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Praktische Klimatologie für den Kurarzt

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Praktische Klimatologie für den Kurarzt

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  1. Praktische Klimatologie für den Kurarzt Klima als maßgeblicher Faktor des Behandlungserfolges Prof. Dr. Dr. H. G. Pratzel Akademischer Direktor a.D. Ludwig-Maximilians-Universität München

  2. Inhalte zum Thema • Definitionen zur Klimatologie • Wirkfaktoren des Klimas • Wetterphasen und Wetterbeschwerden • Medizinisch nutzbare Klimawirkungen • Strukturen für Heilklimatische Kurorte • Indikationen, Kontraindikationen, Nebenwirkungen

  3. Einführung • Therapeutisch anwendbares Klima (Heilklima) entsteht erst durch Dosierung der zeitlich und örtlich veränderlichen atmosphärischen Faktoren zum Teil entgegen dem Komfortempfinden im Hinblick auf bestimmte Indikationen. • “Der Arzt als Schöpfer des Kurklimas” (Pfleiderer)

  4. Zusammenhänge • Klimatherapie wird im Rahmen der Kurortmedizin als komplexe Heilmaßnahme zusammen mit anderen ganzheitlich ausgerichteten Therapieverfahren in Form von Kuren durchgeführt. • Klimatherapie ist ein Behandlungskonzept aus einer Vielzahl einzelner Wirkfaktoren. • Phototherapie nutzt einen Wirkfaktor, der in der Klimatherapie Bedeutung hat.

  5. Terminologie I • Wetter entsteht durch die Zirkulation der Atmosphäre • Witterung ist dessen jeweiliger Grundcharakter • Klima ist der langfristige Durchschnitt des örtlichen Witterungsverlaufs. • Bioklima entsteht durch die an den Körperoberflächen wirksamen atmosphärischen Elemente. (Schmidt-Kessen)

  6. Terminologie II • Klimatherapie ist die gezielte Behandlung Kranker durch Veränderung ihrer Exposition gegenüber der freien Atmosphäre (Schmidt-Kessen). • Phototherapie oder Lichttherapie ist die therapeutische Nutzung der Photonenstrahlung im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereich. • Heliotherapie ist Phototherapie mit Sonne. • Thalassotherapie ist Meeresheilkunde.

  7. Terminologie III • Klimatherapie (Kur mit Klima) • gezielte Behandlung mit Klima • Seeklima • Hochgebirgsklima • Klimakur (Kur im Klima) • ungeregelte Klimaeinwirkung • Mittelgebirgsklima + zusätzliche Physiotherapie (Dirnagl)

  8. Klimaregionen • Seeklima • feucht, kühl, windig • Aerosol, Pollenarm • Mittelgebirgsklima • Waldluft, wenig Wind • Hochgebirgsklima ab 1200 m • trocken, kühl, hoher UV-Anteil • Abnahme der max. O2-Aufnahme um 2%/100m • ab 1800 m keine Hausstaubmilbe

  9. Hauptprinzip der Klimatherapie Raumklima (Schonklima) Freiluftklima (Reizklima) Adaptation an natürliche Umgebungsfaktoren Verweichlichung zu Hause Gesunde Umgebung in Klimakurorten Luftverunreinigung zu Hause

  10. Mechanische Faktoren • Luftdruck • Winddruck • Gravitation

  11. Thermische Faktoren • Lufttemperatur • Strahlungstemperatur • Feuchte • Luftbewegung (Wind, Zug)

  12. Aktinische Faktoren • UV-B (280-315 nm) • UV-A (315-400 nm) • UV-A1 (350-400 nm) • Sichtbares Licht (380-780 nm) • nahe Infrarotstrahlung (760-2500 nm)

  13. Aktionsspektren

  14. Strahlenquellen zur Phototherapie • Temperaturstrahler • Sonne >300 nm • Gasentladungsstrahler • Hg 254, 313, 366 • Niederdruck, Hochdruck, Höchstdruck • LASER • He/Ne 632 nm

