Schweiß

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AlsSchweiß(griechischἱδρώςhidrós,lateinischSudor) wird ein von derHautdes Menschen und anderer Säugetiere über so genannteSchweißdrüsenabgesondertes wässriges Sekret bezeichnet. DieSchweißabsonderungwird alsSchwitzenbezeichnet. Die Verdunstung sorgt für eine Regulierung derKörpertemperaturund das saure Milieu von Schweiß hemmt Bakterien in ihrer Ansiedelung und Ausbreitung.[1]

Der Vorgang des Schwitzens wird auchTranspiration,Diaphorese[2]oderHidrosis[3]genannt.

Eine übermäßige, krankhafte Absonderung von Schweiß wird alsHyperhidrosebezeichnet, bei einer reduzierten oder völlig fehlenden Schweißproduktion spricht man vonHypo- bzw. Anhidrose.

Schweißtropfen auf einem Gesicht

Schwitzen beim Menschen

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Zusammensetzung und Eigenschaften des menschlichen Schweißes

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Nach der Art ihrer Sekretion werden zwei Arten von Schweißdrüsen unterschieden: sogenannte ekkrine und apokrine Schweißdrüsen.[4]

Die ekkrinen Schweißdrüsen sind beim Menschen praktisch über den ganzen Körper verteilt und können beträchtliche Mengen eines klaren, geruchlosen Sekretes produzieren, das zu mehr als 99 Prozent aus Wasser besteht. Außerdem enthält der Schweiß Salze, die ihrerseits aus Elektrolyten wie Na+,Cl,K+bestehen; daneben nochLactate,Amino-,Capron-,Capryl-,Citronen-,Essig-undPropionsäuresowie in SpurenHarnstoffundHarnsäure.[5][6][7]Daneben befinden sich im Schweiß nochZuckerundAscorbinsäurein geringen Konzentrationen.[8]DerpH-Wertliegt im sauren Bereich bei pH 4,5.

Im Gegensatz dazu kommen die apokrinen Schweißdrüsen nur in den behaarten Körperarealen der Achsel- und Genitalregion sowie an den (haarlosen)Brustwarzenvor. Sie produzieren geringe Mengen eines milchigen Sekretes, dasProteineundLipideenthält und annähernd pH-neutral ist (pH 7,2) (siehe auchWirbeltierpheromone).[9]

Frischer Schweiß ist völlig geruchlos. Erst der Abbau von langkettigenFettsäurenzu kürzeren Ketten wieButtersäureoderAmeisensäuresorgt für den typischen Schweißgeruch. Dafür sind verschiedene zur natürlichen Hautflora zählendeBakterienverantwortlich.[10][11] Eine Ausnahme bildet diePubertät:Durch verschiedene hormonell bedingte Vorgänge im Körper kann auch frischer Schweiß schon riechen.

Funktionen des Schwitzens

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Temperaturregulation

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Schwitzen– medizinisch auch alsDiaphorese(v.griech.διαφέρειν„hindurch tragen “) oderTranspirationbezeichnet – ist ein effektiver Mechanismus, um überschüssige Wärme abzugeben und damit dieKörpertemperaturzuregulieren:DieVerdunstungswärmevonWasserbeim Übergang zumWasserdampfbeträgt 2400kJ/Liter. Hierzu dient vor allem das volumenreiche wässrige Sekret der ekkrinen Drüsen, die beim Erwachsenen bis zu 2–4 Liter pro Stunde bzw. 10–14 Liter am Tag produzieren können (10–15 g•min−1•m−2).[12][13][14]Das heißt, dass dieVerdunstungdieser Schweißmenge eine Wärmeabgabe von 333W/m²Körperoberfläche(KOF) bedingt – abtropfender Schweiß wird bezüglich Wärmeregulation vergeblich vergossen. Ohne starke körperliche Aktivität oder heiße Umgebung verliert der Mensch ca. 100–200 ml Schweiß pro Tag.

