Wie hält uns Kaffee wach? – Das Phänomen Koffein

Neben der Funktion als Genussmittel gelten Kaffee, Cola und Energydrinks vor allem auch als „Wachmacher“. Ein Kaffee am Morgen oder die Cola am Abend sollen oft müdigkeitshemmend wirken.

Doch wie funktioniert das eigentlich? Wie kann der Kaffe mich wach machen?

Allseits bekannt ist, dass das in Kaffe und Cola enthaltene Koffein für diesen Effekt verantwortlich ist. Aber was macht das Koffein mit uns damit wir wach bleiben?

Die Nervenzellen im Körper produzieren bei ihren Aktivitäten den Botenstoff Adenosin. Dieses Adenosin kann dann wiederum an entsprechenden Rezeptoren andocken und warnt somit den Körper vor einer Überlastung der Zellen. Je mehr die Zelle nämlich arbeitet, desto mehr Adenosin wird produziert und desto mehr Rezeptoren werden damit besetzt. Sind zu viele Rezeptoren besetzt wird die Zellaktivität heruntergefahren und wir werden müde oder erschöpft. Der Körper gibt uns also ein Zeichen sich auszuruhen oder zu schlafen.

Das Molekül Koffein hat eine ähnliche Struktur wie das Adenosin und kann somit an die gleichen Rezeptoren andocken. Der Rezeptor ist dann zwar besetzt, das Adenosin typische Signal wird dem Gehirn aber nicht weiter gegeben.

Die Folge ist, dass durch die Besetzung der Rezeptoren durch Koffein, das Adenosin nicht mehr erkannt wird und die Zelle weiter mit gleichbleibender Aktivität arbeitet. Für uns bedeutet das, dass wir nicht müde werden, so wie der Körper es eigentlich vorgesehen hat.

Eine Tasse Kaffee oder ein Glas Cola verzögern also nur den Zeitpunkt der Erschöpfung oder der Müdigkeit. Beim Nachlassen des Koffeinspiegels tritt diese Müdigkeit dann allerdings heftiger ein, da die Zellen ja durchgehen weiter aktiv waren. Natürlich kann man die Erschöpfung nicht unendlich hinaus zögern. Ab einem gewissen Punkt überwiegt der Energiemangel des Körpers und man wird trotzdem müde.

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Der „Schlag“ von der Türklinke – Woher kommt das und wie kann man es verhindern?

Einen „Schlag“ von der Türklinke oder der Autotür hat glaube ich jeder schon einmal bekommen. Und jedes Mal denkt man sich: „Mist schon wieder.“ Doch wie kommt es überhaupt dazu und kann man irgendetwas dagegen tun?

Zuerst zur Entstehung:

Grundsätzlich gilt: Jeder Gegenstand besitzt elektrisch geladene Teilchen. Es gibt negative Ladungen (Elektronen) und positive (Protonen). Ein neutraler Körper besitzt die gleiche Anzahl an Elektronen und Protonen, das heißt die Ladungen gleichen sich aus. Nun ist es allerdings möglich, dass Elektronen von einem auf einen anderen Körper oder Gegenstand übergehen. Der Gegenstand, der die Elektronen abgibt hat nun mehr Protonen also Elektronen und ist somit positiv geladen. Bei dem Anderen ist es genau anders herum und er wird negativ geladen.

Jetzt gibt es Materialien, die Strom (Strom ist nichts anderes als Elektronen) leiten und solche, die Strom nicht leiten. Wenn nun zwei Nichtleiter aneinander gerieben werden, kann es zu einem Ladungsaustausch kommen und die Elektronen gehen von einem zum anderen Gegenstand über. Trennt man die beiden Gegenstände jetzt, ist der Eine positiv geladen und der Andere negativ. Diese Ladungen werden so lange „herumgetragen“, bis Kontakt zu einem Leiter hergestellt wird, über den die Ladung wieder ausgeglichen werden kann. Das geschieht über einen kleinen Funken. Passiert das Ganze nun mit einem menschlichen Körper, weil er an synthetischer Kleidung reibt, über einen Kunststoffteppich läuft oder auf dem Autositz hin und her rutscht, spüren wir genau diesen Funken beim berühren der Türklinke oder der Autotür (beides aus Metall, also Leiter). Bei so einer Entladung treten Spannungen von 10.000 bis 30.000 Volt auf, die Stromstärke ist allerdings sehr gering. Somit sind die Stromschläge zwar unangenehm aber völlig harmlos. Den Funken kann man übrigens sehen. Es muss nur ausreichen dunkel sein. Das gleiche Phänomen erzeugt auch das „Knistern“ beim ausziehen eines Pullis. Hier reiben die Haare an den Kunststoffasern und es entstehen viele kleine Funken.

