convectie

convectie joacă un rol major în termoreglarea organismului. Caracterizează transportul de căldură în corp și eliberarea de căldură în lumea exterioară. Tulburările în schimbul de căldură pot fi cauzate de boli și au un impact sever asupra echilibrului termic al organismului.

Ce este convecția

În termoreglarea organismelor, convecția reprezintă o anumită formă de transport al căldurii în timpul schimbului de căldură, schimbul de căldură are loc aici printr-un mediu material. În acest fel, căldura poate fi transportată printr-un lichid precum apa și apoi transferată într-un mediu gazos, aerul.

În cazul reglării temperaturii corpului, mediul lichid este sângele din fluxul sanguin, iar mediul gazos este aerul exterior. Ca parte a termoreglării, organismul încearcă să-și mențină temperatura corpului fiziologic ori de câte ori este posibil. La oameni este de aproximativ 37 de grade.

Căldura este generată în principal prin procese metabolice și secundar prin frecare în timpul muncii musculare. Energia mecanică a muncii musculare este obținută inițial și din activitățile metabolice.

Odată cu convecția, energia termică din sursa de căldură este transportată în toate părțile corpului de sângele care curge în vasele de sânge. Există un transport de căldură constant pentru a echilibra temperatura corpului, care, totuși, trebuie reglat prin procese hormonale.

În plus, există un schimb de căldură între corp și lumea exterioară, corpul oferind căldură mediului. Acest transport de căldură este restricționat prin termoreglare în caz de pierderi mari de căldură din cauza temperaturilor exterioare scăzute sau promovate în cazul producerii excesive de căldură în organism.

Funcție și sarcină

Schimbul de căldură prin convecție ar trebui să contribuie la menținerea constantă a temperaturii corpului. Pe lângă convecție, există și schimb de căldură prin evaporare (evaporare) sau radiație (radiație).

Corpul controlează schimbul de căldură prin mecanisme de reglare, astfel încât temperatura corpului să nu fie depășită și nici nu se depășește. Toate procesele fiziologice sunt dependente de temperatură și funcționează optim la temperatura corpului. Dacă temperatura corpului este prea scăzută, procesele metabolice sunt încetinite. Temperaturile prea mari au un impact major asupra structurii biomoleculelor. Denaturarea proteinelor proprii ale organismului începe la temperaturi peste 40 de grade. Structurile secundare, terțiare și cuaternare ale proteinelor sunt distruse, pierzându-și eficacitatea biologică. Enzimele, în special, sunt afectate în funcționalitatea lor.

Mai mult, se schimbă fluiditatea, comportamentul de difuzie și comportamentul de osmoză a membranelor celulare. La temperaturi mai ridicate, afinitatea de legare a hemoglobinei pentru oxigen continuă să scadă, astfel încât aportul de oxigen nu va mai fi garantat în mod adecvat.

Pentru a asigura o temperatură constantă a corpului, secvența coordonată a mai multor procese este necesară. Aceasta se referă, printre altele, la producția constantă de căldură, la izolația termică și la capacitatea corpului de a crește disiparea căldurii în caz de supraproducție de căldură.

Când organismul se supraîncălzește, hipotalamusul determină scăderea tonului simpatic. Există vasodilatație periferică și transpirație crescută. Formarea transpirației determină o creștere a pierderilor de căldură prin evaporare și vasodilatație crește disiparea căldurii prin convecție.

Vasodilatația este extinderea vaselor de sânge pentru a le crește suprafața. Acest lucru face ca disiparea căldurii să fie mai eficientă. Convecția este necesară și pentru încălzirea uniformă a corpului. Miezul corpului, format din abdomen și craniu, este încălzit mai puternic de metabolism decât acri și extremități. Diferențele sunt echilibrate prin convecție forțată prin fluxul sanguin.

Vă puteți găsi medicamentul aici

Boli și afecțiuni

Convecția în termoreglare depinde în mare măsură de funcționalitatea vaselor de sânge. În cazul tulburărilor circulatorii, chiar și încălzirea tuturor părților corpului nu mai funcționează optim. Părțile corpului care se răcesc rapid și nu sunt încălzite în același timp, rămân mai reci decât regiunile învecinate. De exemplu, mâinile sau picioarele reci apar adesea în ateroscleroză. Acestea nu pot fi aduse la temperatura corpului atât de rapid chiar și prin încălzirea pasivă din exterior. Există întotdeauna o răcire rapidă.

Activitatea fizică poate îmbunătăți circulația sângelui. În cazuri grave, cu toate acestea, există riscul unei alimentări insuficiente de oxigen și, în cazuri extreme, necroză a membrelor corespunzătoare. Pacienții cu diabet, în special, suferă adesea de tulburări circulatorii, care pot duce la pierderea anumitor membre.

Fluxul sanguin redus (ischemie) afectează, de asemenea, gradul de vasodilatație. Forțele de forfecare din vasele de sânge sunt schimbate prin ischemie. Forțele de forfecare mediază expansiunea vaselor de sânge. Cu toate acestea, scăderea fluxului de sânge scade forțele de forfecare, astfel încât există și mai puțină vasodilatație. Persoanele în vârstă, în special suferă adesea de un echilibru de căldură perturbat. Mecanismele de control nu mai funcționează optim. Pe de o parte, producția de căldură generală este redusă și, pe de altă parte, transportul de căldură este restricționat prin procese de convecție, deoarece există adesea un flux sanguin redus. Corpul se răcește mai ales în zonele cu mai puțin flux de sânge.

Cu toate acestea, mecanismul de reglementare se poate prăbuși și dacă organismul se supraîncălzește. Supraîncălzirea poate rezulta, printre altele, din creșterea producției de căldură în timpul efortului fizic puternic în timpul condițiilor meteo umede. Când temperatura de bază crește peste 41 de grade, producția de transpirație se oprește în același timp. Corpul va încerca să disipeze căldura prin creșterea fluxului de sânge către membre și acra și, astfel, să scadă temperatura miezului. Drept urmare, un colaps circulator poate amenința. Această afecțiune este cunoscută sub numele de accident vascular cerebral. Reglarea căldurii organismului poate fi de asemenea dezactivată dacă febra este severă.