Schweiß kann allerdings nur verdunsten, wenn derWasserdampfdruckder Luft geringer ist als der an der Hautoberfläche. Die Differenz der Wasserdampf-Partialdrückevon 1kPabewirkt eine Wärmeabgabe von 58 W/m² KOF bei Windstille. Je mehr Wind bläst, desto mehr Wärme kann abgeführt werden. Von der Außentemperatur ist die Wärmeabgabe mittels Schwitzen unabhängig.

Perspiratio insensibilisist eine Form der Wasserausscheidung, die nicht wahrnehmbar ist. Sie besteht aus der Feuchtigkeit der Ausatemluft und der unmerklichen Wasserverdunstung durch die Haut (Diffusion durch die Haut ohne Beteiligung der Schweißdrüsen[15]). Dadurch entsteht ein täglicher Verlust von 400 bis zu 1000 ml Wasser und gleichzeitig eine Wärmeabgabe, die ca. 20 % der täglich produzierten Körperwärme in Ruhe entspricht.[16]Während der Flüssigkeitsverlust über die Ausatemluft ein unvermeidbares physikalisches Phänomen darstellt, dient der nicht wahrnehmbare Wasseraustritt der Hydrierung der Haut und der Produktion desSäureschutzmantels.

Starkes Schwitzen mit kalter Haut, so genannteKaltschweißigkeit,ist häufig bei schwerkranken Patienten (Herzinfarkt,Lungenödem) anzutreffen. Hier dient das Schwitzen nicht der Temperaturregulation, sondern stellt ein Begleitphänomen dar.

Im Schweiß enthalten sind auch Sexualduftstoffe (Pheromone), so dass dem Schweiß auch bei der Fortpflanzung bzw. der sexuellen Erregung des Sexualpartners Bedeutung zukommt. BeiTierenist dies gut erforscht, und Pheromone werden in der Tierzucht zur Steuerung der Empfänglichkeit eingesetzt (siehe auchJacobsonsches Organ oder Vomeronasalorgan).

Die Bedeutung beim Menschen ist umstritten, da sich dasVomeronasalorgan,das zur Wahrnehmung dieser Geruchsstoffe dient, während der Embryonalperiode zu einemRudimentzurückbildet. Trotzdem gibt es zahlreiche wissenschaftliche Belege, dass Menschen in ihrem Verhalten durch Schweißgeruchskomponenten beeinflusst werden,[17][18]insbesondere durch das Sekret der apokrinen Schweißdrüsen.[19][20]Beim Menschen spielt dies insbesondere im Zusammenhang mit dem emotionalen oder stressbedingten Schwitzen eine Rolle.

Im Unterschied zumthermoregulatorischenSchwitzen (= Schwitzen zum Zweck der Kühlung) tritt dasStress-Schwitzenschlagartig auf. Dieses entsteht auch unabhängig von der Umgebungstemperatur, z. B. bei Stress-Situationen im Büro, bei „Dates “oder ähnlichen Situationen. Stress-Schweiß wird oft auch als „kalter Schweiß “bezeichnet. Die in der Stressreaktion freigesetztenHormoneAdrenalinundNoradrenalinverengen die Blutgefäße der Haut und sorgen so für eine Umverteilung des Blutes zugunsten der Muskeln. Die verminderte Durchblutung der Haut senkt deren Temperatur, und die Verdunstung von Schweiß führt zu einer weiteren Abkühlung. Im Gegensatz dazu wird beim thermoregulatorischen Schwitzen, z. B. bei körperlicher Anstrengung, die Hautdurchblutung gesteigert, um möglichst viel Wärme über die Körperoberfläche abzuführen.

Beim emotionalen Schwitzen in der Achsel sind sowohl ekkrine wie auch sogenannte apokrineSchweißdrüsenbeteiligt. Apokrine Schweißdrüsen findet man nur in Verbindung mit Haaren der Achsel- und Genitalregion sowie im Bereich der Brustwarze. Sie spielen eine besondere Bedeutung beim axillären emotionalen Schwitzen.[21][22][23]Apokrine Drüsen produzieren ein Sekret, das Lipide undProteinesowie Substanzen enthält, die von Hautbakterien zu flüchtigenMolekülenverstoffwechselt werden können. Diese nimmt man dann als typisch schweißigen Geruch wahr.[24]

Es wird angenommen, dass solche apokrinen Gerüche eine Rolle bei dernonverbalen Kommunikationspielen.[25][26][27]Das zusätzlich von den ekkrinen Schweißdrüsen in der Achsel freigesetzte Wasser fördert die Verteilung des apokrinen Schweißes auf der Haut und auf den Haaren. Dadurch wird die benetzte Oberfläche vergrößert und die Freisetzung der Geruchsstoffe gesteigert.

