Vedení

Vedení je typ přenosu tepla a jeden ze čtyř mechanismů, pomocí kterých si tělo vyměňuje teplo s okolím v rámci termoregulace. Vedení je založeno na Brownových pohybech. Umožňují migraci tepla v izolovaném těle z oblastí s vyššími teplotami do oblastí s nižšími teplotami.

Co je vedení?

Podle zákona o zachování energie je energie úsporným množstvím. V důsledku toho se celková energie izolovaného systému nemění, ale nanejvýš se transformuje do různých forem energie. Zákon zachování energie platí také pro přenos tepla v izolovaném systému lidského těla.

Vedení tepla v lidském organismu je také známé jako vedení a odpovídá tepelnému toku v pevné látce, ke kterému dochází v rámci teplotních rozdílů. Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty. Na rozdíl od konvekce, vedení nevyžaduje žádný tepelný tok materiálu. Transport tepla probíhá v rámci vedení, tj. Bez transportu materiálu tkání. Kontakt s pokožkou s materiálem také vytváří vedení tepla.

Množství tepla přenášeného během vedení závisí na tepelné vodivosti a teplotních rozdílech. Vedení se také nazývá Difúze tepla a je jedním ze čtyř mechanismů přenosu tepla v lidském těle.

Funkce a úkol

Čtyři fyzikální mechanismy pro přenos tepla v lidském těle jsou záření, konvekce, odpařování a vedení.

Odpařování je ztráta tepla pocením jako součást termoregulace. Záření se vztahuje k infračervené části tepelného záření, a proto není vázáno na hmotu. Vedení znamená přenos tepla v klidovém těle a proudění je přenos tepla pomocí pohyblivého média.

Biologie rozlišuje mezi vnitřním a vnějším přenosem tepla. Vnější tepelná výměna je stálá tepelná výměna, která probíhá přes kůži s prostředím. Vnitřním transportem tepla se rozumí transport tělesného tepla počínaje místem zdroje tepla až po povrch těla. Konvekce a vedení hrají roli ve vnitřním tepelném toku.

V případě vodivosti je teplo transportováno Brownovým molekulárním pohybem látky. Trhavé nepravidelné tepelné pohyby částic ve viskózním médiu se nazývají Brownův pohyb. Čtverec ujeté vzdálenosti se v průměru zvyšuje v poměru k absolutní teplotě a časovému rozpětí. Je nepřímo úměrná poloměru a viskozitě částic. Tento princip je základem každé biologické difúze.

Když je teplo přenášeno Brownovým molekulárním pohybem, je teplotní gradient kompenzován, protože částice se pohybují ve směru oblastí s nižší teplotou. Fyzikální vlastnosti materiálu určují velikost výsledného tepelného toku. Ve fyziologických tkáních je vodní bilance hlavním faktorem. Tepelná vodivost je určena koeficientem tepelné vodivosti. Stejně jako všechny ostatní mechanismy pro výměnu tepla, vedení způsobuje trvalé tepelné ztráty a současně pasivní zahřívání.

Lidský organismus je závislý na konstantní tělesné teplotě, aby všechny metabolické procesy fungovaly dokonale. Teplota je udržována konstantní díky stálé produkci tepla ve smyslu termogeneze, jakož i prostřednictvím izolace od okolního prostředí a schopnosti snižovat tělesnou teplotu.

Tělesné teplo je výsledkem přeměny energie ve dvou systémech. Jedná se o svaly a metabolismus. Svaly přeměňují chemickou energii v kinetickou energii. K přenosu tepla těchto energií dochází hlavně prostřednictvím nucené konvekce krví.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Porucha termoregulace může v lidském těle způsobit četnou dysfunkci orgánů a být tak systémovým onemocněním. Protože vedení je jednou z několika příčin tepelných ztrát, může to souviset s podchlazením. Hypotermie je hypotermie, ke které dochází po vystavení chladu. Produkce tepla v těle je menší než uvolňování tepla za určité časové období. V extrémních případech může být podchlazení fatální.

Místní vystavení chladu způsobuje omrzliny, které trvale poškozují tkáň. Hypotermie hraje roli například ve spojení s horskými atlety, kteří měli nehodu a je automaticky bráno v jednotkách intenzivní péče s odpovídající anamnézou a vhodným klinickým obrazem.

Medicína rozlišuje mezi různými stádii podchlazení. Mírná podchlazení je přítomna při tělesné teplotě mezi 32 a 35 ° C. Při těchto teplotách lze obvykle pozorovat svalové třesy, tachykardie, tachypneas a vazokonstrikce nebo apatie a ataxii.

Při mírné podchlazení teplota klesla na 28 stupňů Celsia. Kromě zhoršeného vědomí, bradykardie a dilatačních zornic má pacient snížený reflex gag, hyporeflexii nebo chladnou idiotiku.

Těžká podchlazení se označuje při teplotách pod 28 stupňů Celsia, které mohou kromě bezvědomí způsobit i zástavu srdce, sníženou mozkovou aktivitu, rigidní žáky a srdeční arytmie nebo zástavu dýchacích cest.

K podchlazení může dojít po nehodách na vodě, na horách a v jeskyních nebo po pobytu ve výrazně chladném prostředí. Hypotermie může vyvolat různá onemocnění, sedavé chování v důsledku neurologických defektů, extrémní fyzická námaha nebo šokové stavy. Totéž platí pro nadměrnou konzumaci alkoholu a související dilataci krevních cév v kůži.

Pacienti se vzácným Shapirovým syndromem také trpí zásadními a opakujícími se defekty termoregulace. Jako termoregulační centrum je váš hypotalamus ovlivněn poruchami.