Big Bang 3, Schulbuch

25 18.2 Wärmeregulation deines Körpers 18.2 Welche Fläche hat deine Haut? Wärmeregulation deines Körpers Sowohl die Heizleistung deines Körpers als auch die Außentemperaturen können beträchtlich schwanken. Wie kann dein Körper trotzdem seine Temperatur nahezu konstant halten? A5 Für die Wärmeabgabe ist die Oberfläche deiner Haut sehr wichtig. Aber welche Größe hat diese? Gib mal einen schnellen Tipp ab! A6 Der Mann links ist ziemlich entspannt , aber der Bursche rechts scheint doch etwas nervös zu sein ( B 18.11 ). Woran kann man das erkennen? A7 Welche Arten von Wärmetransport gibt es? Wie „funktioniert“ Kleidung ? Lies in Kapitel 17 nach! A8 Befeuchte deine Hände etwas, und blase dann seitlich über sie darüber. Was kannst du spüren? Wie kannst du den Effekt erklären? A9 In manchen Gegenden gibt es angeblich Bernhardiner mit Schnaps­ fässchen , die bei großer Kälte Menschen in Not zu Hilfe eilen ( B 18.12 ). Stimmt’s? Dein Körper heizt ständig, in Ruhe zum Beispiel mit rund 40W ( B 18.10 ). Er gibt diese Wärme aber auch pausenlos ab, und zwar über Wärmeleitung , Wärme­ strömung und Wärmestrahlung ( A7 und B 18.13 ). Des- halb kann dein Körper in Summe seine Temperatur halten. Er hat aber noch Tricks auf Lager, zum Beispiel Schweiß ! Um Wasser zu verdunsten, braucht man im- mer Energie. Diese Joule holt sich der Schweiß von der Haut, wodurch diese wiederum abkühlt ( A8 ). Der erste Trick lautet also: Abkühlung des Körpers durch Ver­ dunstung von Wasser! Was kann man aus dem Bild heraus­ lesen? B 18.11 B 18.12 Die chemische Energie der Nahrung wird in deinem Körper nicht direkt in Wärme umgewandelt, sondern es werden damit zunächst Organe wie Gehirn, Lunge oder Leber betrieben und deine Muskeln bewegt. Aber letzten Endes wird jedes Joule deiner Nahrung in Wärme umgewandelt ( 1  Info: Körperheizung ). Man kann diese Abwärme direkt messen, wenn man dich in eine Art Röhre schiebt ( B 18.8 ). Weil das eng und unbequem ist, misst man die Wärme- abgabe aber meistens indirekt über den Sauerstoffverbrauch ( B 18.9 ). Körperheizung Mit wie viel Watt wird der Körper eines Menschen geheizt? Überlegen wir für eine Person mit 40kg . In Ruhe gilt die Faustregel: Pro Kilogramm Körpermasse 1 Watt Heizleistung . Das macht also 40W (siehe B 18.10 a ). Wie sieht es im Durchschnitt über den gan- zen Tag aus? Jugendliche in deinem Alter haben einen Tagesbedarf von etwa 8.000 kJ . Diese Energie wird letztlich komplett in Wärme umgewandelt. Daraus lässt sich eine durchschnittliche Heizleistung von 90 W abschätzen (siehe A17 , S. 28 ). Wenn die Person einen Kilometer in 5 Minuten läuft, dann liegt die Heiz­ leistung sogar bei 560 W (siehe A18 , S. 28 ). Durch Photosynthese gelangt die Energie aus der Wärmestrahlung der Sonne zunächst in die Pflanzen, und über viele Zwischenschritte durch die Nahrung in deinen Körper. Dort wird sie letztlich komplett in Wärme umgewandelt. Deine Heizleistung liegt irgendwo zwischen 40 W in Ruhe und einigen Hundert Watt, wenn du gerade Bewegung machst. Indirekte Messung der Wärmeabgabe mit Hilfe des Sauerstoffverbrauchs B 18.9 Drei Beispiele für Heizleistungen einer Person mit 40 kg: a) in Ruhe; b) im Schnitt über einen ganzen Tag; c) beim Laufen mit 5 Minuten pro Kilometer B 18.10 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv