prúdenie

prúdenie hrá hlavnú úlohu v termoregulácii tela. Charakterizuje transport tepla v tele a uvoľňovanie tepla do okolitého sveta. Poruchy výmeny tepla môžu byť spôsobené chorobami a môžu mať vážny vplyv na tepelnú rovnováhu tela.

Čo je to konvekcia

Pri termoregulácii organizmov predstavuje prúdenie určitú formu prenosu tepla počas výmeny tepla, ktorá sa tu uskutočňuje cez materiálové médium. Týmto spôsobom môže byť teplo prenášané kvapalinou, ako je voda, a potom prevedené do plynného média, vzduchu.

V prípade regulácie telesnej teploty je kvapalným médiom krv v krvnom riečišti a plynným médiom je vonkajší vzduch. V rámci termoregulácie sa telo snaží udržiavať svoju fyziologickú telesnú teplotu vždy, keď je to možné. U ľudí je to asi 37 stupňov.

Teplo sa generuje primárne metabolickými procesmi a sekundárne trením počas svalovej práce. Mechanická energia svalovej práce sa pôvodne získava aj z metabolických aktivít.

Pri prúdení je tepelná energia zo zdroja tepla prúdená krvou do krvných ciev prenášaná do všetkých častí tela. Neustále sa prepravuje teplo, aby sa udržala rovnováha telesnej teploty, ktorá sa však musí regulovať hormonálnymi procesmi.

Okrem toho dochádza k výmene tepla medzi telom a vonkajším svetom, pričom telo odovzdáva teplo okolitému prostrediu. Tento prenos tepla je obmedzený termoreguláciou v prípade vysokých tepelných strát v dôsledku nízkych vonkajších teplôt alebo je podporovaný v prípade nadmernej produkcie tepla v tele.

Funkcia a úloha

Výmena tepla prúdením by mala pomáhať udržiavať konštantnú telesnú teplotu. Okrem prúdenia dochádza aj k výmene tepla prostredníctvom odparovania (odparovania) alebo žiarenia (žiarenia).

Teleso reguluje výmenu tepla prostredníctvom regulačných mechanizmov tak, aby teplota tela nebola prekročená ani nedosiahnutá. Všetky fyziologické procesy závisia od teploty a optimálne prebiehajú iba pri telesnej teplote. Ak je telesná teplota príliš nízka, metabolické procesy sa spomaľujú. Príliš vysoké teploty majú zásadný vplyv na štruktúru biomolekúl. Denaturácia vlastných proteínov tela začína pri teplotách nad 40 stupňov. Sekundárne, terciárne a kvartérne štruktúry proteínov sú zničené a strácajú svoju biologickú účinnosť. Najmä enzýmy majú zhoršenú funkčnosť.

Ďalej sa mení tekutosť, difúzne správanie a osmózne správanie bunkových membrán. Pri vyšších teplotách väzbová afinita hemoglobínu k kyslíku naďalej klesá, takže prívod kyslíka by už nebol primerane zaručený.

Na zabezpečenie konštantnej telesnej teploty je nevyhnutná koordinovaná sekvencia niekoľkých procesov. Týka sa to okrem iného konštantnej výroby tepla, tepelnej izolácie a schopnosti tela zvýšiť rozptyl tepla v prípade nadmernej výroby tepla.

Keď sa telo prehrieva, hypotalamus spôsobuje pokles sympatického tónu. Vyskytuje sa periférna vazodilatácia a zvýšené potenie. Tvorba potu spôsobuje zvýšenie tepelných strát odparovaním a vazodilatácia zvyšuje rozptyl tepla prúdením.

Vasodilatácia je expanzia krvných ciev na zväčšenie ich povrchovej plochy. Toto zefektívňuje odvod tepla. Konvekcia je tiež potrebná na rovnomerné zahriatie tela. Jadro tela, pozostávajúce z brucha a lebky, je metabolizmom silnejšie zahrievané ako akre a končatiny. Rozdiely sú vyvážené núteným prúdením krvi.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Konvekcia pri termoregulácii do značnej miery závisí od funkčnosti krvných ciev. V prípade porúch krvného obehu nefunguje optimálne ani zohrievanie všetkých častí tela. Časti tela, ktoré sa rýchlo ochladzujú a nie sú súčasne zohrievané, zostávajú chladnejšie ako susedné oblasti. Napríklad pri ateroskleróze sa často vyskytujú studené ruky alebo chodidlá. Nemôžu sa tak rýchlo dostať na telesnú teplotu ani pasívnym zahrievaním zvonka. Vždy sa rýchlo ochladzuje.

Fyzická aktivita môže zlepšiť krvný obeh. V závažných prípadoch však existuje riziko nedostatočného prísunu kyslíka a v extrémnych prípadoch nekróza zodpovedajúcich končatín. Najmä pacienti s cukrovkou často trpia poruchami obehového systému, čo môže viesť k strate určitých končatín.

Znížený prietok krvi (ischémia) tiež ovplyvňuje rozsah vazodilatácie. Strihové sily v krvných cievach sa menia ischémiou. Strihové sily sprostredkujú expanziu krvných ciev. Znížený prietok krvi však znižuje šmykové sily, takže dochádza aj k menšej vazodilatácii. Najmä starší ľudia často trpia narušenou tepelnou rovnováhou. Kontrolné mechanizmy už nepracujú optimálne. Na jednej strane je znížená celková produkcia tepla a na druhej strane je prenos tepla obmedzený konvekčnými procesmi, pretože často dochádza k zníženému prietoku krvi. Telo sa ochladzuje najmä v oblastiach s menším prietokom krvi.

Regulačný mechanizmus sa však môže zrútiť aj v prípade prehriatia tela. Prehrievanie môže okrem iného vyplývať zo zvýšenej produkcie tepla pri silnej fyzickej námahe za vlhkých poveternostných podmienok. Keď teplota jadra stúpne nad 41 stupňov, produkcia potu sa zastaví súčasne. Telo sa bude snažiť rozptýliť teplo zvýšením prietoku krvi do končatín a akry, a tak znížiť teplotu jadra. V dôsledku toho môže byť ohrozený obehový kolaps. Tento stav je známy ako úpal. Ak je horúčka ťažká, môže byť tiež deaktivovaná regulácia teploty tela.