Thermoregulation beim Pferd

Durch Muskelkontraktion wird Energie erzeugt. Als Nebenprodukt entsteht Wärme, die an die Umgebung abgeleitet wird. Um nicht zu überhitzen, bedient sich der Körper verschiedener Mechanismen der Thermoregulation.

Als thermoneutrale Zone bezeichnet man den Umgebungsbereich, in dem Pferde ihren Wärmehaushalt nicht durch einen veränderten Energiestoffwechsel regulieren müssen. Für ein erwachsenes Pferd liegt dieser Temperaturbereich zwischen -15°C und +25°C. Manch einer mag es kaum glauben, aber gegen Kälte sind Pferde weitaus toleranter als gegenüber Hitze. In diesem Blogbeitrag soll es aber um die Thermoregulation bei Hitze gehen, sodass die winterlichen Kälteaspekte nicht betrachtet werden. Überschreitet die Umgebungstemperatur die obere Range der thermoneutralen Zone (> 25°C), dann steigt auch der Energieumsatz, denn der Stoffwechsel muss folgende Mehraufwendungen vollbringen:
– Haut vermehrt durchbluten
– Schweißbildung

Durch Erhöhung der Körpertemperatur erhitzt sich das Pferd und beginnt zu schwitzen. Der Schweiß wird von der Umgebungsluft aufgenommen und verdunstet. So startet der Kühlvorgang. Die Wetterlage bedingt die Effektivität dieses Kühlmechanismus. Bei trockenem Wetter trocknet auch das Pferd besser ab als bei bereits feuchter Umgebungsluft an schwül-heißen Tagen.

Beim Ausatmen werden CO2 und Wärme (erhitzte Atemluft) ausgeschieden und beim Einatmen durch frische kühle Luft ausgetauscht. Über diesen Mechanismus wird der Körper wiederum gekühlt. Beschleunigt sich die Atmung, signalisiert der Körper damit, dass ihm zu heiß ist. Nachfolgend habe ich dir die P(uls)A(tmung)T(emperatur)-Werte eines gesunden adulten Pferdes aufgeführt. Aus einer Studie [1] geht hervor, dass sich Puls und Körpertemperatur bei Warmblut, Vollblut und Isländern nur geringfügig unterscheiden. Hinsichtlich der Atmung bilden Islandpferde eine Ausnahme. Eine erhöhte Atemfrequenz ist hier normal und kein Zeichen von Erschöpfung.

Puls	33-45 Herzschläge/Min
Atmung	WB/VB: 11-19 Atemzüge/Min Isländer: 16-26 Atemzüge/Min
Körpertemperatur	37,1 – 37,8°C

Erwärmtes Blut wird über Venen und Kapillaren möglichst nah an die Körperoberfläche geführt, um besser abzukühlen und danach wieder ins Innere zurückgeführt. Bei Pferden mit dünner Haut (z.B. Vollblut) funktioniert dieser Prozess der Wärmekonvektion besser als bei Pferden mit dicker Haut (z.B. Isländer).

Ein weiterer Mechanismus zur Thermoregulation ist die Wärmeleitung. Die warme Körperoberfläche tritt mit kühler Materie in Kontakt. Der heiße Pferdekörper gibt Wärme ab, die kalte Kühlgamasche (z.B. von Stassek) bspw. nimmt die Wärme auf und gibt ihre Kälte wiederum an den Pferdekörper ab.

Gezieltes Training verbessert die Kapazität der Thermoregulierung, indem:

– Fett als Isolierschicht abgebaut wird.
– die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems verbessert wird. Dadurch kann die Wärme effektiver über die Blutgefäße abtransportiert werden. Zudem findet Energiegewinnung der Muskelarbeit weitgehend auf aerobem Weg statt. Die Energiegewinnung durch Fettverbrennung produziert weniger Wärme. Mit dem Muskelzuwachs findet nun auch eine effizientere Energienutzung mit weniger Abwärme statt.
– das Reiten in konstantem Tempo das tiefe und regelmäßige Ein- und Ausatmen und damit auch den Wärmeaustausch fördert.

