Daten des menschlichen Körpers

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Die Daten des menschlichen Körpers sind die biometrischen Merkmale der Anatomie des Menschen; mit der Erhebung und Verwertung dieser Daten beschäftigt sich die Anthropometrie.

[Bearbeiten] Geometrische Daten

mittlere Körpergröße (Europa): Mann: 180 cm; Frau 170 cm
mittlere Körperoberfläche: ca 1.9 $m 2$
mittleres Körpervolumen: ca 75 l = ca 0.075 $m 3$ (berechnet aus Masse und spezifischen Gewicht $\approx 1$ )
Oberfläche von vorn gesehen (Luftangriffsfläche; siehe Reibung): 0,4 $m 2$ - 0,9 $m 2$ (geschätzt)

Die Körperoberfläche A/ $m 2$ kann nach DuBois und DuBois aus dem Gewicht g/kg und der Länge h/cm näherungsweise berechnet werden: $A = (g^{0{,}425} \times h^{0{,}725}) \times 0{,}007184$ . Weitere Formeln stammen von Takahira, Fujimoto, Boyd, Gehan/George, Haycock/Schwartz/Wistosky, Mosteller.

[Bearbeiten] Physikalische Daten

[Bearbeiten] Masse

mittlere Körpermasse: 76 kg

[Bearbeiten] Lebenserwartung

mittlere Lebenserwartung: neugeborener Junge: 75,9 Jahre
mittlere Lebenserwartung: neugeborenes Mädchen: 81,5 Jahre
mittlere Lebenserwartung: 60-jähriger Mann: 80 Jahre
mittlere Lebenserwartung: 60-jährige Frau: 84,1 Jahre

[Bearbeiten] Körpertemperatur

Körpertemperatur beim gesunden Menschen: zwischen 36 °C und 37 °C
Körpertemperatur bei Fieber: >37,5 °C rektal gemessen. Höchstwert zwischen 42 °C und 43 °C. Eine Temperatur über 42,6 °C ist meist tödlich.
Obergrenze: 43,8 °C
Untergrenze: 27 °C

[Bearbeiten] Reibung

Luftangriffsfläche: 0,4m² - 0,9 m²
Luftangriffsfläche: 0,3m² - 0,5 m² (Radfahrer)
cW-Wert: 0,2 - 0,7

Diese beiden Zahlen sind natürlich sehr großen individuellen Schwankungen unterworfen. Außerdem gibt es bei laufenden Menschen keinen in großen Geschwindigkeitsbereichen konstanten cW-Wert, da immer hohe Anteile von turbulenten Strömungen beim Laufen erzeugt werden. (Die hier angegebenen Zahlen sind nur erste grobe Schätzwerte; wer genauere kennt, oder sogar selbst mal im Windkanal war, darf sie gerne verbessern.)

[Bearbeiten] Energieumsatz/Leistung

Vorbemerkung: Physikalisch wird der Umsatz am besten in Watt (W) gemessen und angegeben. Er bezeichnet die verbrauchte Energie des Körpers über dem dazugehörigen Zeitraum. Teilweise historisch bedingt und teilweise wegen der besseren praktischen Verwendbarkeit existieren in der medizinischen und sportphysiologischen Literatur jede Menge alternativer Einheiten. So kann die Energie in Joule (J), kiloJoule (kJ), Kalorien (cal) und kiloKalorien (kcal = Cal!) angegeben werden. Zeiteinheiten sind Sekunde (s), Minute (m), Stunde (h) und Tag (d). Speziell beim Joggen und Radfahren kann man die Angabe geschwindigkeitsabhängig dann noch in Kilometer (km) umrechnen. Ein flotter Radfahrer verbrennt also bei einer Geschwindigkeit von 25 km/h etwa 3,3 kcal pro km.

Grundumsatz:
- Mann: 80 W = 7100 kJ/24h (1700 kcal/24h)
- Frau: 70 W = 6300 kJ/24h (1500 kcal/24h)

Arbeitsumsatz (auch Leistungsumsatz): zusätzlich zum Grundumsatz benötigte Energie

Arbeitsumsatz entspricht im Durchschnitt 50%-110% des Grundumsatzes

Beispiele:

Arbeitsumsatz bei leichter Tätigkeit: 35 W = 3000 kJ/24h = 700 kcal/24h

Spazieren gehen: 25-60 W

Laufen (Joggen): ?

Sport: 50-500 W (Spitzenleistung bei Kurzzeitbelastungen)

Sport: 100-200 W (Ausdauerleistung, z.B. Rad fahren, Joggen)

Gesamtumsatz: Grundumsatz + Arbeitsumsatz

Gesamtumsatz bei mittlerer körperlicher Arbeit: 115 W = 10000 kJ/24h = 2400 kcal/24h

Gesamtumsatz bei schwerer Arbeit: 250 W = 21000 kJ/24h = 5000 kcal/24h

Minimaler Gesamtumsatz (Minimalumsatz): Bei längerer Hungerzeit und minimaler körperlicher Arbeit kann der Gesamtumsatz bis auf 30% des Grundumsatzes sinken

Die folgenden Werte für den Energieverbrauch gelten beim Rad fahren, sind angegeben in kJ und kcal, sowie pro km und pro h angegeben, gelten für eine Körpermasse von 75 kg und müssen zum Grundumsatz addiert werden. Sie wurden neu gemessen, gelten in der Ebene und betreffen den Energieverbrauch des Gesamtsystems Mensch-Rad (Rollreibung, Luftreibung, Radreibung). Die vom Körper verbrauchte Energie ist natürlich größer, da die Reibung im Körper und der Grundumsatz hier nicht berücksichtigt wurde.

Normales Rad fahren (15 km/h): 14 kJ/km, 3.3 kcal/km, 60 W, 210 kJ/h, 50 kcal/h, 60 W

Flottes Rad fahren (25 km/h): 14 kJ/km, 3.3 kcal/km, 80 W, 280 kJ/h, 70 kcal/h, 80 W

Rennrad (30 km/h): 14 kJ/km, 3.3 kcal/km, 100 W, 350 kJ/h, 83 kcal/h, 100 W

[Bearbeiten] Chemische Daten

[Bearbeiten] Wassergehalt des Körpers

Der Wassergehalt im Körper reicht von fünf Prozent in den Zähnen bis 93,3 Prozent in Blut und Lymphe. Im Schnitt liegt der Wassergehalt bei 67,85 Prozent.

Die Formel von Watson wird hier nicht weiter zitiert, da sie unter Blutalkoholkonzentration abgehandelt wird.

[Bearbeiten] Zusammensetzung eines Menschen aus den Elementen

Die Angaben beziehen sich auf einen Menschen von 70,0 kg Körpergewicht

Element	Gew-% ca.	Masse ca.
Sauerstoff (O)	63	44 kg
Kohlenstoff (C)	20	14 kg
Wasserstoff (H)	10	7 kg
Stickstoff (N)	3	2,1 kg
Kalzium (Ca)	1,5	1 kg
Phosphor (P)	1	0,7 kg
Kalium (K)	0,25	170 g
Schwefel (S)	0,2	140 g
Chlor (CI)	0,1	70 g
Natrium (Na)	0,1	70 g
Magnesium (Mg)	0,04	30 g
Eisen (Fe)	0,004	3 g
Kupfer (Cu)	0,0005	300 mg
Mangan (Mn)	0,0002	100 mg
Iod (I)	0,00004	30 mg

[Bearbeiten] Anatomische Daten

[Bearbeiten] Blutgefäße

Gesamtlänge des Gefäßsystems (inkl. Kapillaren) beim erwachsenen Menschen: ca. 100.000 km

[Bearbeiten] Darm

Länge beim erwachsenen Menschen: ca. 8 m
Oberfläche ca. 300-400 m²

[Bearbeiten] Kopfhaar

Durchschnittlich 100.000 - 150.000; selten bis 200.000
Blond: 140.000
Braun: 110.000
Schwarz: 108.000
Rot: 90.000

[Bearbeiten] Knochen & Skelett

Anzahl der Knochen: 208 bis 215 (die Zahl variiert durch von Person zu Person unterschiedliche Zahlen von Kleinknochen in Fuß und Wirbelsäule; mehr als die Hälfte der Knochen befindet sich in den Händen und Füßen)

[Bearbeiten] Lunge

Oberfläche der Lunge beim erwachsenen Menschen: etwa 70 - 80 m²
Alveolen (Lungenbläschen): ca. 300 Millionen. Ihr Durchmesser beträgt ca. 0,2 mm.

[Bearbeiten] Muskulatur

Anzahl der Muskeln: > 600

[Bearbeiten] Zellen

Gesamtzahl der Zellen im menschlichen Körper: ca. 10 bis 100 Billionen (10¹³ - 10¹⁴), je nach individuellem Körpergewicht

[Bearbeiten] Anzahl der Neuronen und Synapsen im menschlichen Gehirn

Neuronen: ca. 100 Milliarden (10¹¹)
Synapsen (Verbindungen zwischen den Neuronen): ca 100 Billionen (10¹⁴)

[Bearbeiten] Anzahl der reizaufnehmenden Zellen

im Auge: ca. 130.000.000 (1,3*10⁸) - aber nur etwa 1,2 Millionen (1,2*10⁶) Axone leiten die aufgenommenen Signale im Sehnerv ins Gehirn weiter, d.h. es findet eine beträchtliche Vorverarbeitung (pre-processing) der Signale schon in der Retina statt;
in der Nase: ca. 200.000.000 (2*10⁸); siehe auch: Geruchsorgan
auf der Zunge: etwa 750.000 Geschmackssinneszellen, die wie folgt organisiert sind: die Zunge weist rund 2.000 Papillen auf, die jeweils fünf bis zehn Geschmacksknospen tragen. Diese wiederum enthalten 40-60 Sinneszellen. Im Alter sinkt die Zahl der Geschmacksknospen auf bis 700.

[Bearbeiten] Physiologische Daten

[Bearbeiten] Blut

pH-Wert: 7,36 - 7,44 (Mittelwert: 7,4). Liegt der pH-Wert darunter spricht man von Azidose, liegt er darüber von Alkalose
Anzahl roter Blutkörperchen in einem gesunden, erwachsenen Menschen: ca. 25 Billionen
Gesamtoberfläche aller roter Blutkörperchen: 4000 m².
Erneuerungsrate der roten Blutkörperchen: ca. 2.000.000 pro Sekunde, dies entspricht täglich ca. ein Prozent (200 Milliarden) der Gesamtanzahl.

[Bearbeiten] Literatur

Remo H. Largo: Babyjahre, Piper, Mai 2001, ISBN 3-492-23319-8
Remo H. Largo: Kinderjahre, Piper, November 2000, ISBN 3-492-23218-3
Werner Gitt: Faszination Mensch, Bielefeld, 2003, ISBN 3-893-97649-3 (online, PDF)
Konrad Kunsch und Steffen Kunsch: Der Mensch in Zahlen. Eine Datensammlung in Tabellen mit über 20.000 Einzelwerten, Spektrum Akademischer Verlag, Gustav Fischer, ISBN 3-8274-0902-0

[Bearbeiten] Weblinks

Body Surface Area Calculator - Tool zur Berechnung der Körperoberfläche eines Menschen (engl.)
Rumkin Trivia - eine Trivia-Sammlung (engl.)

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Kategorie: Anthropologie