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Stoßlüftung wirksamer als Luftfiltergeräte

Stoßlüften ist wirksamer als der Einsatz von mobilen Luftfiltergeräten. Das hat eine Studie, die in deutschen Klassenzimmern durchgeführt wurde, ergeben. Als wesentliches Resultat zeigte sich, dass die Stoßöffnung aller Fenster über drei Minuten bei Außentemperaturen von 7-11 Grad Celsius die eingebrachte Konzentration an Aerosolen bis zu 99,8 Prozent senkte. Damit erwies sich die Fensterstoßlüftung um das 10 – 80-Fache wirksamer als ein unlängst dokumentierter Einsatz der maschinellen Luftfilterung. Dabei war in demselben Klassenraum mit vier mobilen Luftfiltergeräten nach zirka 30 Minuten bei gleichzeitigem Dauerbetrieb eine Reduzierung der Konzentration um 90 Prozent festgestellt worden. Zudem stört der Lärm durch den Betrieb der Geräte, für die auch hohe Anschaffungskosten zu berücksichtigen sind. 

Die Wissenschaftler untersuchten auch den Aspekt der thermischen Behaglichkeit, der oft als Einwand gegen die Fenster-Stoßlüftung in der Herbst- und Winterzeit vorgebracht wird. Dabei wurde die Temperaturentwicklung an insgesamt zehn Messstellen im Raum jeweils im Intervall von 10 Sekunden registriert. Nach einem kurzfristigen Temperaturverlust von bis zu 6 Grad Celsius stabilisierten sich die Raumlufttemperaturen bereits nach vier bis sieben Minuten wieder auf einem Niveau, das nur noch 1 Grad unter dem Ausgangswert lag. Die Autoren gehen davon aus, dass in einem belebten Raum eine noch schnellere Wiederaufwärmung zu erwarten ist.

Referenzen: Technische Hochschule Mittelhessen

Pressemeldung Thm: 23.11.2020 https://www.thm.de/site/hochschule/campus/aktuelles/aus-lehre-und-forschung/stosslueftung-um-ein-vielfaches-wirksamer-als-luftfiltergeraete.html

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Immunologie Leben Wissenschaft

Was Bauernhofkinder vor Asthma schützt

Ein vergleichsweise großer Teil der Schutzwirkung des Bauernhofs vor Asthma im Kindheitsalter ist auf die Reifung des Darmmikrobioms im ersten Lebensjahr zurückzuführen. Zu diesem Fazit kommt eine deutsche Arbeitsgruppe, und stellt weiter fest: „Dies deutet darauf hin, dass Bauernhofkinder mit Umweltfaktoren, wahrscheinlich Mikrobiota, in Berührung kommen, die mit ihrem Darmmikrobiom interagieren und diesen Schutzeffekt herbeiführen.“
Die Forscher analysierten Stuhlproben von mehr als 700 Kindern im Alter von zwei bis zwölf Monaten, die teilweise auf traditionellen Bauernhöfen aufwuchsen. 

In den ersten Minuten und Stunden unseres Lebens beginnen (Darm)Bakterien bereits unser Immunsystem herauszufordern und es zu trainieren. Dazu trägt auch die Umwelt bei. Bei den untersuchten Kindern fanden die Wissenschaftler eine inverse Assoziation von Asthma mit der gemessenen Konzentration von Butyrat im Stuhl fest. Butyrat ist eine kurzkettige Fettsäure, von der bekannt ist, dass sie bei Mäusen eine asthmaschützende Wirkung hat. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Darmbakterien wie Roseburia und Coprococcus, die kurzkettige Fettsäuren produzieren, auch beim Menschen zum Asthmaschutz beitragen könnten. Kinder mit einem ausgereiften Darmmikrobiom wiesen im Vergleich zu anderen Kindern eine höhere Menge an Roseburia- und Coprococcus-Bakterien auf.