Die axillärenekkrinenundapokrinen Schweißdrüsenwerden bei Stress vom autonomen (also dem nicht willentlich kontrollierbaren) Nervensystem und durch Stress-Hormone im Blut (Adrenalin) zur Sekretion angeregt.[21][22][23][28] Der Nervenimpuls erreicht die Drüsen innerhalb von Sekunden, nachdem eine Bedrohung wahrgenommen wurde, und löst unmittelbar eine starke Schweißausschüttung aus. Hierbei werden bereits in den ersten Minuten deutlich größere Schweißmengen freigesetzt[29][30](bis zu 70 mg/min je Achsel), als dies beim eher langsam einsetzenden thermischen Schwitzen der Fall ist.[31][32]

Wissenschaftliche Untersuchungen

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Schwitzen führt zu einer Senkung desHautwiderstands.Dies lässt sich für wissenschaftliche undforensischeUntersuchungen beim Einsatz des sogenanntenLügendetektorsnutzen und wird alspsychogalvanische Hautreaktionbezeichnet.

In seltenen Fällen kann es durch die Einlagerung des PigmentsLipofuszinin dieSchweißdrüsenzu einer bunten Verfärbung des Schweißes kommen (Chromhidrose).[33]Diese Störung der normalen Schweißproduktion kann mithilfe vonCapsaicin-haltigen Cremes[34]oder durch eine Behandlung mitBotulinumtoxinbehandelt werden.

Schwitzen in der Sauna

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Schwitzen in der Sauna

In derSaunalassen sich die geschilderten Vorgänge am besten beobachten: Typischerweise wird in der Sauna eine Umgebungstemperatur von etwa 90 °C eingestellt. Dabei ist zwar die relative Luftfeuchtigkeit niedrig, der Wasserdampfdruck auf der schweißbedeckten Haut liegt aber dennoch weit unter dem der Umgebung, so dass der gebildete Schweiß nicht verdunsten kann, sondern (thermoregulatorisch ineffektiv) abtropft. Da unter diesen Bedingungen alle Möglichkeiten der Wärmeabgabe so gut wie unmöglich sind – die Wärmeregulation überKonvektionist aufgrund der hohen Umgebungstemperatur ausgeschlossen, und auch die aufgenommeneWärmestrahlungist größer als die strahlungsbedingte Wärmeabgabe –, steigt die Körperkerntemperatur relativ schnell an.[35]

Weil dabei die Hautdurchblutung intensiviert wird, verdoppelt sich dasHerzzeitvolumenund derPulssteigt dementsprechend. Wird die empfohlene Dauer eines Saunagangs nicht überschritten, hält sich der Flüssigkeitsverlust dennoch in Grenzen, sofern danach eine sofortige Abkühlung erfolgt. Ein intaktesHerz-Kreislauf-Systemist dabei eine Voraussetzung.

Allerdings können regelmäßige Saunabesuche ohne Aufguss und bei 60 °C laut einer Studie die Symptome von Patienten mitHerzinsuffizienzbessern.[36]

Wird ein Aufguss vorgenommen, so führt dies zu einer zusätzlichen Wärmezufuhr durch Wasserdampf, der auf der Haut kondensiert. Eine wissenschaftliche Studie hat ergeben, dass das nach einem Aufguss vom Körper des Saunabesuchers abtropfende Wasser – je nach Versuchsbedingungen – zu 14 % bis 67 % aus Wasser besteht, das auf dem Körper des Saunabesuchers kondensiert ist und somit nur 33 % bis 86 % des Abtropfwassers tatsächlich vom Schweiß des Saunabesuchers stammt.[37]

Schweiß als evolutionärer Vorteil

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DieThermoregulationdurch Schweiß brachte den frühen Menschen im Laufe derHominisationeinen klaren Vorteil bei der Jagd. Im Gegensatz zu vielen seiner Beutetiere besaß vermutlich bereits derHomo erectusein Vielfaches an Schweißdrüsen und war somit in der Lage,Ausdauerjagdzu betreiben.[38]Während potentielle Beute (z. B.Antilopen) relativ schnell unter Erschöpfung litt, konnte er als Jäger problemlos größere Distanzen zurücklegen.