  15. Bedeckungseinfluss auf Strahlungsanteile der Sonne • UV: Schwächung auf 50% • Sichtbar: Schwächung auf 25%

  16. Reflektion von UV-B • Schnee 85% • Gras 26% • Sand 10-15% • Watten 9-10% • nasse Erde 3%

  17. Dauer des ersten Sonnenbadesbei Expositionsbeginn 1. Mai min 180 150 IV III 120 II I 90 60 30 0 6 8 10 12 14 16 18 h Tageszeit

  18. Dauer des ersten Sonnenbadesbei Expositionsbeginn 1. Juli min 180 150 IV 120 III 90 II I 60 30 0 6 8 10 12 14 16 18 h Tageszeit

  19. Elektrische Faktoren I • Luftionen • 102 - 103 Ionen/ cm3 bei 1019 Luftmolekülen/cm3 • ca. 4 Ionen/cm2 pro Atemzug treffen auf die Lungenoberfläche • Elektrische Gleichfelder • Schönwetterfeld: 100 V/m • Frontdurchgangsfelder: >1 kV/m • Eigenbewegung: Hautoberflächenfeld: >1 kV/m

  20. Elektrische Faktoren II • Elektrische Wechselfelder (atmosphärische Impulsstrahlung, Sferics) • 10-Hz-Felder • Magnetisches Gleichfeld • 0,5 Gauß • Magnetisches Wechselfeld • durch 10-Hz-Felder: 10-8 - 10-10 Gauß • durch 50-Hz-Netzspannung: 1-5 Gauß

  21. Chemische Faktoren • Ozon • Bodennahes Ozon: 0,01 - 0,06 ppm (10-60 µg/m3) • Verbrauch 4 mg/d/m2 Erdoberfläche • Zugspitze 100 µg/m3 • Westerland 80 µg/m3 • In ländlichen Gebieten der Schweiz 200-250 µg/m3 • Ätherische Öle • Aerosole • Radon • Schadstoff- und Pollenfreiheit

  22. Sauerstoffbei 2000 m ¾bei 5000 m ½ Abnahme des Sauerstoffpartialdrucks PO2 und des arteriellen Sauerstoffdrucks PaO2 mit der Höhe (Jungmann 1971)

  23. Änderung mit der Höhe • Wasserdampfdruck bei 2000 m Abnahme auf 50% • Sauerstoff bei 2000 m Abnahme auf 75% • Lufttemperatur Abnahme um 12 °C bei 2000 m • UVB Zunahme um 30% pro 1000 m • UVA Zunahme um 2-5% pro 1000 m

  24. Wetterphasen 1 Schönwetter (kühl bis mäßig warm) Ostseite Hoch 2 Gesteigertes Schönwetter (warm und trocken) Mitte Hoch 3 Übersteigertes Schönwetter (sehr warm und trocken) Westseite Hoch 4 Beginnender Wetterumschlag (warm und feucht) Vorderseite Tief 5 Vollzogener Wetterumschlag (kalt und feucht) 6z Aktive Kaltluft (kalt bis kühl, Regen, Wind) Rückseite Tief 6 Wetterberuhigung (kalt und trocken)

  25. Wetter und Krankheiten • Wetterphase 4 (Vorderseite Tief): • Entzündungen jeder Art, • Asthma-Anfälle, • Störungen durch Absinken des Blutdrucks, • akute Störungen des Herzens, • Thrombosen • Wetterphase 5 (Vollzogener Wetterumschlag) • schnelle Beruhigung der Beschwerden

  26. Wetter und Krankheiten • Wetterphase 6z (Rückseite Tief) • akute und spastische Erscheinungen • Gallenblasenkoliken • Herzschmerzen • Herzattacken • Störungen durch erhöhten Blutdruck

  27. Wetter und Krankheiten • Wetterphase 6 (Wetterberuhigung) • Kopfschmerzen • Migräne • Schlafstörungen • Depressionen

  28. Welche Wetterfaktoren wirken maximal belastend ? • Der Wechsel • von heiß und trocken (Phase 3) • nach kalt und feucht (Phase 5)