„Das bedeutet auch, dass ein unreifes Darmmikrobiom zur Entstehung von Krankheiten beitragen kann“, so die Forscher, „umso wichtiger sind Präventionsstrategien im ersten Lebensjahr, wenn das Darmmikrobiom noch leicht beeinflusst werden kann.“ Wobei es kein einziges Bakterium gibt, das alleine für den Asthmaschutz verantwortlich ist, Schlüsselfaktor ist die Reifung des gesamten Darmmikrobioms.

Referenzen:
Helmholtz Zentrum München; Maturation of the gut microbiome during the first year of life contributes to the protective farm effect on childhood asthma; Nature Medicine 2.11.2020, https://www.nature.com/articles/s41591-020-1095-x

#asthma #mikrobiota #darmbakterien #butyrat #bauernhof #mikrobiom #atemwege #medizin #medimpressions

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Leben Wissenschaft

Mehr Grün, weniger Rauch

Menschen rauchen mit deutlich geringerer Wahrscheinlichkeit und hören erfolgreicher damit auf, wenn sie in grünen Gegenden leben. Zu diesem Schluss kommt eine neue Studie mit Beteiligung der Universitäten Wien, Plymouth und Exeter. Wer in unmittelbarer Nachbarschaft Zugang zu Grünflächen hat, hat eine höhere Chance Nichtraucher zu werden und zu bleiben. Die Daten beruhen auf Antworten von mehr als 8.000 Erwachsenen auf Fragen zu Gesundheit, Wohnort und verschiedenen anderen Lebensstilfaktoren, die im Rahmen des Health Survey for England gesammelt wurden.

Dabei wurde festgestellt, dass selbst nach Berücksichtigung anderer Faktoren, wie etwa dem sozioökonomischen Status der befragten Personen, die Wahrscheinlichkeit zu rauchen für Menschen in Gegenden mit einem hohen Grünflächenanteil immer noch um 20% geringer ist, als in Gebieten mit weniger Grünflächen. Bei Menschen, die irgendwann in ihrem Leben geraucht haben, erhöht sich auch die Wahrscheinlichkeit erfolgreich mit dem Rauchen aufzuhören um 12%, wenn sie in grünen Gegenden leben.

Frühere Studien des Teams haben gezeigt, dass die Möglichkeit, Grünflächen von zu Hause aus zu sehen, mit einem geringeren Verlangen nach Alkohol, Zigaretten und ungesunden Lebensmitteln verbunden ist. Personen, die wöchentlich Naturräume besuchen und sich psychisch mit ihnen verbunden fühlen, berichteten außerdem über ein besseres körperliches und geistiges Wohlbefinden.

Das legt nahe, dass die Vorteile natürlicher Grünräume möglicherweise noch weiter reichen, als ursprünglich angenommen“, sagt Co-Autorin Sabine Pahl von der Universität Wien. Eine Verbesserung des Zugangs zu Grünflächen stellt eine wichtige Strategie für die öffentliche Gesundheit und insbesondere zur Verringerung der Raucherquote dar. 

Referenzen:
Universität Wien, Universität Exeter, Universität Plymouth Neighbourhood Greenspace and Smoking Prevalence: Results from a Nationally Representative Survey in England; Social Science & Medicine, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277953620306675

#rauchen #rauchstopp #umwelt #gesundesleben #grün #park #gruenflaechen #medizin #medimpressions

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Leben Wissenschaft

Arbeitsweg als Fitnessstudio

Wer Alternativen zu geschlossen Fitnessstudios sucht: Pendeln zur Arbeit zu Fuss, mit Velo und öffentlichen Verkehrsmitteln (ÖV) steigert die Lebensqualität und die Leistungsfähigkeit und senkt das Risiko für Herz-Kreislauf-Krankheiten ähnlich wie das Training im Fitnesscenter. Zu diesem Schluss kommen Forscher des Universitätsspitals Zürich und der Universität Salzburg, die zusätzlich einen „Pendlerrechner“ entwickelt haben, mit dessen Hilfe Routenempfehlungen für Arbeitswege erstellt werden können. Dabei wird die Pendelstrecke so optimiert, dass durch den Anteil aktiver Mobilität ein gesundheitlicher Effekt zu erwarten ist.