Schwitzen bei anderen Tieren

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Nicht alle Säugetiere sind in der Lage zu schwitzen. Nur wenigePrimatenbesitzen ekkrine Schweißdrüsen, wobei der Mensch deutlich mehr davon hat als jedes anderes Tier.[39]

Die Fähigkeit, die Körpertemperatur durch Schwitzen zu regulieren, haben nur Primaten, sie ist jedoch bei keinem Tier so stark ausgeprägt wie beim Menschen.[40]Im Direktvergleich haben Menschen pro Quadratzentimeter Haut zehnmal so viele Schweißdrüsen wieSchimpansen.Dennoch ist der tägliche Wasserbedarf von Schimpansen,GorillasundOrang-Utans30 bis 50 Prozent höher als beim Menschen.[41]

Wie stark und in welcher KörperregionPferdeschwitzen, hängt von der Art der Belastung ab. Reitpferde, die nach einer Aufwärmphase optimal gefordert werden, bilden insbesondere an der Bauchmuskulatur und an den Flanken Schweißflecken, während Pferde, die stark belastet werden und zu viel Energie verbrauchen, auch sichtbar am Hals schwitzen.[42] Pferde, die nach demReitenoder einem Einsatz alsZugtieram ganzen Körper geschwitzt haben, sollten trocken geritten (oder geführt) und/ oder abgerieben werden, damit sie sich nicht erkälten.[43][44]

Hornträger und Kamele

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ObwohlHornträgerschwitzen können, haben einige Arten, wieWasserbüffelso wenige Schweißdrüsen, dass sie sich bei großer Hitze durch Suhlen im Schlamm abkühlen müssen.[45]Tiere, die wie dieMendesantilopean einen heißen, trockenen Lebensraum angepasst sind, schwitzen ebenfalls kaum, da sie so weniger Wasser benötigen.[46]

Als Bewohner trockener, heißer Gebiete verfügen auchKameleüber einen ausgeklügelten Wasserhaushalt. Um kein Wasser durch Schwitzen zu verlieren, können Kamele ihre eigene Körpertemperatur auf bis zu 42° Celsius erhöhen.[47]

Raubtierehaben nur eingeschränkt die Möglichkeit zum Schwitzen.Hundeartige,einschließlich desHaushundes,haben nur an den Ballen unter den Pfoten Schweißdrüsen, daher müssen sie ihre Körpertemperatur überHechelnregulieren.Katzenartigekönnen dagegen in unterschiedlichen Körperregionen schwitzen. Bei ihnen sitzen die Schweißdrüsen zwischen den Zehen- und Sohlenballen sowie an den Lippen, am Kinnwinkel, jedoch auch in der Umgebung der Zitzen und rund um den After.[43]

Säugetiere, die nicht schwitzen können

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SchweineundNagerbesitzen keine funktionsfähigen Schweißdrüsen. Diese Tierarten nutzen andere Möglichkeiten zur Kühlung, z. B.Hecheln,Wälzen in oder Andrücken an (feuchten) Boden (Splooting), Belecken des Fells. Nagetiere geben zurThermoregulationauch Wärme über ihre Ohren ab. Bei hohen Außentemperaturen sollten Halter ihrenHaus-undNutztierendie Möglichkeit bieten, sich an einen kühlen bzw. schattigen Platz zurückzuziehen.

  • R. Klinke, H-C. Pape, St. Silbernagl:Physiologie.5., komplett überarbeitete Auflage. Thieme, Stuttgart 2005,ISBN 3-13-796005-3.
Commons:Schwitzen– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Schweiß– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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