Der Wasseranteil im menschlichen Gehirn: Bedeutung, Regulation und Auswirkungen von Flüssigkeitsmangel

Wasser ist essentiell für das Leben. Der menschliche Körper besteht zu einem großen Teil aus Wasser, und dieses spielt eine zentrale Rolle bei zahlreichen physiologischen Prozessen. Besonders wichtig ist der Wassergehalt für das Gehirn, das in hohem Maße von einer stabilen Flüssigkeitszufuhr abhängig ist.

Die Bedeutung von Wasser für den menschlichen Körper

Der Körper eines normalgewichtigen Erwachsenen besteht zu 50 bis 70 Prozent aus Wasser. Bei Neugeborenen ist der Anteil mit etwa 80 Prozent noch höher, sinkt jedoch im Laufe des Lebens. Der genaue Wasseranteil hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Alter, Geschlecht, Fett- und Muskelmasse. Wasser ist in allen Organen, Zellen und Körperflüssigkeiten enthalten und trägt zu deren optimaler Funktion bei. Es unterstützt den Kreislauf, indem es die Fließeigenschaften des Blutes verbessert und so eine gute Durchblutung des Körpers und des Gehirns gewährleistet.

Wasser als Baustoff und Transportmittel

Wasser ist nicht nur ein Baustoff des menschlichen Körpers, sondern auch ein wichtiges Transportmittel. Es führt dem Körper Nährstoffe zu, hält Stoffe in Lösung und transportiert sie zu den Zellen. Gleichzeitig scheidet es verbrauchte Stoffe aus dem Körper aus.

Elektrolyte und Stoffwechselprozesse

Im Wasser gelöste Elektrolyte wie Natrium, Calcium oder Magnesium sind für Stoffwechselprozesse unerlässlich. Über Urin, Schweiß und Atmung scheiden wir täglich viel Wasser aus, wodurch ein ständiger Nachschub erforderlich ist.

Der Wasseranteil im Gehirn

Das menschliche Gehirn besteht zu 75 bis 80 Prozent aus Wasser und ist damit eines der wasserreichsten Organe. Diese hohe Konzentration ist entscheidend für die Funktion des Gehirns.

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Liquor cerebrospinalis: Das Nervenwasser

Ein wichtiger Bestandteil der Gehirnflüssigkeit ist der Liquor cerebrospinalis, auch Nervenwasser genannt. Dieses klare, farblose und zellarme Fluid befindet sich in den inneren Hohlräumen des Gehirns und umgibt Gehirn und Rückenmark. Der Liquor schützt das Gehirn vor Erschütterungen und sorgt für eine konstante Umgebung. Das Volumen beträgt etwa 140 bis 150 Milliliter, wobei täglich rund 600 Milliliter neu gebildet werden. Der Liquor entsteht durch Ultrafiltration des Blutes im Gehirn und wird ähnlich wie die Lymphe in die Venen des Blutgefäßsystems abgeleitet.

Durchblutung des Gehirns

Neben dem Liquor spielt auch das Blut eine wichtige Rolle für die Flüssigkeitsversorgung des Gehirns. Das Gehirn ist sehr gut durchblutet und beansprucht etwa 15 Prozent des Blutvolumens, das das Herz pro Minute in den Kreislauf pumpt. Das bedeutet, dass täglich rund 1.080 Liter Blut durch das Gehirn fließen.

Regulation des Wasserhaushalts im Gehirn

Der Wasserhaushalt im Gehirn wird ständig reguliert, um eine optimale Funktion zu gewährleisten. Störungen in der Regulation können zu Krankheitsbildern wie Hydrocephalus („Wasserkopf“) führen.

Aquaporine: Wasserkanäle in den Zellmembranen

Der Wassertransport zwischen Blutgefäßen, Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit und Gehirnzellen folgt dem osmotischen Gefälle, dessen Hauptkomponenten Ionen wie Chloridionen sind. Die Fließgeschwindigkeit wird maßgeblich durch das Vorhandensein von Wasserkanälen in der Zellmembran beeinflusst, den sogenannten Aquaporin-Kanalproteinen (AQP). Diese Proteine werden je nach Bedarf in die Zellmembran eingebaut.

GABA und GABAA-Rezeptoren

Neurobiologen der Universität Heidelberg haben einen Mechanismus entdeckt, der den Einbau eines bestimmten AQP-Kanalproteins in ependymalen Gehirnzellen kontrolliert. Diese Zellen dienen als Barriere zwischen Gehirn und Ventrikelsystem. Eine zentrale Rolle bei diesem Mechanismus spielen der Neurotransmitter Gamma-Aminobuttersäure (GABA) und die GABAA-Rezeptoren. Die Forscher konnten zeigen, dass dieser Mechanismus für die Beseitigung von überschüssiger Flüssigkeit aus dem Cerebrospinalraum wichtig ist und daher auch bei der Behandlung von Hydrocephalus-Erkrankungen eine Rolle spielen kann.

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Auswirkungen von Flüssigkeitsmangel auf das Gehirn

Schon ein geringer Flüssigkeitsmangel kann die Funktion des Gehirns beeinträchtigen. Bereits ein bis zwei Prozent weniger Wasser können zu Kopfschmerzen, Schwindel und Konzentrationsstörungen führen.

Verminderte Sauerstoff- und Nährstoffversorgung

Sinkt der Wasseranteil im Körper, verlangsamt sich die Fließgeschwindigkeit des Blutes. Dies vermindert die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Gehirns. Der Körper beginnt, mit dem verfügbaren Wasser zu haushalten, indem die Nieren weniger Wasser ausscheiden. Dies führt jedoch dazu, dass Giftstoffe im Körper zurückbleiben und lebenswichtige Nährstoffe schlechter transportiert werden.

