การพาความร้อนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย ลักษณะของการขนส่งความร้อนในร่างกายและการกระจายความร้อนออกสู่โลกภายนอก การรบกวนในการแลกเปลี่ยนความร้อนอาจเกิดจากโรคและส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความร้อนของร่างกาย สมดุล.
การพาความร้อนคืออะไร?
ในการพาความร้อนพลังงานความร้อนจะถูกลำเลียงจากแหล่งความร้อนไปยังทุกส่วนของร่างกายโดยการไหล เลือด ในเลือด เรือ. ในการควบคุมอุณหภูมิของสิ่งมีชีวิตการพาความร้อนหมายถึงรูปแบบเฉพาะของการขนส่งความร้อนระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อน ในกรณีนี้การแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดขึ้นผ่านตัวกลางของวัสดุ ดังนั้นความร้อนสามารถเคลื่อนย้ายผ่านของเหลวเช่น น้ำ, ถ่ายโอนไปยังตัวกลางที่เป็นก๊าซ, อากาศ ในกรณีของการควบคุมอุณหภูมิของร่างกายตัวกลางที่เป็นของเหลวคือ เลือด ในกระแสเลือดและตัวกลางที่เป็นก๊าซคืออากาศภายนอก ในบริบทของการควบคุมอุณหภูมิร่างกายจะพยายามรักษาอุณหภูมิของร่างกายทางสรีรวิทยาตลอดเวลาถ้าเป็นไปได้ ในมนุษย์นี่คือประมาณ 37 องศา ความร้อนเกิดจากกระบวนการเผาผลาญเป็นหลักและประการที่สองเกิดจากการเสียดสีระหว่างการทำงานของกล้ามเนื้อ ในกระบวนการนี้พลังงานเชิงกลของการทำงานของกล้ามเนื้อมาจากกิจกรรมการเผาผลาญ ในการพาความร้อนพลังงานความร้อนจะถูกลำเลียงจากแหล่งความร้อนไปยังทุกส่วนของร่างกายโดยการไหล เลือด ในเลือด เรือ. ดังนั้นจึงมีการถ่ายเทความร้อนอย่างต่อเนื่อง สมดุล อย่างไรก็ตามอุณหภูมิของร่างกายซึ่งต้องได้รับการควบคุมโดยกระบวนการของฮอร์โมน นอกจากนี้การแลกเปลี่ยนความร้อนจะเกิดขึ้นระหว่างร่างกายและโลกภายนอกโดยร่างกายจะปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อม การขนส่งความร้อนนี้ถูก จำกัด โดยการควบคุมอุณหภูมิในกรณีที่สูญเสียความร้อนอย่างรุนแรงเนื่องจากอุณหภูมิภายนอกต่ำหรือได้รับการส่งเสริมในกรณีที่มีการผลิตความร้อนในร่างกายมากเกินไป
ฟังก์ชั่นและงาน
การแลกเปลี่ยนความร้อนโดยการพาความร้อนมีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ นอกจากการพาความร้อนแล้วยังมีการแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านการระเหย (การระเหย) หรือการแผ่รังสี (การแผ่รังสี) ร่างกายควบคุมการแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านกลไกการกำกับดูแลเพื่อให้อุณหภูมิของร่างกายไม่เกินและไม่ลดลงต่ำกว่าปกติ กระบวนการทางสรีรวิทยาทั้งหมดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและทำงานได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิของร่างกายเท่านั้น หากอุณหภูมิของร่างกายต่ำเกินไปกระบวนการเผาผลาญจะช้าลง อุณหภูมิที่สูงเกินไปมีผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างของสารชีวโมเลกุล ตัวอย่างเช่นที่อุณหภูมิสูงกว่า 40 องศาความไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนของภายนอก โปรตีน เริ่มต้น โครงสร้างทุติยภูมิตติยภูมิและควอเทอร์นารีของ โปรตีน ถูกทำลายสูญเสียประสิทธิภาพทางชีวภาพ การทำงานของ เอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความบกพร่อง นอกจากนี้ความลื่นไหลพฤติกรรมการแพร่กระจายและพฤติกรรมการออสโมซิสของเยื่อหุ้มเซลล์ก็เปลี่ยนไป ที่อุณหภูมิสูงขึ้นความสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันของ เฮโมโกลบิน ไปยัง ออกซิเจน ก็ลดลงเช่นกันเพื่อไม่ให้มีการรับประกันปริมาณออกซิเจนที่เพียงพออีกต่อไป เพื่อให้อุณหภูมิของร่างกายคงที่จำเป็นต้องมีลำดับการประสานงานของกระบวนการต่างๆ เหนือสิ่งอื่นใดสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการผลิตความร้อนอย่างต่อเนื่องฉนวนกันความร้อนและความสามารถของร่างกายในการปล่อยความร้อนมากขึ้นในกรณีที่เกิดความร้อนมากเกินไป เมื่อร่างกายเกิดความร้อนสูงเกินไป มลรัฐ เริ่มต้นการลดความเห็นอกเห็นใจ การขยายตัวของหลอดเลือดและการขับเหงื่อเพิ่มขึ้น การขับเหงื่อทำให้การสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นโดยการระเหยและการขยายตัวของหลอดเลือดจะเพิ่มการสูญเสียความร้อนโดยการพาความร้อน การขยายหลอดเลือดเป็นการขยายเลือด เรือ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิว ทำให้การกระจายความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น การพาความร้อนยังจำเป็นสำหรับการทำความร้อนที่สม่ำเสมอของร่างกาย ดังนั้นแกนกลางของร่างกายประกอบด้วยส่วนท้องและ กะโหลกศีรษะ ได้รับความอบอุ่นมากกว่า acras และแขนขาโดยการเผาผลาญ ทางเลือด การไหลเวียนความแตกต่างได้รับการชดเชยโดยการพาความร้อนแบบบังคับ
โรคและความเจ็บป่วย
การพาความร้อนในการควบคุมอุณหภูมิส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการทำงานของหลอดเลือด ในกรณีของ ความผิดปกติของการไหลเวียนโลหิตความร้อนสม่ำเสมอของทุกส่วนของร่างกายไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมอีกต่อไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนต่างๆของร่างกายที่เย็นลงอย่างรวดเร็วและในขณะเดียวกันก็ไม่ได้รับความร้อนมากนักเนื่องจากยังคงเย็นกว่าบริเวณใกล้เคียง ตัวอย่างเช่น, มือเย็น หรือเท้ามักเกิดร่วมด้วย เส้นเลือดอุดตันแม้แต่ความร้อนแบบพาสซีฟจากภายนอกก็ไม่ทำให้อุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว มักจะมีการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว การออกกำลังกายสามารถทำให้เลือดดีขึ้น การไหลเวียน. อย่างไรก็ตามในกรณีที่รุนแรงมีความเสี่ยงที่จะไม่เพียงพอ ออกซิเจน จัดหาและในกรณีที่รุนแรง เนื้อร้าย ของแขนขาที่สอดคล้องกัน โรคเบาหวาน โดยเฉพาะผู้ป่วยมักต้องทนทุกข์ทรมาน ความผิดปกติของการไหลเวียนโลหิต ที่สามารถจบลงด้วยการสูญเสียแขนขาบางส่วน การไหลเวียนของเลือดที่ลดลง (ภาวะขาดเลือด) ยังส่งผลต่อขอบเขตของการขยายหลอดเลือด ภายในหลอดเลือดแรงเฉือนจะถูกเปลี่ยนแปลงโดยภาวะขาดเลือด แรงเฉือนเป็นสื่อกลางในการขยายหลอดเลือด อย่างไรก็ตามการไหลเวียนของเลือดที่ลดลงจะช่วยลดแรงเฉือนดังนั้นจึงมีการขยายตัวของหลอดเลือดน้อยลง โดยเฉพาะผู้สูงอายุมักจะได้รับความร้อนรบกวน สมดุล. กลไกการกำกับดูแลไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมอีกต่อไป ในแง่หนึ่งการผลิตความร้อนโดยทั่วไปจะลดลงและในทางกลับกันการขนส่งความร้อนโดยกระบวนการพาความร้อนจะถูก จำกัด เนื่องจากมักจะมีการไหลเวียนของเลือดลดลง ส่งผลให้ร่างกายเย็นลงมากขึ้นโดยเฉพาะในบริเวณที่มีอาการไม่ดี การไหลเวียน. อย่างไรก็ตามกลไกการกำกับดูแลยังสามารถสลายได้หากร่างกายมีความร้อนสูงเกินไป ความร้อนสูงเกินไปอาจเกิดจากการผลิตความร้อนที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการออกแรงอย่างหนักในสภาพอากาศที่ชื้น เมื่ออุณหภูมิแกนกลางสูงกว่า 41 องศาการผลิตเหงื่อจะหยุดลงในเวลาเดียวกัน เป็นผลให้ร่างกายพยายามกระจายความร้อนโดยการเพิ่มการไหลเวียนของเลือดไปยังแขนขาและ acras ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิแกนกลาง เป็นผลให้อาจเกิดการยุบตัวของระบบไหลเวียนโลหิต นี้ สภาพ เรียกว่าความร้อน ละโบม. การควบคุมอุณหภูมิของร่างกายอาจถูกแทนที่ด้วยความรุนแรง ไข้.