Pferde beeindrucken uns Menschen nicht nur durch ihre imposante Erscheinung oder Höchstgeschwindigkeiten, sondern auch mit ihrer Ausdauerleistung. Bei jeder körperlichen Aktivität erwärmt sich der Körper, denn nur etwa 20-30% der umgesetzten Energie wird in Bewegung investiert [2]. Der Rest wird in Wärme überführt. Dieser Umstand ist insbesondere bei Hochleistungspferden (z.B. Vielseitigkeit, Distanzsport) zu berücksichtigen, denn nur ein Teil der umgesetzten Energie wird in Bewegung investiert, der Rest in Wärme überführt. Um eine Überhitzung (Hyperthermie) des Körpers zu vermeiden, muss diese zusätzlich gebildete Wärme abgeführt werden. Bei starkem Training kann die Körpertemperatur schnell auf über 40°C ansteigen [2]. Eine Temperaturerhöhung um bis 2°C über der Norm betrachtet der Körper noch nicht als „kritisch“. Daher nehmen Wasser- und Elektrolytbedarf mit zunehmender muskulärer Aktivität zu. Die Elektrolyte bestimmen den Säure-Base-Status im Körper. Daraus folgt, dass der Körper nach körperlicher Anstrengung zur Regeneration der Muskulatur den Wasser- und Salzverlust ausgleichen muss.

(Stoffwechsel)Erkrankungen, die den Flüssigkeitshaushalt beeinflussen

Es gibt Pferde, die aufgrund krankhafter Veränderungen keinen Schweiß bilden können (Anhidrose). Das kann z.B. mit der genetisch bedingten Malignen Hyperthermie, Schilddrüsenproblemen oder Cushing einhergehen.

Über den gesamten Körper verteilt liegen Schweißdrüsen, vornehmlich an Schulter, Hals und unten am Bauch. Dauer und Intensität der Bewegung, Luftfeuchtigkeit, Umgebungstemperatur, zirkulierende Luft, Fell, Isolation der Haut (Verteilungsnetz der Blutgefäße, Fettschicht), aber auch die Reizempfänglichkeit und Weiterleitung beeinflussen die Produktion der Schweißmenge [2].

Qualität der Arbeit	Energieumsatz rel. zum Erhaltungsbedarf	Leistungsbedarf [MJ/Tag]	Schweiß [l]	Verdunstungsenergie [MJ]
leicht	1,1	6,5	1	2,4
moderat	1,3	20	3	7,2
mittel	1,5	33	6	14,4
schwer	2,0	65	12	28,8
sehr schwer	2,5	98	22	52,8

Merkmal Körperoberfläche	Schweißmenge [%] des Körpergewichts	Schweißmenge [l] bei 600 kg Pferd
Fläche unter dem Sattel teils trocken, teils dunkle, klebrige, feuchte Areale; Halsbereich klebrig, Flanken dunkler als in Ruhezustand	0,2-0,7	1-4
Fläche unter dem Sattel und Haut im Halsbereich nass, kleine weißliche Areale am Rand unter der Sattelauflage, Reibungsflächen zwischen Hals und Zügel sowie an den Innenschenklen evtl. bereits weiß	0,7-1,2	>4-7
Trense hinterlässt einen feuchten Abdruck, Hals und Flächen unter den Sattel durchgängig nass, Flanken deutlich feucht	>1,2-1,5	>7-9
Hals und flanken gänzlich nass; feuchte dunkle Flächen über den Augen, insbesondere bei stark bemusterten Pferden Innenschenkelflächen weiß	>1,5-2,0	>9-12
Pferde zusätzlich über den Augen und an der Bauchunterseite tropfend nass	>2,0-3,0	>12-18

Mit dem Hautfaltentest kannst du überprüfen, ob dein Pferd einen extremen Flüssigkeitsmangel hat. Ziehe an der Halsseite mit den Fingern eine Hautfalte ab. Zieht sie sich nicht schnell

Salzleckstein vs. Elektrolytlösung – Hinweise zum Elektrolytbedarf

Bei gravierenden Schweißverlusten ist insbesondere der Bedarf an Natrium, Kalium und Chlor zu berücksichtigen. Vorallem Natrium ist im Rauhfutter oder Weidegras nicht immer in ausreichender Menge vorhanden, sodass wenig kompensatorische „Reserven“ im Falle einer erhöhten Schweißbildung verfügbar sind. Jedes Pferd sollte daher Zugang zu einem Salzleckstein haben, sodass es sich die erforderliche Menge bei Bedarf selbst abholen kann [2]. Hierfür muss auch stets frisches Wasser zur freien Verfügung stehen. Ergänzende Elektrolytlösungen sollten nur bei einem erheblichen Schweißverlust verabreicht werden [6].

