конвекција

Тхе конвекција игра велику улогу у терморегулацији тела. Карактерише транспорт топлоте у телу и ослобађање топлоте у спољашњи свет. Поремећаји у размени топлоте могу бити проузроковани болестима и имају снажан утицај на телесну равнотежу.

Шта је конвекција

У терморегулацији организама конвекција представља одређени облик транспорта топлоте током размене топлоте, а размена топлоте се овде одвија преко материјалног медијума. На тај начин се топлота може транспортовати кроз течност као што је вода и потом пребацити у гасовити медијум, ваздух.

У случају регулисања телесне температуре, течни медијум је крв у крвотоку, а гасовити медијум је спољни ваздух. Као део терморегулације, тело покушава да одржи своју физиолошку телесну температуру кад год је то могуће. Код људи је око 37 степени.

Топлина се ствара првенствено метаболичким процесима и секундарно трењем током рада мишића. Механичка енергија рада мишића првобитно се добија и из метаболичких активности.

Конвекцијом се топлотна енергија из извора топлоте преноси у све делове тела проточном крвљу у крвне судове. Постоји стални транспорт топлоте за балансирање телесне температуре, који, међутим, мора бити регулисан хормонским процесима.

Поред тога, постоји размена топлоте између тела и спољашњег света, при чему тело испушта топлину у околину. Овај пренос топлоте је ограничен преко терморегулације у случају великог губитка топлоте због ниских спољних температура или се промовише у случају прекомерне производње топлоте у телу.

Функција и задатак

Размена топлоте конвекцијом требало би да помогне да се телесна температура одржава константном. Поред конвекције, постоји и размена топлоте испаравањем (испаравањем) или зрачењем (радијацијом).

Тело контролише размену топлоте помоћу регулационих механизама на начин да телесна температура није ни прекорачена, ни подвлачена. Сви физиолошки процеси зависе од температуре и оптимално се одвијају само на телесној температури. Ако је телесна температура прениска, метаболички процеси се успоравају. Превисоке температуре имају велики утицај на структуру биомолекула. Денатурација властитих протеина у тијелу почиње на температурама изнад 40 степени. Секундарне, терцијарне и кватернарне структуре протеина се уништавају, губећи своју биолошку ефикасност. Ензими су посебно угрожени у њиховој функционалности.

Надаље, мијењају се флуидност, дифузијско понашање и понашање осмозе ћелијских мембрана. На вишим температурама, афинитет везања хемоглобина за кисеоник наставља да опада, тако да опскрба кисеоником више не би била адекватно загарантована.

Да би се осигурала константна телесна температура, неопходан је координисани низ неколико процеса. То се, између осталог, односи на сталну производњу топлине, топлотну изолацију и способност тела да повећа распршивање топлоте у случају превелике производње топлотне енергије.

Када се тело прегреје, хипоталамус узрокује да се смањи симпатички тон. Постоји периферна вазодилатација и појачано знојење. Стварање зноја повећава губитак топлоте испаравањем а вазодилатација повећава расипање топлоте конвекцијом.

Вазодилатација је ширење крвних судова како би се повећала њихова површина. То чини расипање топлоте ефикаснијим. Конвекција је такође неопходна за равномерно загревање тела. Језгра тела, која се састоји од трбуха и лобање, загрева се метаболизмом снажније од хектара и екстремитета. Разлике се уравнотежују присилном конвекцијом кроз крвоток.

Овде можете пронаћи лекове

Болести и тегобе

Конвекција у терморегулацији умногоме зависи од функционалности крвних судова. У случају поремећаја циркулације, чак ни загревање свих делова тела више не функционише оптимално. Делови тела који се брзо хладе и не греју толико истовремено остају хладнији од суседних области. На пример, хладне руке или ноге често се јављају код атеросклерозе. Они се не могу тако брзо пасирати на телесну температуру чак и кроз пасивно загревање споља. Увек постоји брзо хлађење.

Физичка активност може побољшати циркулацију крви. У тежим случајевима, међутим, постоји ризик од недовољног снабдевања кисеоником и, у екстремним случајевима, некрозе одговарајућих удова. Особито дијабетесни пацијенти често пате од поремећаја циркулације, што може резултирати губитком одређених удова.

Смањени проток крви (исхемија) такође утиче на степен вазодилатације. Снага смицања унутар крвних судова мења се исхемијом. Снага смицања посредује код ширења крвних судова. Међутим, смањени проток крви смањује силе смицања, тако да постоји и мање вазодилатације. Особито старији људи често пате од поремећене равнотеже топлине. Контролни механизми више не раде оптимално. С једне стране, општа производња топлоте је смањена, а са друге стране, пренос топлоте је ограничен конвекцијским процесима, јер је често смањен проток крви. Тијело се посебно хлади у подручјима са мањим протоком крви.

Међутим, регулаторни механизам се такође може срушити ако се тело прегрева. Прегријавање може, између осталог, резултирати и повећаном производњом топлине током великих физичких напора током влажних временских услова. Када температура језгре порасте изнад 41 степен, производња зноја истовремено престаје. Тело ће покушати да расипи топлоту повећавајући доток крви у удове и акре и тако снизити температуру у језгри. Као резултат тога, може доћи до колапса циркулације. Ово стање је познато и као топлотни удар. Регулација топлоте у телу се такође може искључити ако је грозница јака.