Über 70 Mitarbeiter der Landeskliniken Salzburg, die mit dem Auto zur Arbeit fuhren, nahmen für ein Jahr an dieser klinischen Studie teil. Ein Drittel der Gruppe legte einen Teil des Weges zur Arbeit regelmässig mit dem Fahrrad zurück. Ein weiteres Drittel ging einen Teil der Strecke zu Fuss und nutzte zudem verstärkt die öffentlichen Verkehrsmittel. Eine Kontrollgruppe änderte nichts an ihrem Verhalten. Ihre Mobilität wurde mittels online-Mobilitätstagebuch und GPS-fähigen Fitnessuhren dokumentiert.

Nach einem Jahr konnte eine deutliche Steigerung der an einem Fahrradergometer gemessenen Leistungsfähigkeit in der Fahrrad- und der Fussgängergruppe nachgewiesen werden. Diese Leistungszunahme war vergleichbar einer Leistungssteigerung in einem Fitnessstudio. Sie führte zu einer Verbesserung der Lebensqualität in Bezug auf Vitalität, mentale Gesundheit, körperliche Funktionalität und kardiovaskuläres Risiko. Wobei es sich hierbei um dosisabhängige Effekte handelt:  jene Probanden, die mehr Kilometer gesund unterwegs waren, zeigten grössere Effekte.  Dies konnte erzielt werden, ohne dass sich die Gesamtdauer des Arbeitsweges relevant verlängerte.

Referenzen
Universität Zürich, Universität Salzburg; Active commuting as a novel option to counteract sedentary lifestyle; Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, Special Issue 30:S1; https://onlinelibrary.wiley.com/toc/16000838/2020/30/S1

#sport #fitness #leistungsfähigkeit #training #arbeit #cardio #medizin #medimpressions 

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Infektiologie Leben Wissenschaft

COVID-19: Luftverschmutzung ist Kofaktor für Sterblichkeit

Eine eben veröffentlichte Studie schätzt, dass etwa 15% der weltweiten Todesfälle durch COVID-19 auf eine langfristige Exposition gegenüber Luftverschmutzung zurückzuführen sein könnten. Der Anteil der luftverschmutzungsbedingten COVID-19 Todesfälle in Europa liegt bei 19%, in Nordamerika bei 17% und in Ostasien bei 27%. Die Zahlen sind eine Schätzung des Anteils der Todesfälle, die hätten vermieden werden können, wenn die Bevölkerung einer geringeren Luftverschmutzung ausgesetzt wäre.  

Der zurechenbare Anteil beweist keinen direkten Zusammenhang sondern einen indirekten Effekt, weswegen relative Zahlen angeben wurden. Für die einzelnen Ländern ergeben die Schätzungen ein sehr unterschiedliches Bild: Vergleichsweise hoch ist der Anteil in der Tschechischen Republik mit 29%, in China mit 27% und in Deutschland und Österreich mit 26%. Niedriger ist der Anteil in Italien (15%) oder Brasilien (12%), Israel (6%), Australien (3%) und Neuseeland (1%). Obwohl die Ergebnisse Unsicherheiten aufweisen, wird der Beitrag der Luftverschmutzung an der COVID-19-Mortalität klar ersichtlich.

„Wenn Menschen verschmutzte Luft einatmen, wandern die sehr kleinen gesundheitsschädlichen Feinstaubpartikel von der Lunge ins Blut und in die Blutgefäße wo sie Entzündungen und starken oxidativen Stress verursachen,“ meinen Kardiologen. „Kommen eine langfristige Exposition gegenüber Luftverschmutzung und die Infektion mit dem COVID-19-Virus zusammen, dann addieren sich die negativen Gesundheitseffekte. Feinstaub scheint auch die Aktivität des ACE-2 Rezeptors auf Zelloberflächen zu erhöhen. Von diesem Rezeptor ist bekannt, dass er an der Art und Weise beteiligt ist, wie COVID-19 Zellen infiziert. 

