Gefühlte minus zwanzig Grad: Der Schweizer Langläufer Dario Cologna blieb am Sonntag im Skiathlon trotz Favoritenrolle chancenlos. Dem 31-jährigen Bündner war im Verlauf des Rennens die Erschöpfung ungewöhnlich früh anzusehen. Patrik Noack, Chefmediziner von Swiss Olympic, erklärte nach dem Wettkampf: «Wer wie Dario über einen hohen Muskeltonus verfügt, riskiert bei tiefen Temperaturen eher Muskelprobleme.»

Auch auf den Zuschauertribünen sorgen die Temperaturen für Gesprächsstoff: «It’s Koreeezing here» halten Sportfans auf einem Plakat fest. Schlottern, bibbern, frösteln: Was geschieht gerade mit Zuschauern und Athleten in Südkorea? Die Antworten rund um körperliche Leistungen in eisiger Kälte.

1. Was passiert mit dem Körper, wenn wir frieren?

Auf unserer Hautoberfläche befinden sich mehr als 30 000 Kälterezeptoren. Über Nervenzellen melden sie sämtliche Temperaturveränderungen an das Gehirn. Schlagen die Rezeptoren Alarm, ziehen sich die Hautgefässe zusammen. Gleichzeitig wird das Blut ins Innere des Körpers geleitet, um die Temperatur der lebenswichtigen Organe wie Herz, Leber oder Gehirn konstant zu halten. Der Physiologe Simon Annaheim erklärt: «Der Körper versucht so, den Wärmeverlust zu reduzieren. Das hat zur Folge, dass wir an den äusseren Gliedmassen wie Hände und Füsse als Erstes Kälte empfinden.»

2. Ist das Kälteempfinden genetisch bestimmt?

Jein. Als Forscher der kalifornischen Universität Berkeley das Erbgut von Inuit untersuchten, stiessen sie auf eine Gruppe von Genen, die bei anderen Völkern nicht vorkommt. Diese helfen den Bewohnern Grönlands, fettreiche Ernährung ohne gesundheitliche Schäden zu verwerten, und verstärken die Produktion der Körperwärme. Davon dürfte allerdings kaum ein Athlet in Südkorea profitieren. Bedeutsamer in diesem Kontext sind epigenetische Veränderungen, sagt der Sportarzt Beat Villiger. Dabei mutieren die Gene nicht, aber sie verändern ihre Aktivität: «Körper, die ständig der Kälte ausgesetzt sind, passen sich aufgrund der wiederkehrenden Reize daran an. Das geschieht aber nicht innert Wochen, sondern über Generationen», sagt Villiger.

3. Frieren die Athletinnen in Pyeongchang stärker als ihre männlichen Kollegen?

Ja, Frauen frieren rascher. Das hängt unter anderem mit der Anatomie, den Hormonen und der Haut zusammen. So haben Männer eine etwa 15 Prozent kräftigere Hautschicht als Frauen. Diese isoliert zwar, bedingt aber auch, dass das Frühwarnsystem später losgeht. Obwohl Frauen früher als Männer schlottern, haben sie eine höhere Kältetoleranz. Gründe dafür sind das isolierende Unterhautfettgewebe, das bei Frauen stärker ausgeprägt ist, und die kleinere Körperoberfläche. «Dadurch sind sie für das Überleben in der Kälte besser geeignet als Männer», sagt Sportarzt Villiger.

4. Bei welcher Körpertemperatur ist die Leistungsfähigkeit am grössten?

Die normale Körpertemperatur von 37 Grad ist optimal, um sportliche Höheleistungen zu erbringen. Wenn man wie der Skispringer Simon Ammann am Samstag zehn Minuten lang an der Kälte ausharren muss, sinken als Erstes die Temperaturen an den Füssen und Händen. Der 36-jährige Toggenburger wartete dünn bekleidet auf die Starterlaubnis. Da halfen auch die Wolldecke und die Wärmeversuche des südkoreanischen Volontärs nicht mehr. Ammann beklagte nach dem finalen Durchgang denn auch, dass er vor dem Sprung im wahrsten Sinne des Wortes kalte Füsse bekommen hatte. Auch seine Muskulatur muss in dieser Zeit runtergekühlt sein. Das ist besonders bitter, denn gerade im Skispringen braucht der Athlet beim Absprung eine warme Muskulatur, um möglichst explosiv von der Schanze wegzukommen.

