PBC: Wärme- und Energiehaushalt

0:41 Es gibt auch Wechselwarmentiere oder wie Farmian sagen würde Peukilotherm. Ich hab's wirklich wow.

1:09 Hallo und herzlich willkommen zurück bei Zitus Inversus, der Forkling-Podcast. Wir haben heute eine an sich an sich einzeln stehende Folge. Also ich finde nicht, dass man die irgendwie in eine Staffel einbauen kann. Das macht sie aber nicht weniger interessant. Hinter den Mikros darf ich neben meiner Wenigkeit darf ich heute Tim wieder begrüßen.

1:29 Hallo und Trommelwirbel. Man glaubt es kaum, aus den weiten Landen über den Ozeanen zurückgekehrt. Unser Bäuertchen. Hallo Fabian.

1:37 Ja, hi, ich freue mich wieder hier zu sein und war jetzt ja ein Jahr in Boston für Forschung im Rahmen meiner Doktorarbeit. Also wenn ihr dazu Fragen habt, dürft ihr euch ab jetzt natürlich auch sehr gerne an das nationale Kompetenzzentrum Situs Inversus gucken.

1:50 Mal kurz in die DMs sliden. Geil. So, und zwar, oder übrigens auch, wenn ihr Sticker von uns haben wollt, wenn wir letztens die ersten Anfragen zu Stickern bekommen, dann haben so viel mit uns.

2:01 Oh mein Gott, ja. Also. Super lustig, weil die sind so auf so Klopapierrollen aufgerollt. Es sieht super lustig aus. Können wir euch auf jeden Fall gerne was schicken. Und das, was ich wieder so wunderschön finde, dass ich habe dieses Skript aufgemacht und habe direkt gesehen, Fabian ist wieder da. Weil es gibt keinen bei uns im Team, der solche bunten, schönen und toll ausformulierten Geschichten schreibt.

2:23 Deswegen zur Einleitung, lehnt euch zurück, genießet Fabian et al.

2:28 Ihr dürft euch jetzt entspannt zurücklehnen und euch vorstellen, ihr seid nämlich auf der nächsten Gartenparty bei Oma Gerda eingeladen. Bei einem guten Stück Kuchen kommt euer sportbegeisterter und viel zu gut gelaunter Nachbar Toni angejoggt, um mit euch seine neuesten Erkenntnisse der Ernährungs- und Sportmedizin zu diskutieren.

2:47 Ganz normaler Mittwoch. Ganz nach dem Motto, du studierst doch Medizin, oder? Ihr wisst schon. Heute wird es mit Energie- und Leistungsphysiologie nicht nur um Themen gehen, mit denen ihr im Gespräch mit Nachbar Toni punkten könnt, sondern die Leistungs- wie Hobbysportler benutzen, um ihre Leistung zu messen.

3:05 Außerdem spielen Begriffe wie respiratorischer Quotient, kalorisches Äquivalent und Konvektion auch eine nicht zu verachtende Rolle in Physioklausuren und im Physikum. Also ganz egal, ob ihr euch gerade auf euren nächsten Marathon oder auf das Physikum vorbereitet, hier und heute seid ihr genau richtig.

3:24 Und los geht's.

3:25 Oh mein Gott, war das schön. Wow, ohne Scheiß. Also Fabian, wenn es mit Medizinstudium nichts wird, kannst du auch kurz Geschichten schreiben. Das ist echt so, ja. Ja, müssen wir auch nicht mal machen. Also, das heißt, jetzt nochmal das Ganze etwas kurz und knackiger zusammengefasst. Wir steigen mit der Frage ein, was passiert mit dem Futter, das wir drei oder mehrmal am Tag in uns reinschieben?

3:46 Was ist da mit der Energie und wie viel Energie kriegen wir überhaupt raus bei der Dianze? Im zweiten Teil wollen wir dann besprechen, wie diese Energie dann auch in Leistung umgesetzt wird. Ich meine, dafür, ja, also tun wir das Ganze ja. Und zum grünen Abschluss erklären wir euch dann, was mit der Wärme, die bei der ganzen Schufterei produziert wird, eigentlich passiert.

4:07 Und was noch wichtig ist, dass diese Folge auf dem Vorwissen der Biochemie, der Glykolyse sowie der Fettsäurensynthese und des Fettsäurenabbaus aufbaut. Also falls ihr euch da nicht mehr so ganz sicher fühlt, hört gerne nochmal rein. Die Folgen sind schon draußen. Die können wir euch auch gerne irgendwie nochmal unter der Folge verlinken, dass ihr dann auch das Ganze direkt findet.

4:29 Ganz kurze Werbung. Wir haben in diesem Semester einen richtig coolen Werbepartner, Meditrix, und den wollen wir euch jetzt einmal vorstellen.

4:38 Einige von euch fragen uns manchmal auf Insta, ob wir irgendwie so Lernstrategien oder Lerntipps haben. Keine Ahnung, warum wir dafür die Autorität haben. Aber es ist ja schon so im Medizinstudium, es gibt so Sachen, die versteht man einmal und dann kann man die. Und dann gibt es so diese vielen Fakten, die man wirklich relativ stumpf auswendig lernen muss.

4:59 Und das hilft einfach nichts, die müssen einfach rein. In der Vorklinik erinnere ich mich an die Hirnnerven, die Anatomie oder sonstiges. Manche Sachen muss man sich einfach auswendig merken. Und da ist der Game Changer schlechthin tatsächlich Meditrix. Meditrix, das sind quasi Eselsbrücken als Bilder.

5:16 Ihr findet bei Meditrix ganz viele verschiedene Szenen, die jeweils die Themen, die für euch relevant sind, zusammenfassen. Und da gibt es so viele Details, die dann wiederum für die Fakten stehen, die ihr können müsst. Und diese Szenen sind tatsächlich so bunt und wild und lustig, dass ihr gar nicht anders könnt, als sie euch nachhaltig zu merken.

5:33 Ja, und das macht dann einfach viel mehr Spaß. Ich glaube, das kann man sich auch schlecht vorstellen, wenn wir jetzt so drüber reden. Deshalb schaut euch mal die Demo auf meditrix.de an. Ihr könnt euch nicht vorstellen, was euch da erwartet. Ja, genau. Und das lohnt sich auf jeden Fall da mal reinzuschauen, ob das was für euch ist.

5:51 Vielleicht hat eure Uni auch eine Campuslizenz für Meditrix. Und falls nicht, haben wir was für euch.

5:57 Nämlich einen Code SITUSINVE versus15. Damit bekommt ihr 15% Rabatt auf jedes neu abgeschlossene Abonnement bei Meditrix. Genau, einen höheren Rabatt werdet ihr nicht finden. Genau. Also Situsinversus 15 bei Meditrix.de.

6:11 Viel Spaß.

6:14 Das war's schon.

6:16 Genau, also die sind in der PBC Basics und in der PBC Leberstrein.

6:22 Steigen wir also mit der Frage ein, woher der Mensch eigentlich die Energie bezieht aus der Nahrung. Ist ja eine ganz basale Frage. Und da dürft ihr euch euch jetzt auch nochmal vorstellen, dass nämlich unser Merkbild, das ist heute der Neandertaler Giselherr, heißt er nämlich. Bitte was? Ja, der Giselherr?

6:39 Ist das echt ein Name? Kennst du den nicht?

6:41 Das ist ein Name, aber es klingt spannend.

6:43 Ich habe nach was möglichst altertümlichem gesucht. Und unser Gieselherr, der hat nämlich Hunger. Er läuft also durch den Wald, er findet Bären und er isst sie.