Langfristige Folgen

Langfristig leidet der Körper, wenn er ständig in einem "Notfallmodus" arbeitet. Eine kontinuierliche Unterversorgung mit Flüssigkeit kann zu chronischen Gesundheitsproblemen führen.

Symptome von Dehydration

Erste Anzeichen dafür, dass der Körper dringend Wasser benötigt, sind Kopfschmerzen, Schwindel, trockene Schleimhäute in Mund und Rachen sowie Schluckbeschwerden. Bei Hitze und zusätzlichem Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen kann es zu Kreislaufversagen und Ohnmacht kommen. Auch ein Anstieg des Blutdrucks kann ein Warnsignal sein.

Risikogruppen für Flüssigkeitsmangel

Besonders gefährdet für Flüssigkeitsmangel sind ältere Menschen und Kinder.

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Ältere Menschen

Im Alter arbeiten die Durst-Rezeptoren im Gehirn nicht mehr verlässlich. Trotz Wassermangels verspüren ältere Menschen häufig keinen oder wenig Durst. Die mangelnde Flüssigkeit kann zu Verwirrtheitszuständen, Schwindel und Stürzen führen. Zudem nehmen viele ältere Patienten entwässernde Tabletten ein, die die Ausscheidung von Wasser zusätzlich fördern.

Kinder

Kinder können sich nicht so effektiv an Klimaextreme gewöhnen wie Erwachsene, da ihre Körperoberfläche im Verhältnis zur Körpergröße größer ist. Dies führt an heißen Tagen zu einer größeren Hitzeaufnahme und an kalten Tagen zu einer größeren Wärmeabgabe. Zudem haben Kinder unter körperlicher Belastung eine vergleichsweise stärkere Wärmeproduktion und eine geringere Möglichkeit zur Schweißbildung.

Empfehlungen zur Flüssigkeitszufuhr

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt Erwachsenen, täglich mindestens 1,5 Liter Wasser zu trinken. Bei großer Hitze oder sportlicher Aktivität sollte zusätzlich ein halber bis ein Liter Wasser pro Stunde getrunken werden. Auch ungezuckerte Früchte- und Kräutertees eignen sich als Flüssigkeitslieferanten.

Tipps zur Steigerung der Trinkmenge

  • Die tägliche Trinkmenge notieren, bis sich eine Gewohnheit etabliert hat.
  • Einen Teil des Wasserbedarfs über feste Nahrung decken, insbesondere durch Gemüse und wasserhaltiges Obst wie Wassermelone.
  • Immer ein volles Glas Wasser an Stellen platzieren, an denen man oft vorbeikommt oder die man oft sieht.
  • Größere Gläser verwenden, da Menschen aus größeren Gläsern automatisch mehr trinken.
  • Erinnerungsfunktionen oder Apps für Smartphone und Smartwatch nutzen, um regelmäßig ans Trinken erinnert zu werden.

Getränkeempfehlungen

  • Wasser
  • Ungezuckerte Früchte- und Kräutertees
  • Schorlen

Warnung vor übermäßigem Wassertrinken

Es ist auch möglich, zu viel Wasser zu trinken. Dies kann zu einer sogenannten Wasservergiftung (Hyponatriämie) führen, bei der der Elektrolythaushalt entgleist, weil das Blut stark verdünnt wird und zu wenig Natrium verfügbar ist. Trinken wir fünf Liter oder mehr innerhalb weniger Stunden, kann auch das lebensgefährlich sein und eine Überwässerung des Körpers (Hyperhydratation) zur Folge haben.

Die Rolle von Mineralwasser

Natürliches Mineralwasser ist ein ideales Getränk, um den Körper mit Flüssigkeit und wichtigen Mineralstoffen zu versorgen. Es sollte bei allen Arbeitsaufgaben immer griffbereit sein.

Vorteile von Mineralwasser

  • Liefert Flüssigkeit und wichtige Mineralstoffe wie Magnesium und Natrium.
  • Magnesium fördert die Konzentration und stärkt die Nerven.
  • Natrium hält den Wasserhaushalt bei körperlicher Belastung in Balance.
  • Ist ein zu 100 Prozent natürliches Produkt.

Kriterien für ein gutes Mineralwasser

  • Es schmeckt besonders gut und ist auch ohne Kohlensäurezusatz erfrischend.
  • Es ist durch Deckschichten und Schutzzonen besonders gut geschützt.
  • Es ist auch ohne konservierende Kohlensäure hygienisch einwandfrei.
  • Seine Mineralisation ist entweder hoch zur gezielten Mineralstoffversorgung oder niedrig, um die Ausschwemmung unerwünschter Stoffe zu unterstützen.
  • Es enthält möglichst wenig Schadstoffe und Rückstände aus Landwirtschaft und Industrie.
  • Es soll unbehandelt sein.
  • Es hat ein hohes Redoxpotential und ist nicht sauer.
  • Es weist eine lebensfördernde innere Struktur auf.
  • Es tritt aus eigener Kraft ans Tageslicht und zeigt gute Kristallstrukturen.
  • Es hat gesundheitsfördernde Eigenschaften.
  • Es wird kontinuierlich geprüft und seine Qualität permanent überwacht.
  • Es wird in Glas abgefüllt, das die Qualität von der Quelle weg am besten erhält.

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