Hypokapnie dämpft die lokale Wärmewahrnehmung der Haut auf warme und kalte Reize beim normothermen Menschen im Ruhezustand
25.01.2023 Die Kampf-oder-Flucht-Reaktion hat sich entwickelt, um uns vor Raubtieren zu schützen, aber sie kann im modernen Leben manchmal dazu führen, dass wir überreagieren, obwohl wir nicht mehr denselben Gefahren ausgesetzt sind wie früher. Nun haben japanische Forscher herausgefunden, dass eine weit verbreitete Panikreaktion unsere Fähigkeit, mit Bedrohungen aus der Umwelt umzugehen, sogar einschränken kann.
Hyperventilation bei Stress
In einer im American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology veröffentlichten Studie haben Forscher der Universität Tsukuba und der Niigata University of Health and Welfare herausgefunden, dass eine durch intensive Atmung hervorgerufene Veränderung der Blutgase den Körper gegenüber Temperaturveränderungen desensibilisieren kann.
Wenn wir im Alltag unerwarteten Stressfaktoren wie akuten Schmerzen oder Ängsten begegnen, besteht eine häufige Reaktion darin, dass wir schnell zu atmen beginnen. Bei dieser Reaktion, die als Hyperventilation bezeichnet wird, atmet der Körper oft schneller als nötig, um mit der wahrgenommenen Bedrohung oder Gefahr fertig zu werden.
„Der Zweck der Hyperventilation bei Stress ist nicht genau bekannt, obwohl man annimmt, dass sie die Empfindlichkeit gegenüber dem Stressreiz verringert“, sagt die Hauptautorin der Studie, Dr. Tomomi Fujimoto. „Ob und wie Hyperventilation die Empfindlichkeit gegenüber Temperaturveränderungen reduziert, ist jedoch noch unklar.“
Hyperventilation bei Hypokapnie beeinflusst die Wahrnehmung von Temperaturreizen
Um dies zu untersuchen, testeten die Forscher zunächst die Empfindlichkeit junger Erwachsener gegenüber Temperaturänderungen bei normaler Atmung. Dann sollten sie schnell atmen (hyperventilieren), mit oder ohne Zusatz von Kohlendioxid zu ihrer Atemluft, um Hypokapnie – d. h. den normalen Kohlendioxidabfall bei Hyperventilation – oder Normokapnie – d. h. einen normalen Kohlendioxidgehalt – zu simulieren.
„Die Ergebnisse waren beeindruckend“, erklärt Professor Takeshi Nishiyasu. „Die lokale Erkennung von warmen und kalten Reizen war abgeschwächt, wenn die Probanden bei Hypokapnie hyperventilierten, aber sie unterschied sich nicht, wenn sie bei Normokapnie hyperventilierten.“
Darüber hinaus wurde bei Hyperventilation mit Hypokapnie ein geringerer Blutfluss zum Gehirn beobachtet als bei Hyperventilation mit Normokapnie. Obwohl die verringerte Empfindlichkeit gegenüber warmen und kalten Reizen auf der Stirn vergleichbar war, blieb die Erkennung von warmen Reizen am Unterarm unverändert.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die durch Hyperventilation hervorgerufene Hypokapnie und nicht die Hyperventilation an sich die lokale Wärmewahrnehmung der Haut abschwächt, auch wenn die Veränderungen in den Reaktionen auf warme Reize an einigen Hautstellen möglicherweise nicht deutlich wahrgenommen werden“, sagt Fujimoto.
Angesichts der Tatsache, dass Hyperventilation mit Hypnokapnie den Blutfluss zu dem Teil des Gehirns verringert, der Signale über Wärmereize empfängt, ist es plausibel, dass dies der Grund für die abgeschwächte Wärmewahrnehmung ist. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass Hypokapnie ein Mechanismus sein könnte, durch den Hyperventilation die Empfindlichkeit gegenüber Stress verringert, während sie paradoxerweise das thermoregulatorische Verhalten in sehr heißen und kalten Umgebungen dämpft, was zu Hitzschlag und versehentlicher Unterkühlung beitragen kann.
© Psylex.de – Quellenangabe: American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology – DOI: 10.1152/ajpregu.00126.2022