6:51 Können wir ganz kurz nochmal einen ganz kurzen Schmanker erzählen? Und zwar kannst du mir mal berichten, woher dieses DIN A4-Blatt mit dem Neandertaler-Schädel in deine Wohnung kommt?

7:01 Ah, das war in der Vorlesung, ich glaube, das war in der ersten Woche. Und es war wirklich bizarr, weil es kam die Frage auf, wie dieser Schädel heißt, ob den jemand erkennt. Und ich hatte zufällig vorher irgendwie den Wikipedia-Artikel von Heidelberg gelesen. Und hier fällt uns das Studium gerade zusammen.

7:17 Auf jeden Fall hatte ich noch im Hinterkopf, dass das ganze Homo Neandertalensis heißt. Und deswegen durfte ich nicht. Heidelberg Jensis, deswegen, das ist ja der Witz dabei. Genau, Heidelberg Jensis. Sehr gut, dass du es noch weißt, Leo, ich nicht mehr. Auf jeden Fall habe ich so meinen ersten Applaus vielleicht sogar jemals im Hörsaal kassiert.

7:34 Mal sehen, was noch passiert. Okay, so daher kommt der Neandertaler. So nehme ich der Neandertaler und vielleicht hieß ja dieser Schädel oder der Typ, dem der Schädel, hieß auch Giesel her. Und der hat jetzt seine Beeren gegessen und bezieht daraus drei Makronährstoffe, beziehungsweise jetzt nicht unbedingt aus den Beeren, aber aus der Nahrung, die er sonst so zu sich nimmt.

7:54 Und das sind nämlich die drei großen, die euch allen bekannt sein dürften, nämlich Kohlenhydrate, Proteine und Lipide. Hier kommt jetzt der sogenannte Brennwert ins Spiel und der bezeichnet nämlich die Energie, die bei der Verbrennung eines chemischen Stoffes, also letztlich bei der Oxidation, im Körper freigesetzt werden kann.

8:11 Also Verbrennung eben deswegen, weil diese Makronährstoffe im Körper verstoffwechselt werden und zwar zu unserem universellen zellulären Energieträger ATP. Weil es ganze exotherme Reaktionen sind, wird dabei auch immer Wärmeenergie frei. Ist ja beim Feuer, wenn ihr ein Feuer macht, mit Brennholz genauso.

8:32 Deswegen kommt dieser Name Verbrennung und daher auch Brennwert zustande. Aus dem Alltag kennen wir das, steht immer hinten auf den Packungen drauf. Da ist die Einheit für Energie die Kilokalorien. Aber die physikalisch richtige Einheit sind eigentlich Kilojoule pro Gramm, also Energie pro Masse. Und was ihr euch vielleicht noch merken könntet, wäre, dass ein Kilokalorien oder ein Näckilokalorien, whatever, 4,2 Kilojoule entspricht.

8:58 Das ist auch der Wert, der in Klammern hinten dran steht, ne?

9:02 Genau. Aber also ich meine, Kilokalorien sind auch physikalisch.

9:06 Ja, es ist einfach eine veraltete Einheit für Energie, genau.

9:09 Wenn man es halt, also ich glaube, die Physiker mögen es tendenziell mehr, das Ganze in diesen Basiseinheiten auszudrücken mit Joule und so.

9:17 Aber also, glaube ich. Aber also beim Brennwert, was ja eigentlich wichtig ist nochmal, es bezieht sich immer auf eine gewisse Masse. Und wir werden heute noch ganz viele andere Parameter besprechen, wo sich die Energie auch nicht unbedingt auf die Masse, sondern auf andere Dinge bezieht. Also in dem Fall ist es wirklich wichtig, sich zu merken, Brennwert ist mal irgendwie Kilojoule pro Gramm, also Energie pro Masse.

9:41 Und man kann Brennwert auch nochmal unterscheiden in physikalisch und physiologisch. Also physikalisch bezieht sich eher auf das, was grundsätzlich eben in der Natur so angelegt ist. Also physikalischer Brennwert ist die Energie, die an sich grundsätzlich in den chemischen Bindungen von dem Makronährstoff gespeichert ist und theoretisch freigesetzt werden kann, wenn man den vollständig zerlegt.

10:07 Das passiert aber physiologisch im Körper selten. Wenn man sich zum Beispiel den Aminosäurstoffwechsel vorstellt, dann werden Proteine eben bis zum Harnstoff abgebaut. Aber Harnstoff enthält ja immer noch mehrere Atome, die miteinander durch Bindungen verbunden sind, die natürlich noch Energie haben.

10:23 Das heißt, ganz grundsätzlich ist der physiologische Brennwert niedriger als der physikalische.

10:28 Genau, an der Stelle gibt es auch keine Alternative. Wisst ihr sicherlich noch, dass es diesen Harnstoffzyklus ja gibt, damit kein Ammoniak im Körper entsteht, weil das eben giftig ist. Nichts gut, diese Nix gut kann Proteine nicht ganz abgebaut werden.

11:51 Ja, so und jetzt ganz kurz, bevor Fabian wieder anfängt, würde ich gerne nochmal die MC-Klocke klingeln. Dinglingling. Weil leider Gottes, so wie es halt hin und wieder mal doch der Fall ist, sind Zahlen, die man auswendig lernen muss, doch oft relativ klausurrelevant. Deswegen jetzt mal kurz die Öhrchenspitzen, weil die folgenden Brennwerte der jeweiligen Makronährstoffe müssen leider auswendig gelernt werden.

12:16 Ja, so ist es. Deswegen gehen wir die jetzt einmal mit euch durch, aber wir haben uns natürlich überlegt, wie ihr euch das Ganze möglichst effizient gestalten könnt. Und deswegen haben wir ein schönes Merkbild für euch, womit ihr euch das alles gut merken könnt. Bei Kohlenhydraten, die also so Energie bzw.

12:34 ATP bilden, dass sie eben über die Glykolyse, dann im Zitratzyklus und dann nachher in der Atmungskette verstoffwechselt werden, schaut dazu auch gerne nochmal in unsere PBC-Folgen. Bei der Verbrennung dieser Kohlenhydrate entstehen 17,2 Kilojoule pro Gramm verbrannte Kohlenhydrate. Bei Proteinen, die wie Tim ja auch gerade schon angeteasert hat, Proteolyse, Aminosäurestoffwechsel und dann über den Harnstoffzyklus verstoffwechselt werden, da entstehen 17,2, also genau das gleiche wie bei Kohlenhydraten an Energieprogramm.

13:10 Und wenn ihr jetzt so diese ganze normale Ernährung zusammennehmt, die besteht ja aus allen drei Makronährstoffen, da, und das ist wirklich ein wichtiger Wert, entstehen 20 Kilojoule pro Gramm aufgenommener Nahrung. Das steht auch ganz oft dann einfach so angegeben in den Klausurfragen oder es steht drin, der oder der PatientIn ernährt sich normal und dann zum Beispiel könnt ihr davon ausgehen, dass dann 20 Kilojoule pro Gramm eben verbrannt, beziehungsweise an Energie entstehen.

13:40 Und als Merkbild haben wir uns überlegt, wir sprechen ja vom Gisel her und der hat mit seinen 20 Jahren ist er natürlich zwar noch jung, aber ist auch spätpubertär, weil, keine Ahnung, der hat halt ein bisschen länger gebraucht und da ist ja die Gefühlswelt ganz durcheinander. Deswegen, mit 20 hat der junge, spätpubertäre Gisel her Mixed Feelings.

14:04 Und Mixed Feelings stehen dabei für die Mischkost 20 Kilojoule pro Gramm.