  29. Beschwerden im Zusammenhang mit Wetterwechseln(in abfallender Häufigkeit) • Müdigkeit • Missmutige Stimmungslage • Arbeitsunlust • Kopfdruck • Unruhiger Schlaf • Einschlaf- und Konzentrationsstörungen • Nervosität • Schmerzen an Knochenbruchstellen Durchschlafstörungen Vermehrte Fehlerneigung Gesteigerte Vergesslichkeit Flimmern vor den Augen Schwindelattacken Herzsensationen Schmerzen an Operationsnarben Depressive Verstimmung

  30. Welches sind die Hauptgründe für Wetterkrankheiten? Störungen der peripheren Temperaturregulation. Ursachen? Mangel an Training. Probleme der Zivilisation.

  31. Folgen einer schlechten Adaptation und Störung der Temperaturregulation • Vasokontriktion der peripheren Blutgefäße • Umverteilung des Blutvolumens der peripheren Gefäße in den systemischen Kreislauf • Blutdruckanstieg

  32. Hypothese zur Schmerzzunahme bei chronischer Polyarthritis bei Abnahme der Lufttemperatur(Latman 1987, Rothschild et al. 1982) • Abnahme der Lufttemperatur • Abnahme der Temperatur in den Gelenken • Abnahme der Synovialtemperatur • Zunahme der Viskosität der Synovialflüssigkeit • Einschränkung der Gelenkbeweglichkeit • Zunahme der Schmerzen

  33. Schwülegrenzen in Abhängigkeit von der Lufttemperatur und relativen Feuchte (Amelung et al. 1986)

  34. Medizinisch relevante Faktoren des Gebirgsklimas • Reizwirkung der UV-Strahlung über die Haut • Wirkung thermische Reize über die Haut und Nasenschleimhaut • Wirkung des geringerer Sauerstoffgehalt und höherer Ozongehalt über die Atmung • Entlastende Wirkung durch besonders reine Luft über die Atmung • Entlastende Wirkung durch besonders geringen Geräuschpegel • Psychisch aufbauende Wirkung durch die umwerfende Schönheit der Landschaft über das Auge

  35. Klimawirkungen bei angemessener Dosierung • Verbesserung der Thermoregulation durch Kälteadaptation • Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit • Verbesserung des Hautzustandes bei Hauterkrankungen • Verbesserung des endogenen UV-Schutzes • Vitamin D3-Bildung und Verbesserung der zellulären Sauerstoffversorgung • Beeinflussung des Immunsystems durch Hemmung der Langerhanszellen der Haut (Hemmung der pro-inflammatorischen Typ 1-Reaktion, Abhärtung?) • Durch Entlastung der Atemwege kann die körperliche Leistungsfähigkeit trainiert werden

  36. Nachgewiesene Wirkungen einer verbesserten Kälteadaptation • Verminderung einer Kälteempfindlichkeit (Schmidt-Kessen 1965) • Die Schmerzschwelle verschiebt sich zu tieferen Temperaturen (Turowski et al. 1987) • Der kältebedingte initiale Anstieg des Blutdrucks wird geringer (z.B. Tiedt 1987) • Verminderung der Herzfrequenz nach Kaltreiz ist stärker ausgeprägt (Ashkar et al. 1985) • Zunahme der kälteinduzierten reaktiven Stoffwechselwärme (Brück et al. 1970)

  37. Verbesserung des aeroben Stoffwechsels durch Kälteadaptation Die physische Leistungsfähigkeit steigt • Durch Terrainkuren unter kühlen Bedingungen, (Regimen refrigerans) • Durch Liegekuren an der frischen Luft(Training en repos).

