Wasserhaushalt des Körpers

Allgemeines

Der Anteil des Wassers am Körpergewicht ist dabei alters- und geschlechtsabhängig. Beim Neugeborenen beträgt er 75 Prozent, beim Erwachsenen etwa 65 Prozent (entspricht etwa 45 Litern) und bei älteren Menschen noch etwa 50 Prozent. Die starke Abnahme des Wassergehalts mit dem Lebensalter entsteht durch die gleichzeitige Zunahme des Fettgewebes und durch den altersbedingten Umbau des Bindegewebes von wasserreichen zu wasserärmeren Typen. Bei Frauen ist der Wasseranteil im Durchschnitt niedriger als bei Männern, was auf den geringeren Muskelanteil zurückzuführen ist, da diese zu zwei Dritteln aus Wasser bestehen.

Etwa 70 Prozent des im Körper vorhandenen Wassers befindet sich im Innern der Zellen (Intrazellulärraum) und nur 30 Prozent außerhalb der Zellen (Extrazellulärraum). Vor allem das Blut, das Gehirn, die Leber, die Muskelzellen und die Haut enthalten viel Wasser.

Wasser wird vorwiegend über die Lungen in Form von Wasserdampf, durch die Nieren in Form von Urin, durch die Haut in Form von Schweiß und letztlich auch über den Darm ausgeschieden.

Wasser besteht aus zwei Wasserstoffatomen (H, Hydrogenium) und einem Sauerstoffatom (O, Oxygenium). Die chemische Grundformel, die häufig als Synonym für Wasser genutzt wird, lautet also H₂O.

Funktion des Wassers

Die Aufgaben des Wassers im menschlichen Körper sind vielfältig. Wasser ermöglicht den Stoffwechsel, indem es als Lösungs- und Transportmittel von Substanzen dient und ist für die Wärmeregulierung verantwortlich.

Lösungs- und Transportmittel

Der Hauptanteil des Wassers, das ein Mensch täglich aufnimmt, wird für den Transport von Nährstoffen in die Zellen sowie für den Abtransport und die Ausscheidung von Abbauprodukten und Salzen über Gefäße und die Niere benötigt. Viele Stoffwechselprodukte können nur ausgeschieden werden, wenn sie in einer bestimmten Konzentration im Wasser gelöst sind, wenn also ausreichend Flüssigkeit im Körper vorhanden ist.

Wärmeregulierung – Die Haut als Klimaanlage

Eine wichtige Aufgabe des Wassers ist die Regulierung der Körpertemperatur. Neben anderen Regulationsmechanismen trägt auch das Schwitzen dazu bei, die Körpertemperatur konstant auf 37°C zu halten, unabhängig davon, wie kalt oder warm es außerhalb des Körpers ist. Dies ist notwendig, da der menschliche Organismus nur unter einer konstanten Temperatur reibungslos funktionieren kann. Würde der Körper die ständig anfallende Wärme nicht abgeben, käme es schnell zur Temperaturerhöhung, die bei über 41°C zum tödlichen Hitzschlag führen kann.

Auf der Haut befinden sich etwa zwei Millionen Schweißdrüsen. Bei sportlicher Betätigung wird viel überschüssige Wärme produziert, die der Körper abgeben muss, um nicht zu überhitzen. Durch den Vorgang des Schwitzens wird zunächst Wasser auf der Haut verteilt. Dieser Wasserfilm verdunstet mithilfe der überschüssigen Körperwärme, die sich dadurch verbraucht. Es entsteht die so genannte Verdunstungskälte.

Die richtige Körpertemperatur wird im Gehirn fortwährend überprüft und durch Kälte- und Wärmerezeptoren in der Haut reguliert. Wieviel Wasser bei der Schweißsekretion jeweils abgegeben wird, hängt unter anderem von der Dauer und der Intensität der körperlichen Belastung ab. Ein Sportler von 70 Kilogramm Körpergewicht kann bis zu 1,8 Liter Schweiß pro Stunde abgeben.