14:10 Was mich da mal interessieren würde, vielleicht, vielleicht kann da mal irgendwie jemand, der da irgendwie Ahnung hat, uns gerne mal auf Insta schreiben, ob das ein Wert ist, den man so weltweit nehmen kann oder ob die verschiedenen Küchen über die Welt, die ja schon auch sehr unterschiedlich sind, da irgendwie auch verschiedene Werte haben.

14:26 Also würde mich mal interessieren. Falls da irgendjemand Ahnung hat, schreibt uns gerne mal, ob vielleicht irgendwie die indische Küche da einen anderen Mischkostwert hat als die europäische. Würde mich mal sehr interessieren. Das ist eine spannende Frage. Okay, gut, also soweit zu Mischkost, jetzt kommen wir zur Flüssignahrung.

14:41 So, für manche tatsächlich eine Flüssignahrung, wenn man sich das so anschaut, nämlich der Alkohol. Da denken ja auch viele, ja, keine Ahnung, mein Gläschen Wein am Abend, das macht schon mein Bauch nichts. Aber so ist es gar nicht, denn Alkohol produziert auch einiges an Energie. Das Acetat, das entsteht, wird nämlich auch über AcetylcoA dann in den Zitratzyklus eingespeist.

15:03 Und so entsteht dann über oxidative Phosphorylierung, das heißt Atmungskette am Ende des Tages eben auch ATP. Das heißt, zum Abdienen dient zum Abnehmen dient es nicht wirklich. Denn pro Gramm Alkohol entstehen 30 Kilojoule Energie.

15:19 Verrückt, ne? Das ist einfach Milchkost, nur zwei Drittel, mehr oder weniger zwei Drittel der Energie hat, wie Alkohol in der gleichen Masse. Das ist echt Wahnsinn.

15:29 So ist es. Und deswegen gibt es dann eben bei den älteren Herren in unserer Gesellschaft auch oft mal diesen schönen Bierbauch, weil die sich halt gut ein, zwei Bierchen mehr hinter die Binse kippen und denken, weiß ich nicht, sie würden damit abnehmen oder so.

15:43 Jetzt ist ja eigentlich die Frage, wann geht das Ganze bei Gisel her los?

15:47 Nee, und bei Gisel her geht es nämlich schon relativ früh los, denn schon mit 30 hatte Gisel her eine Midlife-Crisis. Warum? Es war damals natürlich so, wir sind ja noch in der Steinzeit und da wohnen die Leute halt nun mal so, keine Ahnung, 50, 60 Jahre alt. Deswegen hat der Kerle halt mit 30 schon eine Midlife-Crisis.

16:02 Ich würde auch gerne korrigieren: Lebenserwartung, Neandertaler, wir haben das nicht recherchiert. Da heißt man doch selbst schon Frührentner mit 30 gewesen, oder?

16:10 Keine Ahnung, der Homo Heidelberg Jensis vielleicht. Auf jeden Fall entsäuft der Giesel her ab da nur noch Bier. Und also 30 Kilojoule pro Gramm für Alkohol. Bei Fetten, da haben wir natürlich den Triacyglycerin-Abbau, wie wir ihn auch schon in unseren PBC-Folgen besprochen haben. Dann die Beta-Oxidation.

16:32 Und auch dabei entsteht ganz schön viel Energie. Und zwar am meisten nämlich so um die 39 Kilojoule pro Gramm. Und unser Giesel her geht natürlich dann auch mit 39 schon in Rente, weil es die auch damals schon so gab, genauso wie heute natürlich, und hat eben zu diesem Zeitpunkt dann schon einen fetten Bierbauch angelegt.

16:58 Also merken, 39 Kilojoule pro Gramm ist dann eben der Brennwert für Fette.

17:07 So, jetzt haben wir schon, jetzt ist oft schon dieses Wort Oxidation gefallen und scheinbar scheint da auch irgendwie Sauerstoff eine Rolle zu spielen. Und was wir jetzt gerne nochmal so durchgehen würden, ist welchen Zusammenhang hangt so die Luft, die wir so schnaufen und die Luft, die wir auch danach wieder ausschnaufen, denn jetzt irgendwie mit der Energiegewinnung, welcher Zusammenhang da besteht?

17:32 Also doch auch leider Gottes Ding, Ding, Ding, sehr relevant ist.

17:36 Ja, und auch irgendwie cool, ne? Weil bei Sauerstoff kommen auch wieder alle Makronährstoffe am Ende zusammen. Sauerstoff ist nämlich notwendig für die Energiegewinnung aus allen dieser Nährstoffklassen, weil es in der Atmungskette notwendig ist. Wenn wir uns nochmal kurz überlegen, was passiert denn mit Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten.

17:56 Kohlenhydrate werden verstoffwechselt in der Glykolyse, im Zitratzyklus und gehen dann am Ende in die Atmungskette. Und so ganz grob hat man ja in der Schule auch schon mal diese Formel gelernt der Zellatmung. Glucose plus Sauerstoff werden zu Wasser, CO2 und Energie. Die Proteine werden in der Proteolyse desaminiert und dann können eben Alpha-Aminosäuren zu Acety-CoA umgebaut werden.

18:24 Es gibt ja auch ganz viele verschiedene Wege, wie Proteine dann den Weg in den Citratzyklus finden. Und von dort geht es dann natürlich wieder zur Atmungskette. Und bei Lipiden geht es los mit der Beta-Oxidation. Auch da entsteht wieder AcetylcoA, was in den Citratzyklus eingespeist werden kann. Und auch die Reduktionsequivalente, die dabei entstehen, enden am Ende in der Atmungskette.

18:48 Jetzt habe ich gerade schon Reduktionsequivalente erwähnt. Bei diesen ganzen Stoffwechselprozessen, egal was am Anfang reingeht, entsteht immer Na DHH ⁇ oder auch FADH2. Und das kann in der Atmungskette verwendet werden. Diese Reduktionsequivalente haben Elektronen, die werden abgegeben, durchlaufen die Atmungskette und jetzt wird es am Ende spannend bei Komplex 4 gehen diese Elektronen wieder zu Sauerstoff und es wird H2O gebildet.

19:17 Das heißt, Sauerstoff ist in der Atmungskette der finale Elektronenakzeptor. Ermöglicht dadurch, dass im Verlauf der Atmungskette dieser Protonengradient gebildet wird, mit dem am Ende ATP synthetisiert wird. Und dabei entstehen natürlich auch wieder die ursprünglichen Formen der Reduktionsequivalente, nämlich zum Beispiel NaD plus oder FAD, was dann wieder in Zitratzyklus und Glykolyse verwendet werden kann.

19:43 Und das finde ich dieses Coole. Wenn man das einmal versteht, dann versteht man eigentlich, wieso Menschen atmen müssen. Also letzten Endes ist der grundlegende Grund eben der, wie Tim gerade gesagt hat, dass ohne Sauerstoff als Elektronenakzeptor am Ende könnten am Anfang keine Elektronen aus dem NADH ⁇ H ⁇ abgegeben werden, um in die Atmungskette eingespeist zu werden.

20:06 Das heißt, wir könnten keine Energie bilden. Das ist letzten Endes.

20:10 Und außerdem verstehen wir auch, wo im Körper tatsächlich dieses Wasser entsteht. Das entsteht nämlich in der Atmungskette. Wo entsteht denn eigentlich CO2? CO2. Uh, jetzt hat er erwischt. Uh, und wo entsteht's?

20:25 Ja, das CO2 entsteht auch in den Zellen. Das ist immer super.

20:31 Gute Antwort, ja.

20:32 Und das CO2, dazu kommen wir ja gleich noch, aber das ist ein bisschen. Das entsteht hauptsächlich im Zitratzyklus, ne?

20:38 Ja. Also da gibt es dann immer diese Schritte, wo irgendwie auch CO2 rauskommt. Und in den Zitratzyklus geht ja am Ende so dieses Kohlenstoffgrundgerüst, was man von irgendwo her bekommt, rein. Das heißt, diese ganze super easy Formel der Zellatmung wird im Körper komplett auseinandergenommen und alles passiert irgendwie an unterschiedlichen Orten.

20:57 Ich finde es eigentlich rotzfrech, dass ihr zwei Bänge mich jetzt hier nach einem Black-USA, wo ich nur im Labor mit meinen Mäusen saß und mich gar nicht mit Biochemie beschäftigt habe, hier auseinandernehmen mit irgendwie Zitratzyken. Aber ich meine, ihr habt ja recht.

21:12 Ganz kurz nochmal, ich weiß nicht, ob du es wusstest, aber es gibt da so einen richtig guten Podcast für biochemische Grundlagen. Vielleicht kannst du nochmal reinhören, so.

21:20 Junge, ihr habt nicht.

21:22 So war das überhaupt nicht gemeint. Aber was ja jetzt.

21:27 Stark. Weißt du, das sind am Ende dann die, die sich Freunde nennen, weißt du? Das Kartipp-Kameratenschwein.

21:34 Also nur falls es nicht so rüberkommt, wir haben Fahrwärts schon sehr, sehr vermisst.

21:38 Auf jeden Fall, ja. Merkt man richtig, Typ. Also, jetzt nicht mehr.

21:44 Ich will gerne noch was zu Fetten und Kohlenhydraten sagen. Und zwar haben wir ja gerade schon besprochen, dass Fette einen höheren Brennwert haben mit 39 Kilojoule pro Gramm im Vergleich zu Kohlenhydraten mit ungefähr 17 Kilojoule pro Gramm. Und jetzt kann man das auch anhand dieser Wege, die wir gerade nochmal kurz rekapituliert haben, erklären, woran das liegt.

22:09 Weil es geht immer letztendlich darum, dass Elektronen bereitgestellt werden, um am Ende über die Atmungskette genutzt zu werden, um eben ATP zu wählen. And jetzt ist es so, dass die Kohlenstoffatome in Fettsäuren stärker reduziert sind als in Kohlenhydraten. Das liegt aber daran, dass die C-Atome in Fettsäuren ja Wasserstoffatome gebunden haben.

22:35 Und dementsprechend können da die C-Atome, weil sie eine höhere Elektronegativität haben, die Elektronen an sich ziehen, bla bla bla, sind halt eben stärker reduziert. Im Vergleich dazu, dass zum Beispiel bei Glucose oder so mehr Bindungen zu OH da sind, wo dann eben die Elektronen eher zum Sauerstoff gehen.

22:54 And that bedeutet, dass Fettsolen mit derselben Anzahl C-Atomen einfach mehr Elektronen zur Verfügung stellen können and im Verlauf dieser ganzen Stoffwechselwege deshalb mit derselben Ausgangsmenge sozusagen mehr Energie im Sinne des Brennwerts bereitstellen.

23:16 Jetzt haben wir ja die ganze Zeit eben über genau diesen Zusammenhang geredet zwischen wie viel Energie kann eigentlich aus der Masse Nahrungsnährstoffe gezogen werden. Und jetzt wechseln wir einmal kurz den Gang und beziehen das, was wir gerade auf biochemischer Ebene besprochen haben, auf den ganzen Körper.

23:36 Da ist das Schlagwort kalorischer Äquivalent, eben nicht der Brennwert, so wie gerade. Das kalorische Äquivalent bezieht sich immer auf den Zusammenhang zwischen dem verbrauchten Sauerstoff, den ich brauche, um eine gewisse Menge Energie zu machen. Im Körper zu erzeugen. Aus genau den Gründen, die Tim gerade genannt hat, weil wir diesen Sauerstoff eben brauchen in der Atmungskette, um das ATP überhaupt zu synthetisieren.

24:03 Und da könnt ihr euch merken, dass bei allen drei Makronährstoffen so 20 Kilojoule und jetzt ist die Einheit pro Liter verbrauchtes O2 verbraucht werden.

24:19 Da jetzt nicht verwechseln, wir hatten oben schon mal diese Zahl 20 und das war aber der Brennwert, 20 Kilojoule pro Gramm für Mischkost. Und diese 20, die kommen jetzt da nochmal, aber das ist eine andere Einheit.

24:35 Genau, also hier geht es darum, quasi wie viel Energie wird pro Liter Sauerstoff, den ich einatme, produziert. Also der Brennwert bezieht sich auf die Masse von irgendeinem Nährstoff, den ich zu mir nehme, das kalorische Äquivalent bezieht sich auf was ganz anderes, nämlich auf wie viel kann ich mit diesem Nährstoff den Sauerstoff, den ich einatme, nutzen, sozusagen.

24:58 Ist ein bisschen um die Ecke gedacht.

25:00 Nur wichtig, dass diese 20, auch wenn es jetzt zufälligerweise die gleiche Zahl ist, aber eine andere Bedeutung hat in dem Fall. Das wollte ich nochmal hervorheben. Was jetzt daraus folgt aus dem Ganzen, ist, dass wir aus dem Verhältnis von dem CO2, was wir rauspusten, und dem O2, was wir einnehmen, ablesen können, wie sich die Nahrung, die wir aufgenommen haben vorher, zusammengesetzt hat.

25:22 Das ist ultra cool. Also und das Ganze nennt sich respiratorischer Quotient. Also wir teilen quasi einfach das VCO2 geteilt durch das VO2, also das Volumen, und das Ganze ist dann der respiratorische Quotient, den man dann auch zum Beispiel in der Spirometrie oder so messen kann. Der auch tatsächlich, also weil, also ich habe mal nachgeschaut, warum man den überhaupt so misst in der Klinik.

25:45 Und es ist ultra spannend, weil wir gehen jetzt mal gedanklich kurz auf Intensivstationen. Da übernehmen wir ja alles für Patienten, die wirklich im Eimer sind. Also die beatmet werden, die parenteral ernährt werden. Und mit diesem respiratorischen Quotient kann man zum Beispiel checken, ist die Ernährung, die ich mache, gerade suffizient?

26:02 Funktioniert das? Bekommt der Patient vielleicht irgendwie ein Multiorganversagen und der Metabolismus ändert sich? Also das ist tatsächlich auch schon relativ relevant und wird deswegen auch gar nicht so selten in der Klinik gemessen.

26:15 Und um jetzt mal zu verstehen, warum dieser respiratorische Quotient unterschiedlich ist, zum Beispiel für Kohlenhydrate oder Fette, schauen wir nochmal beispielhaft auf zwei Stoffe. Wir fangen mal an mit der Glucose. Glucose ist ja C6H12O6 und wir wollen dieses Kohlenstoffgerüst der Glucose bei der Verbrennung komplett zerlegen.

26:36 Das bedeutet, wir kriegen am Ende 6CO2 raus. Zusätzlich 6H2O. Und jetzt kann man sich überlegen, okay, wenn auf der Produkte Seite 6 OCO2 und 6H2O stehen, bedeutet, es sind insgesamt 18 Sauerstoffatome. Auf der linken Seite liefert uns Glucose ja schon sechs Sauerstoffatome mit. Also brauchen wir noch 12 dazu.

26:58 Wir gleichen also die Gleichung aus, indem wir auf die linke Seite noch 6O2 schreiben. Das heißt, gesamt haben wir dann C6H12O6 plus 6O2. Das bedeutet, dass we genau die gleiche Menge Sauerstoffmolecule wie CO2-Molekule have. That he zu Sauerstoff berechnen, become einen respiratorischen Quotienten von schon mal nachdenken, foreshadowing, wird gleich noch aufgelöst.

27:26 So when we are Fett betrachten, this is a Molekül, which zum Beispiel, we can an Kohlenstoffgerüst of sechs C-Atomen auch hernehmen. Da hängt jetzt aber nur ein Sauerstoffmolekül dran. Und aus dem, was Tim gerade gesagt hat, folgt ja jetzt, auf der rechten Seite der Gleichung entsteht wieder sechs H2O und sechs CO2.

27:52 In dem Fall brauchen wir jetzt aber mehr Sauerstoff, weil es auf der rechten Seite auch wieder 18 Sauerstoffatome sind. Das daraus folgt also, auf der linken Seite der Gleichung brauchen wir in dem Fall 8O2, damit die Gleichung ausgeglichen ist. Und daraus hat es jetzt auch wieder eine Konsequenz für den respiratorischen Quotienten, weil in dem Fall eben mehr Sauerstoff verbraucht wird im Verhältnis zu CO2.

28:23 Genau, denk kurz dran, wie so Fettsäuren aufgebaut sind. Das ist einfach eine C-Kette und auf der einen Seite ist diese Säuregruppe. Und die Säuregruppe besteht aus zwei O und einem H.

28:33 Und daher also immer dieses C OH. Und das ändert sich aber nicht. Also egal wie lang eure Fettsäure ist, werdet ihr immer nur zwei Sauerstoffatome haben. Das bedeutet tatsächlich auch, dass der respiratorische Quotient sich ändert, je längerkettig die Fettsäuren werden. Was auch recht interessant ist.

28:53 Und wir haben jetzt das Beispiel von einer Fettsäure mit 6C-Atomen hergenommen. In der Regel sind, also hier werden ja 8O2, 6CO2, also 6 durch 8, 0,75 wäre dann der respiratorische Quotient. Ist es für Fette eigentlich eher nicht, sondern es sind eher 0,7, weil die Fettsäulen, die wir tatsächlich verstoffwechseln, sind in der Regel länger.

29:15 Und jetzt gehen wir nochmal kurz genau auf diese zwei Werte ein, die man sich wirklich merken sollte.

29:20 Genau, und jetzt habt ihr schon selber mal nachgedacht und kommt vielleicht auf die Antwort, dass der respiratorische Quotient bei einer Ernährung, die rein aus Kohlenhydraten bestehen würde, eben bei 1 liegt. Genau deshalb, weil eben genauso viel O2 verbraucht wird, wie CO2 entsteht. Das heißt, 1 durch 1 an der Stelle geteilt wird.

29:42 Bei Fetten, hat Tim auch gerade schon gesagt, ist der respiratorische Quotient bei 0,7 ungefähr. Das sind zwei Werte, die ihr euch sehr gut merken solltet, weil die oft für so diese Rechnungen in Klausuren und im Physikum eingesetzt werden müssen. Bei Hunger müsst ihr jetzt auch mal ganz kurz biochemisch überlegen.

30:01 Da hat der Körper ja jetzt keine Glucose mehr aus dem Blut zur Verfügung und switcht deshalb den Stoffwechsel auf Fettsäureabbau. Das heißt, auch da wird die Energie eben aus Fettsäuren, die der Körper gespeichert hatte, verbraucht. Das heißt, auch da ist der respiratorische Quotient unter 1. Wenn wir hyperventilieren zum Beispiel, wird ja vermehrt CO2 abgeatmet.

30:25 Das heißt, auch da haben wir quasi als Zähler einen höheren Wert als beim Nenner. Und deswegen würde da an der Stelle der respiratorische Quotient oberhalb von 1 liegen. Genau, und nur damit ihr es mal gehört habt, bei Proteinen, die geben sozusagen, da wird auch relativ viel Sauerstoff benötigt, um die zu verstoffwechseln.

30:49 Das heißt auch, da haben wir einen eher niedrigen respiratorischen Quotienten bei ca.

30:54 0,8. Das Coole ist also, wir können aus der Messung des Sauerstoffverbrauchs und dem entstandenen CO2 letztendlich darauf schließen, was verstoffwechselt wird. Und das ist natürlich super, super nice, um einen Einblick in den biochemischen Zustand des Körpers zu bekommen.

31:15 Stark. So, jetzt haben wir hier in der Massephasenpraxis geschaufelt, geschaufelt, geschaufelt, viel, viel Energie aufgenommen. Aber was macht man jetzt damit?

31:24 So, ihr wollt ja nämlich glänzen im Gespräch mit eurem Onkel Toni oder Nachbarn oder was es war, der euch da bei der Gartenparty fragt, wie ist es denn mit der Leistung und wie wird die denn alles gemessen und so weiter und so fort. Das ist nochmal das Gespräch mit Nachbarn, ja. Ja, um euch diese Größe zu merken, physikalisch, das merke ich mir immer so, weil ich früher eben Tennis gespielt habe und da stand mal mein Kollege hinter mir, als ich irgendwie so ein bisschen lasch zu Gange war und der meinte, er hat ja auch irgendwie viel Physik in der Schule.

31:52 Und der meinte, dann nutze ich mir, Fabian, Leistung ist Arbeit durch Zeit, also hau rein. Und so merke ich es mir halt. Also mehr Arbeit pro Zeit ist auch eine höhere Leistung. Und physikalisch ausgedrückt ist die Einheit für die Größe Leistung eben das Watt. Und das ist definiert durch Joule pro Sekunde, also Energie, also Arbeit durch Zeit.

32:18 So, und jetzt können wir mal versuchen, die Leistung eines Körpers, der zum Beispiel auf einem Ergometer sitzt, zu berechnen. Und wir haben ja gerade schon viel auch über das kalorische Äquivalent gesprochen. Nochmal kurzer Recap. Kalorisches Äquivalent war diese Frage, wie viel Energie erzeuge ich pro Liter Sauerstoff, den ich verbrauche.

32:44 Und jetzt kann ich ja einfach mal messen, wie viel Sauerstoff verbraucht denn dieser Mensch, der die auf diesem Ergometer sitzt, pro Minute, also pro Zeit. Und dann multipliziere ich einfach den Sauerstoffverbrauch pro Zeit mit dem kalorischen Äquivalent, was ja Energie pro Sauerstoffverbrauch ist, und bekomme damit Energie durch Zeit, also Leistung.

33:08 Okay, das heißt, Beispiel, jemand verbraucht 400 Milliliter Sauerstoff pro Minute und ernährt sich normal mit Mischkost. Was war das kalorische Äquivalent für Mischkost? 20 Kilojoule pro Liter O2. Yes. Das heißt, ich rechne jetzt 0,4 Liter pro Minute mal 20 Kilojoule durch Liter. Kilometer kürzt sich natürlich raus und dann habe ich 5 Kilojoule pro Minute Leistung.

33:32 Und was dabei jetzt noch ein wichtiger Begriff ist, ist der sogenannte Wirkungsgrad. Das habt ihr bestimmt auch schon mal bei Autos gehört. Da geht es dann darum, sozusagen, wie weit kann dieses Auto fahren mit einer gewissen Menge an Kraftstoff, was da getankt wird. Und bei Menschen ist es im Prinzip ähnlich.

33:53 Da beschreibt der Wirkungsgrad die tatsächlich geleistete Arbeit pro verbrauchte Energie. Also sozusagen die Effizienz, die der Körper hat, wenn es darum geht, wie viel Arbeit kann er eigentlich leisten kann, bei welchem Energieinput den wir reingeben. Und da ist es interessanterweise bei Menschen eben so, dass der Wirkungsgrad nur 25% beträgt.

34:18 Das heißt, nur ein Viertel der in den chemischen Bindungen der Nahrung gespeicherten Energie wird tatsächlich auch, kann als Energie für Arbeit verbraucht werden. Der Rest ist einfach Abwärme, der dadurch verloren geht, dass zum Beispiel also das ja das exotherme Reaktionen sind, aber die Körpertemperatur muss eben zum Beispiel auch noch aufrechterhalten werden.

34:43 Das heißt, es macht schon alles insgesamt Sinn, dass diese Wärme nicht komplett unnötig ist, die da sozusagen flöten geht bei der Verbrennung der Nährstoffe.

34:53 Trotzdem 25 Prozent, ey. Das ist krass, ja. Das ist schon schlecht gebaut. Wirklich. Oh mein Gott.

34:58 Genau, und weil jetzt aber, und wenn man die Prüfungsaufgaben aus dem Physikum macht, dann merkt man, dass eigentlich gar nicht so viele Fragen tatsächlich inhaltlich sind, sondern es geht viel, viel um Rechenaufgaben, wo ihr genau diese Begriffe wie kalorisches Äquivalent oder auch Brennwert einfach im Kopf haben müsst, um das zu berechnen.

35:21 Die Aufgaben sind an sich gar nicht schwer. Ihr braucht nur ein, zwei Facts zu wissen. Deswegen wollten wir mit euch jetzt mal beispielhaft eine von solchen Rechnungen durchgehen.

35:31 Wir ich habe ja eigentlich gerade schon diesen Proband auf dem Ergometer ein bisschen vorgerechnet, aber da haben wir eben gar nicht über den Wirkungsgrad nachgedacht. Wir schauen uns das jetzt nochmal anhand von der Beispielaufgabe an. Die Aufgabe ist, ein Proband sitzt auf einem Ergometer, seine Sauerstoffaufnahme im Ruhezustand ist 0,4 Liter pro Minute, bei Belastung 0,7 Liter pro Minute.

35:57 Wie groß ist die pro Zeit an das Ergometer abgegebene Energie, wenn man von einem Wirkungsgrad von 25% und einer normalen Ernährung ausgeht?

36:07 So, das war jetzt die Fragestellung. Wenn ihr Lust habt, selbstzurechnen, macht kurz Pause.

36:10 Ansonsten, Tim, erklär's uns. Okay, bauen wir das Ganze mal auseinander. Also, wir haben einmal gegeben, die Sauerstoffaufnahme im Ruhezustand und die bei Belastung. Ruhezustand war 0,4 Liter pro Minute, bei Belastung 0,7 Liter pro Minute. Das bedeutet, die Belastung verursacht eine zusätzliche Sauerstoffaufnahme von 0,3 Liter pro Minute.

36:32 Und da ist wirklich wichtig, dass es nicht um irgendwie eingeatmeten oder ausgeatmeten Sauerstoff selbst geht, sondern wirklich, was nimmt der Körper auf von diesem Sauerstoff, der eingeatmet wird. Es geht um die Differenz sozusagen.

36:45 Und der Wirkungsgrad 25% wurde gegeben. Das heißt, die Leistung, die der Körper theoretisch erzeugt, ist viermal so groß wie die, die tatsächlich dann am Ergometer abgegeben und gemessen werden kann. Normale Ernährung bedeutet, wir arbeiten wieder mit einem kalorischen Äquivalent von 20 Kilojoule pro Liter O2, also mit Mischkost.

37:11 Okay. Und jetzt berechnen wir nochmal ein bisschen. Also, wir haben 0,3 Liter Sauerstoff pro Minute, die wir aufgrund der Belastung aufnehmen. Die multiplizieren wir mit dem kalorischen Äquivalent, also 20 Kilojoule pro Liter Sauerstoff und finden dadurch eben heraus, dass pro Minute 6 Kilojoule produziert werden.

37:37 Also das ist einfach eine einfache Multiplikation.

37:40 Das war wieder diese Formel von oben, ne? Also das ist ja auch nicht mehr. Genau, das ist wieder diese Formel. Ist die aufgenommene Sauerstoffmenge pro Zeit mal das kalorische Äquivalent, also Energie, durch Liter O2.

37:54 Genau, also das ist die Leistung. Und diese Leistung haben wir jetzt schon mal ausgerechnet. Jetzt müssen wir jetzt noch ein bisschen umrechnen, weil am Ende ist es in der Regel in Watt gefragt und die Antwortmöglichkeiten zum Kreuzen sind in der Regel in Watt gegeben. Wir wissen, 6 Kilojoule pro Minute sind 6000 Joule pro Minute.

38:16 Das heisst, es sind 6000 Joule pro 60 Sekunden. Watt sind ja einfach Joule pro Sekunde. Das heißt, 6000 Joule durch 60 Sekunden geben uns dann 100 Watt, die erzeugt werden. Es hat mir aber gesagt, Wirkungsgrad 25%. Das bedeutet, nur 25% von diesen 100 Watt, die wir durch die Sauerstoffaufnahme berechnen konnten, die theoretisch erzeugt werden, nur 25% davon werden ans Ergometer abgegeben.

38:46 Ergebnis sind also 25 Watt.

38:48 Also quasi so als kleine Stolperfallen denkt an die Einheiten, die richtig umzurechnen, dass es 6 pro 60 Sekunden sind, also 50 Sekunden, das ist eine Stolperfalle. Und denkt daran, den Wirkungsgrad mit reinzunehmen, dass die nächste Stolperfalle. Kurz zusammenfassen, was wir bis jetzt gelernt haben, quasi als Zwischenbilanz.

39:07 Und zwar wichtig ist, dass es ein kalorisches Äquivalent für alle Nährstoffe wie auch für normale Ernährung, aka Mischkosten. Und da denkt bitte an Gieselherz-Biografie, um euch das Ganze zu merken. Um jetzt eben damit zu arbeiten mit diesem kalorischen Äquivalent und die Leistung zu berechnen, gibt es die Formel Leistung ist gleich das VO2 pro Zeit mal dieses kalorische Äquivalent.

39:37 Das Ganze wird dann in der Einheit Watt angegeben, und zwar mit Joule pro Sekunde. Wichtig. Und um nochmal kurz die Einheiten zu klären: Kilo Joule heißt 1000 Joule, Kilo tausend und Megajoule sind Millionen Joule, Mega 10 hoch 6, dass ihr das Ganze nochmal paratabt.

39:56 Und jetzt nur nochmal ein kleiner Input, weil diese Begriffe gerade echt in aller Munde sind und natürlich für euer Gespräch mit Nachbar Toni auch äußerst relevant. Die maximale Sauerstoffaufnahme ist ein Maß für die maximale Leistungsfähigkeit, die ihr erbringen könnt und spielt halt eine große Rolle im Leistungssport, aber zunehmend eben auch sozusagen in der normalen Hobbysportszene.

40:20 Und es gibt mittlerweile auch Studien, die einen Zusammenhang sehen zwischen der Höhe der maximalen Sauerstoffaufnahme und der Lebenserwartung. Das ist natürlich ein heißes Eisen, also dass VO2max echt ein Parameter ist für die körperliche Gesundheit und allgemeine Fitness. Es gibt aber noch einen zweiten wichtigen Parameter in der Leistungsdiagnostik und Leo, erklärt euch den jetzt mal.

40:44 Na, und zwar geht es darum, dass sich die Herzfrequenz, also der Herzschlag, an die aktuelle Belastung anpasst und wie gut das Ganze passiert. Also es bedeutet, in Ruhe sollte mein Herz entspannt sein und langsam schlagen. Und wenn ich dann halt maximale Leistung bringe, sollte mein Herz in der Lage sein, halt eben auch maximal schnell zu schlagen.

41:02 Und diese quasi Amplitude der Herzfrequenz, die nennt sich Herzfrequenzvariabilität. Also es geht ja nicht darum, wie hoch ist die Variabilität in einem EKG, sondern wie gut kann sich das Herz an Belastung anpassen und wie man das Ganze misst. Und generell so zu EKG könnt ihr euch gerne nochmal die Folge anhören mit Professor Schmidt in der Haut zu EKG.

41:24 Aber an sich lässt sich damit ablesen, dass bei Stress und bei ungesundem Lebensstil eben die Herzfrequenz weniger variabel ist und das quasi andeutet, dass das Herz darunter leidet, dass wir uns nicht so ganz gut benehmen unserem Körper gegenüber.

41:44 Apropos Anpassung. Leo lüftet gerne, heute besonders, und es war eiskalt in diesem Raum, als wir begonnen haben. Mittlerweile ist es schon ziemlich hot geworden. Und ja, Leo hat es auch angekündigt, dass es immer wärmer wird. Aber unsere Körper bleiben ja ungefähr gleichwarm bei der ganzen Sache. Und diese Eigenschaft von Lebewesen wie Menschen nennt man gleichwarm bzw.

42:14 Homoiotherm.

42:16 Das ist ein neues Lieblingswort gefunden. Wow, ich hab das extrem drüber aufgeregt, dass diese Begriffe so unnötig kosten.

42:23 Ich habe noch nie Homoiotherm irgendwo gelesen. Es heißt gleichwarm. Das sind zum Beispiel Säugetiere oder auch Vögel. Es gibt auch wechselwarme Tiere oder wie Fabian sagen würde, Poikilotherm. Da ist die Körpertemperatur abhängig von der Umgebungstemperatur. Oh, Jungs, wirklich, wow. Und da ist die Körpertemperatur eben abhängig von der Umgebungstemperatur.

42:46 Allerdings ist dann auch die Aktivität abhängig von der Umgebungstemperatur. Ihr kennt zum Beispiel so diese Geckos, die chillen dann immer auf warmen Steinen irgendwie, werden da aufgewärmt und dann sind die auf einmal ganz aktiv. Aber wenn es kalt ist, dann ist es halt kalt und dann sind die auch kalt und bewegen sich kaum.

43:07 Deswegen auch Lifehack, wenn ihr so eine nervige Sumsefliege im Schlafzimmer habt, die so schnell sind, einfach mal lüften für 10 Minuten, weil wenn es dann kalt wird, dann verlangen sich auch diese Fliege und dann kann man sie relativ gut fangen.

43:18 Oh, waren hier Fliegen im Studio vorher?

43:21 Nee, aber ich hatte gestern einem Schlafzimmer tatsächlich.

43:23 Ach so. Jetzt nicht mehr. Auf jeden Fall, der Mensch hat eben den großen Vorteil, dass er seine Körpertemperatur konstant halten kann, ebenso um die 37 Grad rum. Und nochmal ganz kurz zur Frage: Woher kommt es eigentlich, diese Körpertemperatur? Das ist ja relativ warm, die wir da die ganze Zeit halten müssen.

43:40 Und das ist eben die Abwärme, die bei diesen ganzen Redoxreaktionen im Stoffwechsel entsteht.

43:48 Es gibt natürlich auch andere Möglichkeiten, Wärme zu bilden, zum Beispiel durch das klassische Kältezittern. Es gibt aber auch zitterfreie Wärmebildung. Damit ist in der Regel gemeint eine Lipolyse, also ein Fettabbau von braunem Fettgewebe. Und das findet in den Mitochondrien statt. Da gibt es dann so einen speziellen Kanal quasi, der aktiv wird und diese Wärmebildung ermöglicht.

44:17 Gehen wir jetzt mal nicht genauer drauf ein. Interessant ist, dass das bei Säuglingen besonders der Fall ist. Also Säugling haben besonders viel braunes Fettgewebe. Was aber auch bedeutet, also falls irgendwie die Familienplanung ansteht, wir Säuglinge brauchen recht lang, bis sie tatsächlich zittern.

44:33 Und wenn sie zittern, dann, also dann ist wirklich landunter. Kurz vor Feierabend, ja. Das bedeutet, auch wenn die nicht zittern, kann es gut sein, dass sie ihnen trotzdem kalt ist. Nice.

44:44 Deswegen müssen die immer so gut eingepackt werden, die kleinen. Schön kuschelig.

44:47 Shell.

44:48 So, und jetzt mal auf die andere Seite, nämlich der Frage, wie können wir denn Wärme von unserem Körper überhaupt abgeben? Da gibt es ja auch verschiedene Mechanismen. Und der erste, der da auch immer wieder mal gerne gefragt wird im Physikum, ich kann mich noch bis heute irgendwie daran erinnern, dass in meinem Physikum die letzte Frage zu genau diesem Thema war.

45:07 Jetzt auch irgendwie so einen psychologischen Effekt, warum man sich irgendwie an das Ende von so einer Klausur immer. Habe ich dann einfach PDPS in dieser Regel von der letzten Frage. Genau. Also der erste Mechanismus heißt nämlich Konduktion und entspricht quasi der Diffusion von Wärme. Also es muss immer durch Kontakt stattfinden.

45:29 Und die Wärme wird quasi geleitet vom einen auf den anderen Gegenstand. Also zum Beispiel, ihr sitzt auf einem kalten Stein, da geht euch auch Körperwärme abhanden und wird eben an diesen kalten Stein durch direkten Kontakt abgegeben. Merken könnt ihr euch das vielleicht so, dass wenn ich den Tim dann immer wieder andatsche.

45:51 Dann wird über Konduktion Wärme von mir an den Tim abgegeben, weil ich jetzt gerade viel wärmer bin als der Tim und hier in diesem völlig überhitzten Raum vor mich hin sitze. Sehr hot, Jungs, sehr hot.

46:09 Deshalb, damit wir bald rauskommen, machen wir weiter mit der Konvektion. Da geht es um Wärmeabgabe durch Luftzug über der Haut und dann wird eben diese Luftschicht, die sich über der Haut bildet, die wärmer ist als die Umgebungsluft abtransportiert, zum Beispiel eben durch Wind oder auch einfach, weil Wärme eben aufsteigt.

46:26 Und ja, deshalb gibt es auch Ventilatoren beispielsweise. Merken, kann man sich Konvektion vielleicht mit Wind, was ja auch so eine Art V hat. Doppel-V-V-Schreib, so eine Art Doppel-V, naja. Nehmen wir mal so an.

46:39 Unsere Merkhilfen nehmen mit der Zeit irgendwie in Qualität ab. Auf jeden Fall gibt es noch die Wärmestrahlung. Falls ihr es noch nicht wusstet, eben Menschen strahlen auch. Und das ist einfach Infrarotstrahlung, die zwischen unterschiedlich warmen Gegenständen ausgetauscht wird. Diese müssen sich aber nicht berühren.

46:57 Und so wird bis zu 60 Prozent der Wärme überhaupt abgegeben. Also wenn jetzt zum Beispiel einfach nur da sitzt, dann wird so auch Wärme an die Umgebung abgegeben. Aber wenn du bist ein echter Strahlemann. Sowieso immer.

47:16 Verdunstung, ja, also Evaporation, wenn man es ganz besonders toll sagen möchte. Und jeder kennt das ja im Sommer, wenn es besonders warm ist, produziert man Schweiß. Und dieser Schweiß geht dann ja, also es ist ja letztendlich einfach Wasser, der geht vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über, indem er eben verdunstet.

47:38 Und dieser Übergang im flüssigen Zustand hat Wasser ja allgemein weniger Energie als im gasförmigen Zustand. Das heißt, es wird hier Energie verbraucht und gleichzeitig sinkt dadurch die Wärme des Körpers. Also er wird gekühlt. Der Körper gibt quasi dadurch, das Schweiß verdunstet, Energie ab. Und deshalb ist es ganz praktisch, um sich selbst zu kühlen.

48:03 Das ist aber natürlich abhängig davon auch, wie viel Wasserdampf schon in der Umgebung ist. Weil diese Verdunstung kann nur funktionieren, wenn der Wasserdampfpartialdruck in der Umgebung niedriger ist als der direkt über der Haut. Und wenn man jetzt in den Tropen ist oder so und es zu viel Feuchtigkeit in der Luft gibt, dann verdunstet der Schweiß nicht so schön, sondern läuft einem einfach überall runter.

48:29 Das heißt, der Schweiß funktioniert am besten in trockener Luft.

48:34 Und dann noch ein letzter Ausblick in die Klinik. Da gibt es ja das allseits häufige Symptom des Fibers. And da ist es eben so, dass sich der Sollwert der Körpertemperatur and der aktuelle Istwert unterscheiden. When the Fieber beginnt, is it so that sogenannte Pyrogene an die Schallzentrale für die Körpertemperatur, das ist der Hypothalamus gesendet werden, um dort diesen Sollwert zu erhöhen.

49:02 Das heißt, die Körpertemperatur soll höher werden, um die ganzen Abwehrprozesse und enzymatischen Reaktionen im Körper effizienter ablaufen zu lassen. Der Istwert ist also dann niedriger. Diese Pyrogene, da gibt es welche, die von außen in den Körper kommen können. Das sind endotoxine, zum Beispiel durch Bakterien.

49:21 Es gibt aber auch körpereigene Pyrogene. Das sind die sogenannten Interleukine, also da gibt es typische IL1, IL6, TNF-Alpha und aber auch andere Faktoren noch eben, die eine Entzündungsreaktion hervorrufen. Und der wird auch gerne gefragt, das ist das sogenannte Prostaglandin E2. So, und was passiert jetzt?

49:45 Also die Körpertemperatur soll erhöht werden und das heißt, der Körper reagiert mit Schüttelfrost, weil so durch periphere Vasokonstriktion und dieses Muskelzittern, der entsteht ja auch Abwärme, eben die Körpertemperatur gesteigert wird. Und beim Fieberende passiert das genaue Gegenteil. Da wird der Sollwert wieder auf die normale Körpertemperatur 37 Grad zurückgestellt.

50:13 Der Istwert ist diesmal also höher und jetzt muss der Körper Wärme verlieren. Und das macht er primär über das Schwitzen, also die Evaporation. Und deswegen schwitzt man. Also wenn ihr Leute seht, die Fieber hatten und schwitzen, ist das ein gutes Zeichen, weil dann ist das Fieber auf dem Rückgang.

50:33 Genau, deshalb, wenn man sich eine Erkältung einfängt, ist es einem am Anfang ganz kalt und dann irgendwann ist einem ganz warm und dann ist es irgendwann wieder okay.

50:42 Ja, was mir an dem Punkt noch wichtig ist, ist, dass Fieber immer eine Temperaturerhöhung durch eine Verschiebung des Sollwerts ist. Und wenn man jetzt, wenn man eine Temperaturerhöhung hat, obwohl der Körper das eigentlich gar nicht will, dann ist es eine Hypertermie. Das ist auch sowas, das ist so eine kleine Feinheit, die auch, in die auch mal, glaube ich, gefragt wurde.

51:00 Also, dass diese Sollwertverschiebung ganz, ganz wichtig ist bei Fieber.

51:03 Genau, also bei Hyperthermie würde quasi der Istwert verschoben, zum Beispiel, weil man die Saunatür nicht mehr aufbekommt oder so. Okay, ich glaube, es ist Zeit für Take-Home-Messages.

51:16 Ja, so, was haben wir heute gelernt? Also merkt euch bitte den physiologischen Brennwert für Gisel her. Und zwar circa 20 Kilojoule pro Gramm für Kohlenhydrate, Proteine und Milchkost, circa. Und 30 Kilojoule pro Gramm für Alkohol und 40 für Lipide. Mit den groben Werten könnt ihr in den Physioklausuren und im Physikum ganz gut rechnen.

51:43 Das kalorische Äquivalent für Milkost, jetzt wichtig, kalorisches Äquivalent, sind 20 Kilojoule pro Liter O2. Es gibt einen respiratorischen Quotient, der hier noch ganz wichtig ist, und zwar das VCO2 durch das VO2, der für Kohlenhydrate 1 und für Fette 0,7 ist. Und das wichtigste endogene Pyrogen ist Prostaglandin E2.

52:09 Und bevor ich euch jetzt entlasse, habe ich noch eine kurze Schätzfrage. Und zwar wisst ihr, weil wisst ihr, meine Witze sind ja immer so gut. Das wissen ja alle. Und deswegen würde ich jetzt gerne von euch wissen, wie viele Kilokalorien verbrennt ihr denn, wenn ihr eine Stunde lang über meine Witze lacht?

52:25 Eine Stunde lang lachen?

52:26 Ja, wie viel verbrennt eine Stunde lang lachen?

52:31 Du kleiner Drecksack. Ich würde mal sagen, 500 Kilokalorien machen. Okay.

52:36 Eine Stunde, ich wäre mal 200 Kilokalorien.

52:40 Okay, also Jungs, ihr überschätzt leider meine Witze, weil das sind 50. Also das ist, ich finde es immer so krass, wenn man sich so überlegt, wie viele Kilokalorien so ein Täfelchen Schokolade hat.

52:50 Das ist ja schon super anstrengend, eine Stunde zu lachen, oder? Da hättest du doch am nächsten Tag schon einen Bauchwurzeln.

52:55 Bellet JetGPT, vertrauen mir Brudi, ne? Also ne, immer alles mit Vorsicht zu genießen. Was ihr nicht mit Vorsicht genießen müsst, sind unsere Folgen, weil die sind, ähm, gerade wenn Fabian wieder da ist, oft einfach sehr schön formuliert. Also danke nochmal für deine Geschichten. Wenn sie, wenn euch Fabians Geschichte genauso gut gefallen hat wie mir, dann lasst doch gerne mal in der Podcast-App eures Vertrauens ein paar Sternchen da.

53:19 Das würde uns sehr, sehr helfen. Ansonsten, wenn ihr Tipps wollt von USA, ähm USA-Forschenden oder auch einfach gerne uns Feedback geben wollt oder sonst irgendwas wissen wollt oder Sticker haben wollt, zum Beispiel, dann schreibt uns gerne auf insta.derforklingpodcast. Da gibt es auch sonst Merksprüche, MC-Fragen und ein paar Bilder von unseren Produktionsstätten hier, damit ihr mal sehen könnt, wie schlimm die Zustände hier in unserem Studio sind.

53:46 Ansonsten, wenn ihr eine Merkhilfe sucht für irgendein wichtiges Thema, könnt ihr gerne mal auf www.derforklinikpodcast.de, alles klein und zusammen, mal auschecken, was unsere Website so kann. Und ansonsten kann ich nichts anderes tun, als euch einen schönen Tag zu wünschen. Viel Erfolg über eure nächsten Prüfung und wir hören uns beim nächsten Mal.

54:08 Hallo?

54:30 Der Podcast kann den Besuch von Vorlesungen nicht ersetzen. Wir empfehlen das Studium von einstiegiger Fachliteratur über den Inhalt des Podcasts hinaus.