Referenzen:
Max Planck Institut für Chemie; Harvard T. H. Chan School of Public Health; London Centre for Climate Change + Planetary Health; Charité Berlin; Universität Mainz
; https://www.mpg.de/15950183/1028-chem-099020-luftverschmutzung-als-ko-faktor-bei-covid-19-sterbefaellen1

Regional and global contributions of air pollution to risk of death from COVID-19; Cardiovascular Research; 26. Okt 2020; https://doi.org/10.1093/cvr/cvaa288

#feinstaub #covid #corona #umwelt #luftverschmutzung #sterblichkeit #medizin #medimpressions

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Kardiologie Leben

Energiebündel Herz

Kein Muskel des Menschen leistet mehr als das Herz. Es pumpt unser gesamtes Blut innerhalb von nur einer Minute durch unseren Körper. Aufgrund seiner ausgeklügelten Konstruktion schlägt das faustgroße Organ in unser Brust jahrzehntelang ohne Pause und versorgt unsere Organe und Zellen der Gewebe mit allen wichtigen Nährstoffen.

Das Herz besteht aus zwei synchron arbeitenden Herzkammern, die den großen und kleinen Kreislauf unseres Körpers bedienen. Eine Kammer treibt sauerstoffarmes Blut in die Lunge, wo es mit Sauerstoff versorgt und als „frisches“ Blut zum Herzen zurückgeführt wird. Dies wird als kleiner Kreislauf oder Lungenkreislauf bezeichnet. Im Herzen gelangt das Blut dann in die zweite Herzkammer und wird anschließend in den großen Körperkreislauf gepumpt.

Das Herz ist äußerst anpassungsfähig und kann seine Pumpleistung in Extremsituationen um ein Vielfaches steigern. Je nachdem, ob wir entspannt sind oder extremer Anstrengung ausgesetzt sind, wird die Herzleistung an die Bedürfnisse des Körpers angepasst. All dies geschieht ohne unser bewusstes Zutun, denn die Steuerung wird vom (autonomen) vegetativen Nervensystem übernommen.

Über welche Fähigkeiten das Kraftwerk unseres Körpers noch verfügt, haben wir im nachfolgenden Bildbeitrag zusammengefasst:

Referenzen: GEOkompakt, Nr. 59 – Das Wunder Mensch; Apropos: http://www.aproposgesund.de/?p=1811; Kurier: https://kurier.at/wissen/weltherztag-wissen-uebers-herz/28.616.340; Focus: https://www.focus.de/gesundheit/ratgeber/herz/tid-13948/forschung-zehn-fakten-zum-herz_aid_389810.html

#herz #herzmuskel #organ #kraftwerk #energiebündel #medizin #medizinerklärt #medimpressions

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Leben Wissenschaft

Grüner Schalldämpfer

Wie lassen sich negative Auswirkungen der Lärmbelastung in dicht besiedelten, urbanen Regionen vermindern, und gibt es Möglichkeiten, das subjektive Lärmempfinden zu beeinflussen? Offenbar ja, meinen Forscher der Empa Zürich mit Experten des Bundesamts für Umwelt (BAFU), des Swiss Tropical and Public Health Institute sowie der Universität Basel.

Sie haben herausgefunden, dass ein Blick aus dem Fenster hinaus ins Grüne die Lärmbelästigung erheblich senken kann. Ob eine nahe Parkanlage, ein Teich oder die Bergkette am Horizont: Ein Blick in die Natur, und der Lärm stört uns weniger. Je näher die Erholungszone zum eigenen Wohnort, umso niedriger war die subjektiv empfundene Belästigung durch Lärmemissionen. Um das herauszufinden, wurden mehrere Studien zur Lärmempfindung miteinander verglichen.

Dass Grünflächen unsere Wahrnehmung gegenüber Lärm beeinflussen, überrascht nicht unbedingt. Interessanter ist das Resultat bezüglich Fluglärm. Denn hier nützen Grünflächen offenbar nichts – im Gegenteil: Je mehr Grünflächen, umso gestörter fühlen sich Personen durch den Fluglärm, ergab der Datenabgleich. Während wir dem Strassen- oder Zuglärm durch etwas mehr Distanz entfliehen könnten, gelingt uns das beim Fluglärm nicht. Dieses „Ausgeliefertsein“ führt womöglich dazu, dass wir diesen Lärm als störender wahrnehmen.

