigkeit bestimmt, was bei einem gegebenen Bekleidungszustand und Temperaturgefälle zur umgebenen Luft eine rasche Unterkühlung eines Körpers allein durch Konduktion wahrscheinlich macht."

Also, ich bin der Meinung, dass der erste Teil der Aussage stimmt (Wärmeabgabe durch Konduktion wird von der Wärmeleitfähigkeit bestimmt). Luft hat aber eine geringe Wärmeleitfähigkeit, genau wie in der Regel Kleidung sie hat (Ausnahme: eng anliegende Kleidung).
Bin mir jetzt aber nicht sicher, ob die Aussage stimmt, oder nicht!?


Wäre echt superlieb, wenn mir jemand helfen könnte!!!

Danke!!!
 
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adioztioz

Kann mir keiner helfen???
traurig
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NIPIAN RE: Thermoregulation

Bisher habe ich stets folgende Ansicht vertreten: Ich schwitze und das ist auch gut so.

Zitat:
Original von adioztioz
"Bei einer gegebenen Körperoberfläche und bei einer gegebenen Menge und Zusammensetzung an produzierten Schweiss bestimmt das Temperaturgefälle die Menge der Wärmeabgabe durch Verdunstung."


In diesem Falle würde ich "nein" antworten. Denn wie Du bereits erwähnt hast, spielt der Wasserdampf in der Luft die entscheidende Rolle. Unterschied Regenwald und Sahara (sieht man mal vom Schatten ab)!


Zitat:
Original von adioztioz
"Die Wärmeabgabe durch Verdampfung von Schweiss wird durch seine Salzkonzentration beeinflusst, indem der Verdampfungsvorgang bei niedrigen Salzkonzentrationen unterstützt und bei höheren Salzkonzentrationen reduziert wird."


Das bei hoher Salzkonzentration die Verdampfung reduziert wird, kann ich mir vorstellen. Aber das müsste theoretisch von Anfang an der Fall sein. Schließlich sind Na+ und Cl- im Verbund mit Wasser. Dipol und die Auswirkungen.
In meinen Augen ist die Äußerung dennoch falsch. "niedrigen Salzkonzentrationen unterstützt", das würde implizieren, dass die Verdunstung mit Salz schneller von statten geht, als bei "blankem Wasser". Glaube ich allerdings nicht. Soweit ich weiß, lässt sich Salz äußerst schwer in die Luft bringen.

Zitat:
Original von adioztioz
"Wärmeabgabe durch Konduktion wird von der Wärmeleitfähigkeit bestimmt, was bei einem gegebenen Bekleidungszustand und Temperaturgefälle zur umgebenen Luft eine rasche Unterkühlung eines Körpers allein durch Konduktion wahrscheinlich macht."


Ich sage nein. Warum? Ich denke, dass das Verdunsten den eigentlichen Kühlungseffekt bei Abtransport des produzierten Wasserdampfes erreicht. Die einfache Wärmeübertragung dürfte relativ dazu langsam von statten gehen.
Zumal trockene Kleidung isoliert (Zwiebelprinzip).
Wenn allerdings das Temperaturgefälle groß genug ist, dann bringt auch ein T-Shirt recht wenig smile .

Und hast Du inzwischen Antworten gefunden? Würd mich tatsächlich interessieren, was nu richtig gewesen wäre.
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adioztioz

Danke für die Mühe, habe aber noch keine korrekte Antwort herausfinden können...leider!

Zu der Aussage: "Die Wärmeabgabe durch Verdampfung von Schweiss wird durch seine Salzkonzentration beeinflusst, indem der Verdampfungsvorgang bei niedrigen Salzkonzentrationen unterstützt und bei höheren Salzkonzentrationen reduziert wird."

Also, wenn man viel Sport treibt und viel schwitzt, liegt es ja nahe, dass der Schweiss einen geringen Salzgehalt besitzt, weil er ja das Salz nicht unnötig abgeben sollte, da es der Körper ja braucht. Also so denke ich mir das. Ich kann mir aber nicht vorstellen und finde es in keinen Büchern, ob der Verdampfungsvorgang mit einer niedrigen Salzkonzentration des Schweisses unterstützt wird...bin am verzweifeln!!!

Edit: man müsste wissen, wieviel Energie man braucht, um zB 1gramm Wasser zu verdunsten und wieviel Energie man braucht um 1 Gramm SALZwasser zu verdunsten!!!
 
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NIPIAN

Verdunsten ist nichts anderes, als Flüssigkeit in Dampf umzuwandeln. Was bedeutet, dass die Wechselwirkung der einzelnen Wassermoleküle untereinander durch deren Eigenkinetik unterbunden wird.

Setzen wir das auf NaCl um. Wie ist NaCl eigentlich im Wasser vorkommend? Ganz einfach. Die Ionen wechselwirken mit den Wassermolekülen. Das sind Dipole, wie Du sicher weißt. Der zentrale Sauerstoff ist "am freien Ende" negativ, an den beiden Wasserstoffenden positiv. Die Bindungselektronen fühlen sich mehr zu den Wasserstoffatomen hingezogen. Hat möglicherweise etwas mit Elektronegativität zu tun und irgendwelchen s,d und sonstwas-Orbitalen. Energieniveaus halt. Und der Tatsache, dass Sauerstoff n freies Elektronenpaar besitzt^^.
Was wiederrum bedeutet, dass Ionen von Wassermolekülen umlagert werden.