Pferde überhitzen viel schneller als wir Menschen!

Das haben Forscher der Universität Guelph/Kanada [7] herausgefunden. Steigt die Körpertemperatur auf bis zu 41°C kann es für Pferde gefährlich werden. Die Temperatur in der Muskulatur liegt dann bereits bei etwa 43°C, ein Temperaturbereich in dem sich Proteine/Eiweiße bereits zersetzen. Das Pferd läuft Gefahr einen Hitzschlag zu erleiden.
Aber warum ist das so? Das Pferd besitzt eine viel größere Muskelmasse (muss es als Fluchttier auch), die während des Trainings zusätzlich Energie in Form von Wärme erzeugen. Im Verhältnis zur großen Muskelmasse hat das Pferd aber eine recht geringe Körperoberfläche. Kurz und knapp gesagt: Wird mehr Wärme produziert als verdunsten bzw. abgeführt werden kann, dann wird´s brenzlig.

Pferde trinken im Durchschnitt 20-40 l Wasser pro Tag. Bei reduzierter Wasseraufnahme nehmen auch Harnmenge und Harnabsatz ab. Das können die Nieren vorübergehend kompensieren. Gleichzeitig sammeln sich harnpflichtige Substanzen aufgrund fehlender zu filtrierender Flüssigkeit in den Nieren an. Somit besteht eine gewisse Veranlagung (Disposition), dass sich in den harnsammelnden und –ableitenden Wegen Harnsteine (Konkremente) bilden. Durch die Verschiebung des Säuren-Basen-/Elektrolytgleichgewichts leidet auch die Thermoregulation.

Bei großer Anstrengung produziert ein Pferdekörper gut und gern mal 20 l Schweiß am Tag, vorausgesetzt das Wetter ist kühl und trocken [2, 4]. An schwül heißen Sommertagen können das auch bis zu 30 l sein. Dann ist die Umgebungsluft nämlich auch feucht und „neuer“ Dampf wird von der Luft ringsum nicht so gut aufgenommen wie bei trockenen Verhältnissen. Der Kühlvorgang wird erschwert. Der Pferdekörper ist wie von einer warmen Wolke umgeben. Der Schweiß kann nicht verdunsten und muss ungenutzt hinabrinnen. Aus energetischer Sicht ist das für einen effektiven Abkühlprozess eine denkbar schlechte Voraussetzung, denn nur etwa 25-30% des Schweißes können überhaupt für den Kühlvorgang nutzbar gemacht werden.

Mit dem Schweiß werden Salze (Elektrolyte) ausgeschwemmt. Diese Salze dienen zur Aufrechterhaltung lebenswichtiger Stoffwechselvorgänge innerhalb der Zellen. Ein Mangel führt je nach Ausprägung zu einem deutlichen Leistungsabfall bis hin zu Verkrampfungen der Muskulatur, Herzrhythmusstörungen, Nervenschäden etc. Die Elektrolyte müssen ersetzt werden, um den körpereigenen Salz- und Flüssigkeitshaushalt wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Das heißt im Umkehrschluss aber nicht, dass bei jedem schwitzenden Pferd sofort eine Elektrolytlösung erforderlich ist.

Darauf solltest du generell achten

Sorge bei der Unterbringung deines Pferdes für schattige Plätzchen (z.B. Unterstand und Bäume in Offenstall und Weide), sodass dein Pferd selbst wählen kann ob es sich unterstellen möchte oder nicht. Dein Pferd muss immer frisches Wasser und einen Salzleckstein zur Verfügung haben.

Der Salzleckstein besteht aus Natriumchlorid, einem wichtigen Mineralstoff, der für den Flüssigkeits- und Säure-Base-Haushalt deines Pferdes sorgt. Das Pferd kann sich die erforderliche Menge über einen Leckstein selbst abholen und nimmt anders als bei der Gabe über das Krippenfutter nur das auf, was es benötigt. Eine zu hohe Salzmenge kann den Säure-Base-Haushalt durcheinander bringen und zur Übersäuerung führen kann. Der pH-Wert des Blutes sinkt. Der Stoffwechsel kann nicht mehr gegensteuern. Die kann u.a. dazu führen, dass das Calcium aus den Knochen mobilisiert wird und über den Urin verloren geht. Die übermäßige Ausscheidung kann die Nieren zusätzlich belasten. Zudem steht zu viel Salz im Verdacht, die Magenschleimhaut anzugreifen und Stoffwechselerkrankungen (z.B. EMS) zu begünstigen. Bitte beachte, dass es sich hier NICHT um die zusätzliche Salzbereitstellung über eine Elektrolytlösung handelt. Diese sollte wirklich nur bei einer punktuell übermäßigen Schweißproduktion (bspw. im Rahmen eines anstrengenden Trainings in der heißen Sommerzeit) erfolgen!

Hast du ein Robustpferd mit dicker Haut, das evtl. auch im Sommer zu einem dicken Fellkleid neigt oder ein älteres Pferd, bei dem der Stoffwechsel verrückt spielt (z.B. Cushing Syndrom) und sich der Fellwechsel wie Kaugummi in die Länge zieht? Dann kann es sinnvoll sein, solch ein Pferd im Sommer zu scheren und ihm bei der „Entlüftung“ (z.B. „Entlüftungsstreifen an Brust und Hals) unter die Arme zu greifen.
Bedenke beim Scheren: Je kürzer das Fell, desto kleiner die Oberfläche, desto weniger Schweiß kann verdunsten [6]. Üppige Mähnen kannst du einflechten und damit zur Wärmeentlastung beitragen. Gleichzeitig profitiert dein Pferd von der peitschenden Fliegenabwehr seiner Zöpfe.

Das solltest du im Training beachten

Um die Auswirkungen eines Hitzestaus zu vermeiden, versuche die kühlen Morgen- oder Abendstunden zum Trainieren zu nutzen. Muss dein Pferd dennoch in der sengenden Mittagshitze trainiert werden (z.B. Turnier), dann bereite es schrittweise über mehrere Tage auf die bevorstehende Anstrengung vor. So haben Stoffwechsel und Kreislauf die Möglichkeit, sich den neuen Gegebenheiten anzupassen. Plane für das Abwärmen min. 15-20 Minuten Schritt ein. Idealerweise lockerst du den Gurt oder nimmst den Sattel ab und führst dein Pferd im Schatten (z.B. Wald) bis sich Atmung und Puls normalisiert haben. In der Bewegung wird dein Pferd auch schneller trocken und schwitzt weniger nach, denn die Bewegung fördert die allgemeine Durchblutung und Stabilisierung des Kreislaufs, sodass der Wärmeabtransport durch Verdunstung effizienter abläuft. Die Wärme wird über die Blutgefäße abgeführt, sodass weniger Abwärme entsteht, die in der Umgebung verdunsten muss.

Beachte Folgendes nach dem Training

Hat dein Pferd ein anstrengendes Trainingsprogramm hinter sich und hat aufgrund der körperlichen Anstrengung viel Schweiß abgesondert bzw. Flüssigkeit verloren, dann solltest du ihm eine Elektrolytlösung verabreichen. So kann der Körper wieder ein Gleichgewicht im Elektrolyt- und Flüssigkeitshaushalt herstellen. Die Aufnahme dieser Salze sorgt dafür, dass dein Pferd Wasser trinken wird und so seinen Flüssigkeitshaushalt reguliert. Denn wusstest du, dass ein Elektrolytverlust beim Pferd keine Erhöhung des Durstgefühls auslöst? Sind nicht ausreichend Salze vorhanden, so erhöht sich nämlich nicht automatisch die sogenannte Plasmaosmolalität, eine Messgröße des Körpers zur Beurteilung der Flüssigkeitsbilanz.
Die Supplementierung einer Elektrolytlösung stellt sicher, dass Wasser und ausreichend Mineralstoffe für die Auffüllung der Glykogenspeicher in der Erholungsphase vorhanden sind. Glykogen ist die Speicherform des Zuckers bzw. der Energie im Muskel. Ein Fluchttier muss zu jeder Zeit sofort weglaufen können. Hierfür muss ad hoc Energie aufgewendet werden.

So kühlst du richtig

Beginne möglichst weit weg vom Herzen, d.h. starte von hinten unten (Hinterhufe) und arbeite dich nach vorne oben vor. So kann sich das zirkulierende Blut bereits abkühlen und die Kühlung des Körpers setzt sich in Gang. Lasse die Brust aus, denn hier ist das Herz in die Brusthöhle eingebettet. Spare außerdem die Nierenpartie aus. Die Nieren sind lebenswichtige und sehr gut durchblutete Organe. Ist das Wasser zu kalt, verengen sich die Gefäße und behindern unter Umständen eine ausreichende Blutversorgung dieser Filterorgane. Achte darauf, dass du kein eiskaltes Wasser verwendest und beobachte dein Pferd beim Kühlen. Zuckt es zusammen? Verspannt es sich und macht einen „Buckel“? Schließlich möchtest du deinem Pferd etwas Gutes tun und seine Erholung vorantreiben. Verspannt sich dein Pferd und fühlt sich nicht wohl, ist das seiner Regeneration nicht unbedingt zuträglich. Verwende idealerweise lauwarmes Wasser oder wasche dein Pferd mit einem Schwamm ab. Ziehe überschüssige Flüssigkeit/Schweiß mit dem Schweißmesser ab. Versuche außerdem Wind zu vermeiden, damit sich dein Pferd nicht erkältet.

Foto: pixabay.com
Alternativ freut sich dein Pferd bestimmt über eine kleine Abkühlung im naheliegenden Bach. Wer gerne zu Gimmicks greift, dem kann ich die Kühlgamaschen von Stassek oder auch die Ice Vibes ans Herz legen.

Wenn dein Pferd Kreislaufprobleme hat

Wie bei uns Menschen verändert sich mit zunehmendem Alter auch das Herz-Kreislaufsystem des Pferdes. Die Herzmuskulatur erbringt dann u.a. nicht mehr die erforderliche Kraft, um das Blut effizient im Körper zu verteilen und auszutauschen [3]. Pralle Hitze belastet besonders Fohlen und alte Pferde sehr. Bemerkst du, dass dein Pferd mit Kreislaufproblemen zu kämpfen hat, dann bringe es so schnell als möglich in den Schatten (z.B. in den kühlen Stall). Kann dein Pferd nicht mehr laufen und hat sich abgelegt, dann lass es liegen und versuche mit Hilfe einer Decke, Plane o.Ä. Schatten zu spenden. Kühle seinen Kopf, Nacken und Hals kurzzeitig mit feuchten Tüchern oder Eisbeuteln, um den Kreislauf wachzurütteln. Animiere das Pferd zum Trinken und biete ihm immer wieder Wasser an. Im Notfall sollte es selbstverständlich sein, dass du sofort deinen Tierarzt hinzuziehst. Also, nicht lange fackeln und lieber einmal mehr als zu wenig anrufen!

Literatur

[1]: Ihmels S. (2012): Vergleichende Untersuchungen der Vitalparameter bei verschiedenen Pferderassen. Dissertation LMU München.

[2] Coenen M. (2017): Elektrolytversorgung, ein Update. 9. Leipziger Tierärztekongress 2016, Tagungsband 2.

[3] Bildheim L.-M. (2016): Evaluierung altersabhängiger Veränderungen der Myokardgeschwindigkeit und Myokardverformung mittels Gewebedopplerechokardiographie und Speckle Tracking beim Pferd. Dissertation FU Berlin.

[4] GfE Gesellschaft für Ernährungsphysiologie – Ausschuss für Bedarfsnormen: Energie- und Nährstoffbedarf landwirtschaftlicher Nutztiere (2014): Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Pferden. Nr. 11, DLG-Verlag.

[5] Zeyner A., Romanowski K., Vernunft A., Harris P., Kienzle E. (2014): Scoring of sweat losses in exercises horses – a pilot study. Journal of Animal Physiology and Nutrition, 98 (2), 246-250.

[6] Meyer M., Coenen M. (2002): Pferdefütterung. 4. Auflage Parey Buchverlag.

[7] Waller A. P., Heigenhauser G. J. F., Geor R. J., Spriet L. L., Lindinger M. I. (2009): Fluid and electrolyte supplementation after prolonged moderate-intensity exercise enhances muscle glycogen resynthesis in Standardbred horses. Journal of Applied Physiology, 106 (1), 91-100.