Ledning

Det Ledning er en type varmetransport og en af ​​fire mekanismer, hvormed kroppen udveksler varme med miljøet inden for rammerne af termoregulering. Ledningen er baseret på browniske bevægelser. De tillader varme i det isolerede legeme at bevæge sig fra områder med højere temperaturer til områder med lavere temperaturer.

Hvad er ledningen?

I henhold til loven om bevarelse af energi er energi en bevaringsmængde. Som et resultat ændres den samlede energi i et isoleret system ikke, men omdannes højst til forskellige former for energi. Loven om energibesparelse finder også anvendelse på varmetransport i det isolerede system i den menneskelige krop.

Varmeledningen i den menneskelige organisme er også kendt som ledning og svarer til varmestrømmen i et fast stof, der finder sted inden for omfanget af temperaturforskelle. I henhold til den anden lov om termodynamik flyder varme altid i retning af den lavere temperatur. I modsætning til konvektion kræver ledning ingen materialestrøm til termisk transport. Varmetransport finder sted inden for rammerne af ledning, dvs. uden materialetransport via væv. Hudkontakt med et materiale skaber også varmeledning.

Mængden af ​​varme, der transporteres under ledning, afhænger af den termiske ledningsevne og temperaturforskellene. Ledningen kaldes også Varmediffusion og er en af ​​fire varmeoverførselsmekanismer i den menneskelige krop.

Funktion & opgave

De fire fysiske mekanismer til varmetransport i den menneskelige krop er stråling, konvektion, fordampning og ledning.

Fordampning er et varmetab ved sved som en del af termoregulering. Stråling refererer til den infrarøde del af den termiske stråling og er derfor ikke bundet til materie. Ledning betyder varmetransport i et hvilelegeme, og konvektion er varmetransport ved hjælp af et bevægeligt medium.

Biologi skelner mellem en intern og en ekstern varmetransport. Den eksterne varmeudveksling er den permanente varmeudveksling, der finder sted gennem huden med miljøet. Den interne varmetransport betyder transport af kropsvarme, der starter på stedet for varmekilde op til kropsoverfladen. Konvektion og ledning spiller en rolle i den indre varmestrøm.

I tilfælde af ledning transporteres varme via den brune molekylære bevægelse af et stof. De uønskede, uregelmæssige termiske bevægelser af partikler i et tyktflydende medium er kendt som brownisk bevægelse. Kvadratet for den dækkede afstand stiger gennemsnitligt i forhold til den absolutte temperatur og tidsrum. Det er omvendt proportional med partikelradius og viskositet. Dette princip ligger til grund for enhver biologisk diffusion.

Når varmen overføres gennem brunsk molekylær bevægelse, kompenseres varmegradienten, fordi partiklerne bevæger sig i retning af de lavere temperaturområder. Materialets fysiske egenskaber bestemmer størrelsen på den resulterende varmestrøm. I fysiologiske væv er vandbalancen den førende faktor. Den termiske ledningsevne bestemmes af koefficienten for den termiske ledningsevne. Som alle andre varmeudvekslingsmekanismer forårsager ledning permanent varmetab og på samme tid passiv opvarmning.

Den menneskelige organisme er afhængig af en konstant kropstemperatur for, at alle metaboliske processer fungerer perfekt. Temperaturen holdes konstant gennem konstant varmeproduktion i betydningen termogenese samt gennem isolering fra miljøet og evnen til at sænke kropstemperaturen.

Kropsvarmen er resultatet af energikonvertering i to systemer. Musklerne og stofskiftet er involveret. Musklerne omdanner kemisk energi til kinetisk energi. Varmetransporten af ​​disse energier foregår hovedsageligt gennem tvungen konvektion via blodet.

Du kan finde din medicin her

Sygdomme og lidelser

Forstyrret termoregulering kan forårsage adskillige organdysfunktioner i den menneskelige krop og dermed være en systemisk sygdom. Da ledning er en af ​​flere årsager til varmetab, kan det være relateret til hypotermi. Hypotermi er hypotermi, der opstår efter udsættelse for kulde. Varmeproduktionen i kroppen er mindre end frigivelsen af ​​varme over et bestemt tidsrum. I ekstreme tilfælde kan hypotermi være dødelig.

Lokal eksponering for kulde forårsager frostskader, som permanent skader vævet. Hypotermi spiller for eksempel en rolle i forbindelse med bjergatleter, der har haft en ulykke og overvejes automatisk på intensivafdelinger med den relevante medicinske historie og et passende klinisk billede.

Medicin skelner mellem forskellige stadier af hypotermi. Mild hypotermi er til stede ved en kropstemperatur mellem 32 og 35 grader celsius. Muskeltremor, tachycardias, tachypneas og vasokonstriktion eller apati og ataksi kan normalt observeres ved disse temperaturer.

Ved moderat hypotermi er temperaturen faldet til 28 grader celsius. Ud over nedsat bevidsthed, bradykardi og udvidede elever har patienten en reduceret gagrefleks, hyporefleksi eller kold idioti.

Svær hypotermi nævnes ved temperaturer under 28 grader celsius, da det kan forårsage hjertestop, nedsat hjerneaktivitet, stive pupiller og hjertearytmier eller åndedrætsstop ud over bevidstløshed.

Hypotermi kan forekomme efter ulykker ved vand, i bjergene og i huler eller efter at have opholdt sig i et betydeligt koldt miljø. Forskellige sygdomme, stillesiddende opførsel på grund af neurologiske defekter, ekstrem fysisk anstrengelse eller tilstande af chok kan udløse hypotermi. Det samme gælder for meget alkoholforbrug og den dertil knyttede udvidelse af blodkar i huden.

Patienter med det sjældne Shapiro-syndrom lider også af grundlæggende og tilbagevendende defekter i termoregulering. Som termoregulerende center påvirkes din hypothalamus af forstyrrelser.