  38. Abnahme der Laktat-Konzentration im Blut bei gleicher Ergometerbelastung durch eine Liegekur an der frischen Luft Vor der Kur 3 Wochen danach By A. Schuh 1995

  39. Abnahme der Laktat-Konzentration im Blut bei gleicher Ergometerbelastung durch eine Terrainkur unter kühlen Bedingungen Vor der Kur 3 Wochen danach By A. Schuh 1995

  40. Vitamin D3–Bildung und O2-Versorgung • 255-320 nm • Umwandlung von 7-Dehydrocholesterin in Vitamin D3 • Bedarf an D3 wird gedeckt durch 2mal wöchentliche Sonnenbestrahlung unter Vermeidung eines Erythems auf einer Fläche, deren Größe Armen und Gesicht entspricht. 7-Dehydrocholesterin Vitamin D3 1,25-Dihydroxycholecalciferol Aktivierung der intestinalen Ca- und Phosphatresorption Aktivierung der renalen Phosphatrückresorption Aktivierung der intraerythrocytären Glykolyse Anstieg des 2,3-Diphosphoglycerats im Erythrocyten Zunahme der Dissoziation des Oxyhämoglobins Zunahme der O2-Versorgung

  41. Photobiologische Strahlungswirkungen durch UV-B • Erythem: max. 297 nm • Latenz: 1-4 Std. • Maximum: 6-9 Std. • MED: 36-50 mJ/cm2

  42. Melanin-Synthese langsam schnell L-Tyrosin L-Dopa Dopachinon DopaoxydaseProtein (Cu++)2 TyrosinaseProtein (Cu+)2 spontan AktivierungBeseitigung der SH-Hemmung Dopachrom durch Polym. UV-Strahlung 280-310 nmRöntgenstrahlungTemperaturerhöhungEntzündungsprozesseSH-Blocker: As, Fe, Bi, Au, Ag, Hg Melanin

  43. Phagocytose der Melanosomen Die Pigmentierung durch UVA 1 Melanocyt auf 36 Keratinocyten Melanosomenmit Melanin Melanocyt Stratum basale

  44. Langerhanszell-Reaktion • Hemmung der Immunantwort • Blockierung der T-Helferzellen (Typ 1-Reaktion) • Stimulation der T-Suppressorzellen (Typ 2-Reaktion)

  45. Allergen Cortisol Hypothalamus Hypophyse Nebenniere Typ1Proinflammatorische Reaktion Ag ACTH CRH Typ2Antiinflam. R Ag IL1 IL12 IL4 IL4, IL10 Akutphase Th1CD4 AK IFN-γ Th2CD4 IFN-γ IgE IL4IL5IL6 IFN-γ IL4 IL1IL4TNFαEntzündung IL2 NK TcytCD8 B-Ly Plasmazelle AK-vermittelte ReaktionIgG, IgA Zellvermittelte Reaktion, IgM UndifferenzierteT-Zelle Typ2-Helferzelle LZ Th0CD4 MZ Typ1-Helferzelle Killerzellen

  46. Hauttypen

  47. Relative Lichtempfindlichkeit der Körperpartien • Handrücken, Unterschenkel 25 % • Stirn, Hals, Bein 25 - 50 % • Arme 50 - 75 % • Brust, Bauch, Rücken 75 - 100 %

  48. Strukturen für Heilklimatische Kurorte • Terrainwegenetz mind. 30 km (5 – 15% Steigung) • Klimapavillon • Liege- und Gymnastikwiese • Hydrotherapieeinrichtungen • Radwanderwege • Patientenberatung und -führung

  49. Indikationen • Folgezustände nach Trainingsmangel • Therapie: Terrainkur unter kühlen Bedingungen • Atemwegserkrankungen • Therapie: Terrainkur und Atemschulung • Osteoporose • Therapie: Terrainkur und Heliotherapie • Hauterkrankungen (Psoriasis, Neurodermitis) • Therapie: Terrainkur und Heliotherapie

  50. Herz- und Gefäßkrankheiten • KHK • Hypertonie Stadium 1-III WHO können sich in Höhen bis 2000 m aufhalten und bewegungstherapeutischen Maßnahmen zugeführt werden (Hartmann 1989). Körperliche Anstrengung ist im Hochgebirge weniger belastend (geringere Temperatur und Luftfeuchtigkeit)