Izvajanje

The Izvajanje je vrsta prenosa toplote in eden od štirih mehanizmov, s katerimi telo v okviru termoregulacije izmenjuje toploto z okoljem. Prevajanje temelji na Brownovih gibanjih. Omogočajo, da se toplota v izoliranem telesu seli iz območij z višjimi temperaturami v območja z nižjimi temperaturami.

Kaj je prevodnost?

Po zakonu ohranjanja energije je energija ohranjalna količina. Posledično se celotna energija izoliranega sistema ne spremeni, ampak kvečjemu preoblikuje v različne oblike energije. Zakon ohranjanja energije velja tudi za prenos toplote v izoliranem sistemu človeškega telesa.

Toplotna prevodnost v človeškem organizmu je znana tudi kot prevodnost in ustreza toplotnemu toku v trdni snovi, ki poteka znotraj obsega temperaturnih razlik. Po drugem zakonu termodinamike toplota vedno teče v smeri nižje temperature. Za razliko od konvekcije prevodnost ne zahteva nobenega pretoka materiala za termični transport. Prenos toplote poteka v okviru prevodnosti, to je brez prevoza materiala skozi tkivo. Stik kože z materialom ustvarja tudi toplotno prevodnost.

Količina prepeljane toplote med prevodnostjo je odvisna od toplotne prevodnosti in temperaturnih razlik. Prav tako se imenuje prevodnost Difuzija toplote in je eden od štirih mehanizmov za prenos toplote v človeškem telesu.

Funkcija in naloga

Štirje fizični mehanizmi za prenos toplote v človeškem telesu so sevanje, konvekcija, izhlapevanje in prevodnost.

Izhlapevanje je izguba toplote zaradi znojenja kot dela termoregulacije. Sevanje se nanaša na infrardeči del toplotnega sevanja in zato ni vezano na materijo. Izvajanje pomeni prenos toplote v mirovalnem telesu, konvekcija pa je prenos toplote s pomočjo gibljivega medija.

Biologija razlikuje med notranjim in zunanjim prenosom toplote. Zunanja izmenjava toplote je stalna izmenjava toplote, ki poteka skozi kožo z okoljem. Notranji prenos toplote pomeni prenos telesne toplote, ki se začne na mestu vira toplote do telesne površine. Konvekcija in prevodnost igrata pomembno vlogo pri notranjem toplotnem toku.

V primeru prevodnosti se toplota prevaža s Brownovim molekularnim gibanjem snovi. Razgibani, nepravilni toplotni premiki delcev v viskoznem mediju so znani kot Brownovo gibanje. Kvadrat prevožene razdalje se v povprečju povečuje sorazmerno z absolutno temperaturo in časovnim razponom. Je obratno sorazmerna s polmerom in viskoznostjo delcev. To načelo temelji na vsaki biološki razpršenosti.

Ko se toplota prenaša z Brownovim molekularnim gibanjem, se gradient toplote izravna, ker se delci premikajo v smeri območij z nižjimi temperaturami. Fizikalne lastnosti materiala določajo velikost nastalega toplotnega toka. V fizioloških tkivih je vodni dejavnik vodilni dejavnik. Toplotna prevodnost je določena s koeficientom toplotne prevodnosti. Kot vsi drugi mehanizmi za izmenjavo toplote tudi prevodnost povzroči trajne toplotne izgube in hkrati pasivno segrevanje.

Človeški organizem je odvisen od stalne telesne temperature, da vsi presnovni procesi brezhibno delujejo. Temperatura se ohranja s konstantno proizvodnjo toplote v smislu termogeneze, pa tudi z izolacijo od okolja in zmožnostjo zniževanja telesne temperature.

Telesna toplota je posledica pretvorbe energije v dveh sistemih. Vključene so mišice in presnova. Mišice pretvorijo kemijsko energijo v kinetično energijo. Toplotni transport teh energij poteka predvsem s prisilno konvekcijo preko krvi.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni in bolezni

Motena termoregulacija lahko povzroči številne disfunkcije organov v človeškem telesu in je tako sistemska bolezen. Ker je prevodnost eden izmed več vzrokov izgube toplote, je lahko povezana s hipotermijo. Hipotermija je hipotermija, ki se pojavi po izpostavljenosti mrazu. Proizvodnja toplote v telesu je manjša od sproščanja toplote v določenem časovnem obdobju. V skrajnih primerih je hipotermija lahko usodna.

Lokalna izpostavljenost mrazu povzroči ozebline, ki trajno poškodujejo tkivo. Hipotermija ima na primer vlogo v povezavi z gorskimi športniki, ki so imeli nesrečo in se samodejno štejejo v enote intenzivne nege z ustrezno anamnezo in ustrezno klinično sliko.

Medicina razlikuje med različnimi stopnjami hipotermije. Blaga hipotermija je prisotna pri telesni temperaturi med 32 in 35 stopinj Celzija. Pri teh temperaturah običajno lahko opazimo mišične tresenje, tahikardijo, tahipnejo in vazokonstrikcije ali apatijo in ataksijo.

V zmerni hipotermiji se je temperatura spustila na 28 stopinj Celzija. Poleg oslabljene zavesti, bradikardije in razširjenih zenic ima bolnik zmanjšan gag refleks, hiporefleksijo ali hladno idiotičnost.

Huda hipotermija se omenja pri temperaturah pod 28 stopinj Celzija, saj lahko poleg nezavesti povzroči srčni zastoj, zmanjšano možgansko aktivnost, rigidne zenice in srčne aritmije ali zastoj dihanja.

Hipotermija se lahko pojavi po nesrečah na vodi, v gorah in jamah ali po bivanju v občutno hladnem okolju. Različne bolezni, sedeče vedenje zaradi nevroloških okvar, ekstremni fizični napori ali šok stanja lahko sprožijo hipotermijo. Enako velja za prekomerno uživanje alkohola in s tem povezano širjenje krvnih žil v koži.

Bolniki z redkim Shapiro sindromom trpijo tudi zaradi osnovnih in ponavljajočih se napak v termoregulaciji. Kot termoregulacijski center vaš hipotalamus vpliva na motnje.