Ein zweiter Punkt ist die sogenannte Inkongruenz: „Wir erwarten in einem Park, dass es leise ist. Wird diese Ruhe dann durch etwas gestört, das wir nicht beeinflussen können, dann nehmen wir dieses Geräusch offenbar als weitaus belastender wahr,“ sagen die Wissenschaftler.

Im nächsten Schritt geht es jetzt darum diese Erkenntnisse künftig auch in den Bereich der Städteplanung einfliessen zu lassen, vor allem in stark besiedelten urbanen Gebieten.

Referenzen:
Empa – Standort Dübendorf; BAFU, Swiss TPH; UniBasel
Pressemeldung; News, My Science CH, https://www.myscience.ch/news/2020/der_gruene_schalldaempfer-2020-empa

#lärm #lärmbelastung #lärmempfinden #wahrnehmung #fluglärm #medizin #medimpressions

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Leben Neurowissenschaften Wissenschaft

Wie das Gehirn Objekte erkennt

Um einen Stuhl oder einen Hund zu erkennen, zerlegt das Gehirn sie in einzelne Eigenschaften und setzt sie anschließend wieder zusammen. Bislang war unklar, um welche Eigenschaften es sich dabei handelt. Wissenschaftler haben diese nun identifiziert – von „bunt“ und „flauschig“ bis „wertvoll“ – und stellen fest: Es braucht lediglich 49 Merkmale, anhand derer wir beinahe jedes Ding erkennen.

Das setzt sich aus etwa der Farbe, Form und Größe zusammen, aber auch daraus, dass es „was mit Natur zu tun hat“ hat, „sich bewegen kann“, „wertvoll ist“ oder „was mit Feuer“ ist. Die Forscher testeten knapp 5.500 Teilnehmer und benutzen dazu fast 2000 Bilder, die in fast 1,5 Millionen Dreier-Kombinationen präsentiert wurden. Daraus sollten die Teilnehmer eines auswählen, das sie als unterschiedlicher wahrnehmen als die anderen beiden. In letzterem Falle war das für die einen womöglich der Koala, weil er im Gegensatz zu den anderen beiden ein Lebewesen ist oder als „nicht flach“ betrachtet wird. Für andere die Brezel, weil Türvorleger und Koala flauschig sind oder man nur die Brezel essen kann.

„Unsere Ergebnisse zeigen, wie wenige Eigenschaften es eigentlich braucht, um alle Objekte in unserer Umgebung zu charakterisieren“, sagt Martin Hebart, Erstautor dieser Studie. Ob also etwa die Muschel oder der Hund als typischeres Tier wahrgenommen wird. Im Grunde erklären wir damit die Grundprinzipien unseres Denkens, wenn es um Objekte geht.“

Die Erkenntnisse könnten auch medizinisch genutzt werden. Bislang glaubte man etwa, dass Patienten, die wegen einer Hirnschädigung bestimmte Tiere nicht identifizieren können, Lebewesen insgesamt nicht erkennen. Womöglich hat der Betroffene aber ein Defizit darin, die Eigenschaft „flauschig“ zu erkennen, die den Tieren zugrunde liegt.

Referenzen:
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften
Revealing the multidimensional mental representations of natural objects underlying human similarity judgements; Nat Hum Behav. 2020; https://doi.org/10.1038/s41562-020-00951-3

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Leben Neurologie Wissenschaft

Warum Handschreiben schlau macht

Ergebnisse mehrerer Studien haben bereits in der Vergangenheit gezeigt, dass sich sowohl Kinder als auch Erwachsene beim Schreiben von Hand besser erinnern und mehr lernen. Dies bestätigt jetzt auch eine aktuelle norwegische Studie. Bereits 2017 untersuchten die Wissenschaftler der NTNU (Norwegian University of Science and Technology) die Gehirnaktivität von 20 Studenten. In der erst kürzlich veröffentlichten Studie wurde erstmalig die Gehirnaktivität bei Kindern und jungen Erwachsenen untersucht. Beide Studien wurden unter Verwendung eines HD-EEGs durchgeführt, um die Gehirnwellenaktivität zu verfolgen und aufzuzeichnen.

