Aangezien we voor ieder beetje arbeid dat we leveren ongeveer 3 maal zo veel nutteloze warmte produceren hebben we dus duidelijk een probleem. Indien we deze warmte helemaal niet zouden kunnen afvoeren, bijvoorbeeld door in een superisolerend pakje te gaan fietsen, dan zou ons ganse lichaam zelfs bij een ritje van 30 km/h na 1 uur helemaal verhit zijn tot 46 °C. In werkelijkheid zouden we na 20 minuten totaal uitgeput en koortsig moeten stoppen. Gelukkig heeft ons lichaam een zeer efficiënt koelsysteem ontworpen dank zij de fysica. We hebben een groot aantal mini sensoren of biologische thermometertjes die signaaltjes sturen naar een computertje in de hypothalamus in de hersenen. Zodra ons lichaam te veel gaat opwarmen stuurt de hypothalamus zijn instructies naar de bloedvaten om de doorstroming van de huid te verbeteren en meer warmte naar de huid te voeren. Bovendien krijgen de zweetklieren het bevel onze huid vochtig te maken. Dit vocht gaat dan verdampen, en daar ligt nu juist het geniale, want iedere gram water die verdampt onttrekt 2.26 kJ (= 0.540 kcal) warmte aan het lichaam waardoor we gaan afkoelen. Deze 2.26 kJ is de Latente verdampingswarmte van water, L. Opdat deze koeling efficiënt zou gebeuren is het nodig dat er een groot verschil is tussen de vochtigheid van de huid en de vochtigheid van de lucht. In vochtige lucht gebeurt deze verdamping zeer slecht, is er weinig koeling en druipt het zweet van ons af. Afdruipend zweet is verloren zweet dat tot niks heeft gediend. Indien er geen verdamping en dus geen koeling gebeurt kan de computer in de hypothalamus helemaal ontregeld geraken zodat hij steeds meer en meer zweet naar de huid doet sturen. Dit gebeurt b.v. in de sauna.
Wanneer een bezwete renner aan hoge
snelheid een berg af rijdt wordt alle verdampend water weggeblazen door de wind
zodat de verdamping zeer snel gebeurt en de huid snel afkoelt. Het gaat hier dus
helemaal niet om een koude wind maar wel om een versnelde verdamping.
Hoeveel zweet je en moet je eigenlijk drinken?
Onderstel dat we met een constant vermogen P rijden; De afvalwarmte is dan 3 x P per seconde, en
daarvoor moeten we dus 3 x P / L gram water per seconde
verdampen. Zetten we dit om in liter per uur, dan vinden we ;
V(l/uur)
= 0.0048 P
Om in deze omstandigheden te rijden aan P = 300 Watt moet een renner dus
0.0048 x 300 = 1.4 liter water drinken per uur
Ons lichaam heeft een beetje vochtreserve maar zodra we ongeveer 1-2 % lichaamsgewicht hebben uitgezweet krijgen we dorst, en daalt onze prestatie. Daarom moeten we drinken lang voordat we dorst hebben. Niet te verwonderen dus dat we in de ronde van Frankrijk de waterdragers voortdurend zien naar voor sprinten om hun kopmannen te bevoorraden, die we op hun beurt voortdurend lege drinkbussen zien weggooien! Zweten is gelukkig niet het enige middel om af te koelen. Wanneer de omgevingstemperatuur lager is dan onze lichaamstemperatuur kunnen we afkoelen door straling en door convectie zodat we in de winter beduidend minder moeten zweten.