Jetzt willst du sicherlich noch wissen wie man das verhindern kann!

Bei dem Verdacht, dass beim Berühren der Türklinke ein Stromschlag bevor steht, nimmt man einfach einen metallenen Gegenstand (z.B. einen Schlüssel) in die Hand und berührt damit erst einmal den Griff. Der Funke springt dann vom Schlüssel auf die Klinke über, was man wenn dann nur sehr abgeschwächt spürt.

Begünstigt wird das Phänomen auch durch trockene Luft. Diese ist selbst nicht leitend. Feuchtere Luft hingegen ist in der Lage die Ladungen vorher schon abzuleiten. Davon bekommt man allerdings nichts mit und der Funkensprung findet gar nicht erst statt.

Was lernen wir daraus?! – Raumluft nicht zu trocken werden lassen und immer einen Schlüssel parat haben 😉

Warum werden wir von der Sonne braun?

Der Sommer ist zwar leider vorbei, doch der ein oder andere hat vielleicht noch eine gewisse „Restbräune“. Und auch bei einem möglicherweise bald schon anstehenden Skiurlaub kann man sich bei schönem Wetter durchaus etwas Bräune abholen.

Doch warum werden wir eigentlich braun, wenn wir für längere Zeit in der Sonne sind?

Verantwortlich ist dafür die ultraviolette Strahlung der Sonne (UV- Strahlung). Das Licht, das von der Sonne auf die Erde fällt, enthält neben dem für uns sichtbaren Bereich der Farben auch noch UV- Strahlung und Infrarot Strahlung. Beide Bereiche sind für das menschliche Auge nicht sichtbar. Infrarotstrahlung wird auch Wärmestrahlung genannt. Diese Strahlung können wir zwar nicht direkt sehen, aber sehr wohl spüren. Sie ist für die wärmende Wirkung der Sonnenstrahlen verantwortlich.

Die UV- Strahlung spüren wir nicht direkt, sie hat allerdings trotzdem starke Auswirkungen auf uns. Bei zu intensiver oder zu langer Bestrahlung der Haut mit UV- Strahlen bekommen wir einen Sonnenbrand und die Haut wird nachhaltig geschädigt, was im schlimmsten Fall zu Hautkrebs führen kann.

Bei moderater Bestrahlung wird unsere Haut dagegen braun, was auf einen körpereigenen Schutzmechanismus zurückzuführen ist. Die Haut erkennt die UV- Bestrahlung und produziert das Pigment Melanin. Dieses ist in der Lage UV- Strahlen zu absorbieren und bildet eine Art Schutzschicht um die Hautzellen. Je mehr Melanin vorhanden ist, desto brauner wird die Haut. Folglich ist dunklere Haut auch unempfindlicher als helle Haut. Zumindest in Bezug auf Sonnenbrandgefahr.

Grundsätzlich gilt: Die Haut „merkt“ sich jeden Sonnenstrahl, den sie abbekommt. Man sollte also immer darauf achten sich ausreichend zu schützen und nicht zu lange in der Sonne zu bleiben. Ein gutes Mittel sind hier natürlich Sonnencremes. Dabei ist darauf zu achten, dass diese sowohl UV-A als auch UV-B Schutz bieten. Es gibt nämlich zwei verschiedene Arten der UV- Strahlung. Die gefährlichere ist die UV-B Strahlung. Diese ist sowohl für die Bildung des Melanins als auch für den Sonnenbrand mit all seinen langfristigen Folgen verantwortlich. UV-A Strahlung kann allerdings die Hautalterung vorantreiben und ist somit auch so gering wie möglich zu halten.

Wenn man sich das merken will gibt es eine kleine Eselsbrücke:

UV-A —> HautAlterung

UV-B —> SonnenBrand

Wenn du also das nächste Mal ein Sonnenbad nimmst oder bei perfektem Wetter auf der Skipiste unterwegs bist, weißt du das dein Körper dabei ist Melanin zu produzieren um die Haut zu schützen. Die Farbe des Melanins, also braun, ist hier reiner Zufall. Ein Glück also das Melanin nicht blau ist 😉