Die Ergebnisse zeigten, dass das Gehirn sowohl bei Kindern als auch bei jungen Erwachsenen beim Schreiben mit der Hand viel aktiver ist als beim Tippen auf einer Tastatur. Die Verwendung von Stift und Papier ermöglicht dem Gehirn an Erinnerungen besser festhalten zu können. Handschreiben erzeugt eine höhere Aktivität in den sensomotorischen Teilen des Gehirns und regt viele unterschiedliche Sinne an. Diese Sinneserfahrungen stellen den Kontakt zwischen verschiedenen Teilen des Gehirns her und öffnen das Gehirn für das Lernen.

Die Forscher betonen daher, wie wichtig es ist, dass Kinder insbesondere in jungen Jahren zum Zeichnen und Schreiben herausgefordert werden. 

Referenzen:

Norwegian University of Science & Technology The Importance of Cursive Handwriting Over Typewriting for Learning in the Classroom: A High-Density EEG Study of 12-Year-Old Children and Young Adults. Eva Ose Askvik, F. R. (Ruud) van der Weel and Audrey L. H. van der Meer. Front. Psychol., 28 July 2020 | https://doi.org/10.3389/fpsyg.2020.01810

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Kardiologie Leben

Sport bei Herzerkrankungen ein Muss

Zu dieser Empfehlung haben sich europäische Kardiologen durchgerungen und in einer Arbeitsgruppe der „European Society of Cardiology“ (ESC) erstmalig Leitlinien für sportliche Aktivitäten bei herzkranken Menschen zusammengetragen. Sportliche Aktivitäten sind nicht nur gesund, sondern in fast allen Fällen ein Muss, betonen die Ärzte: „regelmäßiges Training verhindert nicht nur das Auftreten von Krankheiten, sondern reduziert das Risiko eines zu frühen Tods bei Menschen mit vorangeschrittenen Herzerkrankungen“.

Herzkranke Menschen sollen den Empfehlungen zufolge mindestens 150 Minuten in der Woche „moderat“ trainieren. Krafttraining mit leichten Gewichten ist etwa für Menschen mit Übergewicht, Bluthochdruck und/oder Diabetes ein passendes Trainingskonzept. Daneben sollte auch Ausdauer trainiert werden – durch Radfahren, Laufen und Schwimmen. „Die Wahrscheinlichkeit, dass eine sportliche Übung einen Herzstillstand oder einen Herzinfarkt auslöst, ist extrem niedrig“, meint auch Sanjay Sharma, Sportkardiologe an der St. George’s Universität, London; laut einer Mitteilung.

Vorsicht geboten ist bei Patienten mit Herzschrittmachern – aber auch hier zeigt regelmäßiges Training viel mehr Vor- als Nachteile. Sollte ein Patient über 15 Minuten einen Schmerz in der Brust fühlen, muss jedoch sofort ein Krankenwagen gerufen werden. Menschen, die blutverdünnende Medikamente zu sich nehmen, sollten Kontaktsport vermeiden, um das Risiko einer Blutung zu verringern. Das ESC empfehlt sehr unsportlichen Menschen mit einer fortgeschrittenen Herzkrankheit vor Trainingsbeginn einen Arzt aufzusuchen, um gemeinsam einen Trainingsplan aufzustellen.

Referenzen:

European Society of Cardiology 2020 ESC Guidelines on sports cardiology and exercise in patients with cardiovascular disease, ESC Clinical Practice Guidelines; https://www.escardio.org/Guidelines/Clinical-Practice-Guidelines/sports-cardiology-and-exercise-in-patients-with-cardiovascular-disease

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