Auch klimatische Bedingungen beeinflussen die Schweißsekretion. Wenn bei schwülem Wetter die Luft besonders starkt mit Wasserdampf gesättigt ist, kann der Körper weniger Wasser abgeben, da der Schweiß nicht optimal verdunsten kann. In der Folge ist die Wärmeabgabe des Körpers verlangsamt, die Körpertemperatur kann bis zum Fieber ansteigen. Schlimmstenfalls droht die Gefahr eines Hitzschlags.

Regulationsmechanismen

Verteilung des Körperwassers

Die Gesamtkörperflüssigkeit wird in verschiedene Räume unterteilt. Man unterscheidet zum einen das Flüssigkeitsvolumen in einer Zelle, den so genannten intrazellulären Raum (ca. 2/3 der Gesamtkörperflüssigkeit). Zum anderen gibt es das Flüssigkeitsvolumen außerhalb der Zelle (extrazellulärer Raum = 1/3 der Gesamtkörperflüssigkeit). Der extrazelluläre Raum unterteilt sich wiederum in das Interstitium, das Blutplasma und die epithelialen Lumina. Das Interstitium ist der alle menschlichen Zellen unmittelbar umgebende Flüssigkeitsraum. Das Blutplasma ist der flüssige und zelllose Anteil des Bluts. Die zwischen den Zellen gelegene (transzelluläre) Flüssigkeit befindet sich in den so genannten epithelialen Lumina. Eine krankhafte (pathologische) Zunahme der Flüssigkeit im extrazellulären Raum, welche man an der Hautoberfläche als Schwellung wahrnehmen kann, wird als Ödem bezeichnet.

Flüssigkeitsaufnahme und -ausscheidung

Zwischen Aufnahme, Bildung und Ausscheidung von Wasser besteht gewöhnlich ein Gleichgewicht, die so genannte Wasserbilanz. Die Wasseraufnahme erfolgt über Flüssigkeit und feste Nahrung und variiert je nach Durst, Hunger und Appetit. Ausgeschieden wird die Flüssigkeit vorwiegend über die Nieren (renale Ausscheidung), welche die Flüssigkeitsbilanz größtenteils regeln. Die Menge der renalen Ausscheidung ist daher sehr variabel. Ein weiterer wichtiger, relativ konstanter Ausscheidungsmechanismus ist die Schweißsekretion über die Schweißdrüsen. Eine geringe Menge an Wasser wird auch über die Atemluft abgegeben.

Der Wasserverlust des Körpers kann durch verschiedene Faktoren erhöht werden:

• Lang anhaltendes Schwitzen durch starke körperliche Arbeit, extreme sportliche Anstrengung oder erhöhte Körpertemperatur
• Geringe Luftfeuchtigkeit
• Zunehmende Höhe über dem Meeresspiegel mit kälterer und trockener Luft bei gleichzeitig erhöhter Atemfrequenz aufgrund eines geringeren Sauerstoffgehalts
• Erhöhte Urinausscheidung bei Krankheiten wie Diabetes mellitus und Diabetes insipidus oder Durchfall

Wird parallel zu einem übermäßigen Flüssigkeitsverlust zu wenig Wasser aufgenommen, kann dies zu einer Verschiebung der Wasserbilanz führen. Eine negative Wasserbilanz führt zu einer so genannten Dehydratation (Wasserdefizit, Volumenverlust), eine positive Wasserbilanz zu einer Hyperhydratation (Wasserüberschuss, Volumenzunahme) des Organismus.

Störungen des Wasserhaushalts können verschiedene Körperfunktionen, wie beispielsweise den Blutdruck, den Blutzucker und die Ablagerung von Cholesterin in den Gefäßen, erheblich beeinträchtigen und gefährliche Ausmaße annehmen.