Kleiner Ausflug: Jetzt kommt es zu einem netten Effekt. Sieh dir Na+ und K+ Ionen an. Welches Ion hat den größeren Durchmesser? Jawoll, Kalium. ABER: Im Falle der Dissoziation lagern sich Hydratmoleküle an. Ein positiv geladenes Ion (Kern!) zieht logischerweise den negativen Pol des Wassers an. Je kleiner das Molekül, desto stärker wirken die positiven Ladungen des Kerns, desto mehr Moleküle können sich anlagern. Das nennt sich dann Hydrathülle. Und plötzlich ist das Na-Ion größer, als das Kalium-Ion.
Seltsam, dass sich das bisher keiner gefragt hat, als es um die Besprechung des Membranpotentials bei Neuronen gegangen ist. Deshalb tunneln mehr Kaliumionen durch die Membran als Na-Ionen. Deshalb gibt's auch Na-K-Pumpen, die erstaunlicherweise auf den Gedanken gekommen sind, mehr Na als K zu transportieren Augenzwinkern . Setzen wir das auf alle ATPasen um, lässt sich das Prinzip wesentlich leichter durchschauen. Die asen sagen nämlich entgegengesetzt zur Meinung der physikalischen Grundgesetze "Ick will dat trotzdem so". Deshalb funktioniert alles. Und deshalb sind wir nix anderes, als gigantische Enzymhaufen.

So. Nu wissen wir, dass Ionen von einer Hydrathülle umgeben sind. Wie war das nochmal? Schweiß verdampft und kühlt dadurch. Verdampfungsenergie wird benötigt, um die Wechselwirkungen der Wassermoleküle zu durchbrechen. Um so'n Wassermolekül abdampfen zu lassen, braucht's ne Energie. Kinetische Energie. Je höher diese ist, desto wahrscheinlicher ist der Sprung in die Freiheit. Vergleich mal die Masse von Wasser und den Ionen. Demnach ist es viel wahrscheinlicher, dass ein einzelnes Wassermolekül wegfliegt, als so ein Ion. E= 0,5*m*v(^2).
Weiterhin ist das Ion immer noch von der Hydrathülle umlagert. Ist also noch schwerer, als man annehmen möchte. Irgendwie komme ich nicht umhin, dass sich erst dann etwas ändert, wenn zu wenig Wassermoleküle vorhanden sind. Also grob gesagt, die Hydrathüllen herhalten müssen. Dann kristallisiert das Salz.

Woher allerdings die "salzige Seeluft" kommt...
Wenn ich das logisch angehe, dann dürfte es sich nur um Verwehungen handeln. Schließlich ist so ein Na+, oder K+ Ion viel schwerer, als die Zusammensetzung unserer Atmosphäre. "Wieso?" wird hier sicherlich gefragt. "Schließlich ist Stickstoff (78%) und Sauerstoff (21%) nicht atomar, sondern molekular in der Luft und damit schwerer?!" Yupp, richtig. Aber nehmen wir doch Kochsalz und addieren es auf: Verdammt, das is schwerer. Nehmen wir Na+ und Cl- Ionen... guck ma an, die sind leichter... Yepp, aber die Hydrathülle. Schließlich ziehen die Dinger den Wasserdampf magisch an (kleiner Tipp: Salz in einen Teebeutel und ins Auto gehängt. Dadurch verringert sich die Wahrscheinlichkeit im Winter, dass die Scheiben von innen beschlagen). Und schon is der verdammt Komplex massig schwerer. Und sinkt auf den Boden. Merkwürdig, wa? Es sei denn, es weht ein raues Lüftchen. Dann wirbelts die Dinger ordentlich durcheinander und Dir in die Nase. Und schwupps machen Dir der Nervus olfactorius und die Schleimhäute und der Geschmackssinn weis, dass Salz in der Luft gelöst ist.

Bitte um Korrektur, kann's etz nich! Bin grad so wahnsinnig stolz auf meinen Transfer^^!!!


Frag doch einfach mal entsprechende Profs etc.

Die Sache mit der Transpiration... Ich weiß, dass der Schweiß hypoton ist. Wie das allerdings bewerkstelligt wird und ob der Körper das innerhalb von 15 Minuten effektiv umstellen kann, ist mir nicht bekannt.

Schweiß entzieht durch Verdunstung 2,42kJ/g. Bei "reinem Wasser" sind das 2,26kJ/g. Demnach ist Schweiß pro Gramm effizienter als Wasser. Das liegt daran, dass das Salz die Flüssigkeit an sich bindet und eher ungern loslässt (Hydrathülle!). In meinen Augen ist das allerdings blöd für den Körper. Denn er will ja, dass das Wasser verdunstet. Deshalb wäre ein geringerer Wert von größerem Nutzen.

Oder etwa nicht?

Gebt mir all eure Bücher^^.
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adioztioz

Öhm, ich wollte einfach nur wissen, ob die Aussagen stimmen, oder nicht und keinen Exkurs in die Chemie machen.
Dein Exkurs hilft überhaupt nicht weiter, die Aussage zu beantworten...
Trotzdem danke...
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NIPIAN

Um es kurz zu machen: nein, weil die Ionen des Salzes Wasser zurückhalten. Hydrathülle.

Und jetzt bräucht mer noch ne professionelle Lösung.
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adioztioz

Bei einer hohen Salzkonzentration des Schweisses, wird der Verdampfungsvorgang gehemmt.
Habe gerade Unterlagen von der Vorlesung gefunden, meine Notizen.
Somit nehme ich das einfach mal hin!
:-)
 
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