הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית

ה הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית הוא סוג של הובלת חום ואחד מארבעה מנגנונים איתם הגוף מחליף חום עם הסביבה במסגרת ויסות תרמי. ההולכה מבוססת על תנועות בראוניות. הם מאפשרים לחום בגוף המבודד לנדוד מאזורים עם טמפרטורות גבוהות יותר לאזורים עם טמפרטורות נמוכות יותר.

מה ההולכה?

על פי חוק שימור האנרגיה, אנרגיה היא כמות שימור. כתוצאה מכך סך האנרגיה של מערכת מבודדת לא משתנה, אלא מקסימום הופך לצורות אנרגיה שונות. חוק שימור האנרגיה חל גם על הובלת חום במערכת המבודדת של גוף האדם.

הולכת החום באורגניזם האנושי מכונה גם הולכה ותואמת את זרימת החום במוצק המתרחש במסגרת הפרשי הטמפרטורה. על פי החוק השני של התרמודינמיקה, חום תמיד זורם לכיוון הטמפרטורה הנמוכה. שלא כמו הסעה, הולכה אינה דורשת שום זרימת חומר להובלה תרמית. הובלת חום מתבצעת במסגרת הולכה, כלומר ללא הובלה חומרית דרך רקמות. מגע עור עם חומר יוצר גם הולכת חום.

כמות החום המועבר בזמן ההולכה תלויה במוליכות התרמית ובהפרשי הטמפרטורה. ההולכה נקראת גם דיפוזיה של חום והוא אחד מארבעה מנגנוני העברת חום בגוף האדם.

פונקציה ומשימה

ארבעת המנגנונים הפיזיים להובלת חום בגוף האדם הם קרינה, הסעה, אידוי והולכה.

אידוי הוא אובדן חום באמצעות הזעה כחלק מוויסות התרמי. קרינה מתייחסת לחלק האינפרא אדום של הקרינה התרמית ולכן אינה קשורה לחומר. הולכה פירושה הובלת החום בגוף המנוחה והסעה היא הובלת החום באמצעות מדיום נע.

הביולוגיה מבדילה בין הובלת חום פנימית לחוץ. החלפת החום החיצונית היא החלפת החום הקבועה שמתרחשת דרך העור עם הסביבה. הובלת החום הפנימית פירושה הובלת חום גוף המתחילה במקום מקור החום אל משטח הגוף. הסעה והולכה ממלאים תפקיד בזרימת החום הפנימית.

במקרה של הולכה, חום מועבר דרך התנועה המולקולרית הבראונית של חומר. התנועות התרמיות הקופצניות והבלתי סדירות של חלקיקים במדיום צמיגי מכונים תנועה בראונית. ריבוע המרחק המכוסה עולה בממוצע ביחס לטמפרטורה המוחלטת ולתקופת הזמן. זה ביחס הפוך לרדיוס החלקיקים ולצמיגות. עיקרון זה עומד בבסיס כל דיפוזיה ביולוגית.

כאשר החום מועבר דרך תנועה מולקולרית בראונית, מפצה חום מעבר בגלל החלקיקים נעים לכיוון האזורים בטמפרטורה התחתונה. התכונות הפיזיקליות של החומר קובעות את גודל זרימת החום המתקבלת. ברקמות פיזיולוגיות איזון המים הוא הגורם המוביל. המוליכות התרמית נקבעת על ידי מקדם המוליכות התרמית. כמו כל מנגנוני חילופי החום האחרים, הולכה גורמת לאובדן חום קבוע ובו זמנית לחימום פסיבי.

האורגניזם האנושי תלוי בטמפרטורת גוף קבועה כדי שכל התהליכים המטבוליים יתפקדו בצורה מושלמת. הטמפרטורה נשמרת קבועה באמצעות ייצור חום קבוע במובן של תרמוגנזה, כמו גם באמצעות בידוד מהסביבה והיכולת להוריד את חום הגוף.

חום הגוף נובע מהסבת האנרגיה בשתי מערכות. מעורבים השרירים והמטבוליזם. השרירים הופכים אנרגיה כימית לאנרגיה קינטית. הובלת החום של אנרגיות אלה מתרחשת בעיקר באמצעות הסעה מאולצת דרך הדם.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

ויסות תרמי מופרע יכול לגרום לאי-תפקוד איברים רבים בגוף האדם ובכך להיות מחלה מערכתית. מכיוון שהולכה היא אחת מכמה גורמים לאובדן חום, יתכן שהיא קשורה להיפותרמיה. היפותרמיה היא היפותרמיה המופיעה לאחר חשיפה לקור. ייצור החום בגוף הוא פחות משחרור החום בפרק זמן מסוים. במקרים קיצוניים, היפותרמיה יכולה להיות קטלנית.

חשיפה מקומית לקור גורמת לכוויות קור, הפוגעות ברקמות לצמיתות. היפותרמיה ממלאת תפקיד, למשל, בקשר לספורטאי הרים שעברו תאונה ונלקחת אוטומטית בחשבון ביחידות לטיפול נמרץ עם אנמנזה מקבילה ותמונה קלינית מתאימה.

הרפואה מבחינה בין שלבים שונים של היפותרמיה. היפותרמיה עדינה קיימת בטמפרטורת גוף שבין 32 ל 35 מעלות צלזיוס. לרוב ניתן להבחין ברעידות שרירים, טכיקרדיות, טכניזמה והיצרות vasocontriction או אדישות ואטקסיה בטמפרטורות אלה.

בהיפותרמיה בינונית הטמפרטורה ירדה ל 28 מעלות צלזיוס. בנוסף לתודעה לקויה, ברדיקרדיה ואישונים מורחבים, לחולה יש רפלקס איסור פרסום מופחת, היפרפלקסיה או אידייון קר.

מכנים היפותרמיה חמורה בטמפרטורות הנמוכות מ -28 מעלות צלזיוס, אשר בנוסף ללא הכרה, עלולים לגרום לדום לב, פעילות מוחית מופחתת, אישונים קשיחים והפרעות קצב לב או דום נשימה.

היפותרמיה יכולה להתרחש לאחר תאונות במים, בהרים ובמערות, או לאחר שהייה בסביבה קרה במידה ניכרת. מחלות שונות, התנהגות בישיבה כתוצאה מפגמים נוירולוגיים, מאמץ גופני קיצוני או מצבי הלם יכולים לגרום לעור ההיפותרמיה. הדבר נכון גם לגבי צריכת אלכוהול מופרזת וההתרחבות הקשורה לכלי הדם בעור.

חולים עם תסמונת שפירא הנדירה סובלים גם הם ממומים מהותיים וחוזרים ונשנים בוויסות התרמית. כמרכז תרמי לוויסות, ההיפותלמוס שלך מושפע מהפרעות.