5. Was hilft, um die Leistungsfähigkeit zu erhalten?

Sportarzt Villiger ist aktuell für die medizinische Versorgung der Eishockey-Turniere in Pyeongchang verantwortlich. Er sagt, dass die Athleten sich den Temperaturen entsprechend anziehen und sich länger aufwärmen müssen. Damit die Körpertemperatur nicht sinkt, sollten sie sich nur möglichst kurz vor dem Start draussen in der Kälte aufhalten.

6. Lässt sich der Umgang mit Kälte trainieren?

Tennisspieler Roger Federer schuftet vor dem Saisonauftakt in Australien jeweils in Dubai, um sich ans warme Klima in Down Under zu gewöhnen. Und der Fussballer Lionel Messi bereitete sich mit Argentinien jeweils in der Höhe vor, um im Auswärtsspiel in Bolivien auf knapp 3700 Metern über Meer die gewohnte Leistung zu erbringen. Doch können sich Athleten auch an die Kälte gewöhnen? «Ein Mensch kann sich in wenigen Wochen kaum an kalte Regionen akklimatisieren. Eine viel zentralere Rolle spielt der Kopf», sagt Physiologe Simon Annaheim. Wenn man zwei Wochen vor den ersten Rennen anreise, könne man sich mental auf die Kälte vorbereiten und am Wettkampftag besser damit umgehen.

7. Es ist immer wieder die Rede von «gefühlter Kälte». Was bedeutet das?

Wind und der Feuchtigkeitsgrad spielen neben der effektiven Temperatur eine entscheidende Rolle, wie die Kälte den Körper beansprucht. Trockene Kälte ist weniger gefährlich als feuchte Kälte. So sind Erfrierungen bereits um die Nullgradgrenze möglich, wenn die Füsse nass sind. Auch verliert der Körper mehr Wärme, je stärker der Wind bläst. Der Begriff «Windchill» beschreibt den Unterschied zwischen der gemessenen Lufttemperatur und der gefühlten Temperatur.

8. Ab welcher Temperatur wird es gefährlich für die Athleten?

Ein zweiminütiger Abfahrtslauf bei eisigen Temperaturen ist weniger heikel als 50 Kilometer auf der Loipe. Bei einer Ausdauer-Sportart sind kalte Luft und eine tiefe Luftfeuchtigkeit für die Atmung besonders problematisch. «Ab minus fünf Grad wird es für die Athleten gefährlich», sagt Physiologe Simon Annaheim. Die Kompensation des Feuchtigkeitsverlustes kostet den Körper viel Energie – je nach Athlet schon ab minus zehn Grad zu viel Energie. Als Folge werden die Bronchien gereizt. Das kann zu Asthmasymptomen führen. Man spricht hierbei auch von Kälteasthma.

9. Gibt es Grenzwerte für das Material?

Es müsste schon sehr kalt werden, damit die Olympiateilnehmer wegen ihres Materials ins Schwitzen kommen könnten. Denn der Windchill-Effekt hat auf die Ski oder Snowboards keinen Einfluss. Es zählt die gemessene Lufttemperatur. Diese kann aber schon erhebliche Auswirkungen auf die Arbeit des Servicemanns unseres Ski-Alpin-Teams haben. Wenn es nämlich sehr kalt ist, braucht es einen anderen Wachs, damit die zwei Bretter von Beat Feuz einen magischen Goldlauf ermöglichen.