Vodenje: funkcija, naloge, vloga in bolezni

Prevajanje je vrsta prenosa toplote in eden od štirih mehanizmov, s katerimi si telo izmenjuje toploto z okoljem kot del termoregulacije. Temeljna prevodnost so Brownovi gibi. Omogočajo, da se toplota v izoliranem telesu premika iz območja z višjo temperaturo v območja z nižjo temperaturo.

Kaj je prevodnost?

Prevajanje je vrsta prenosa toplote. Omogoča telesu izmenjavo toplote z okoljem kot del termoregulacije. Po zakonu o ohranjanju energije je energija količina ohranjanja. Skladno s tem se celotna energija izoliranega sistema ne spremeni, ampak se kvečjemu spremeni v različne oblike energije. Zakon o ohranjanju energije velja tudi za prenos toplote v izoliranem sistemu človeškega telesa. Toplotna prevodnost v človeškem organizmu se imenuje tudi prevodnost in ustreza toplotnemu toku v trdni snovi, ki poteka v okviru temperaturnih razlik. Po drugem zakonu termodinamike toplota vedno teče v smeri nižje temperature. Za razliko od konvekcije za prevodnost ni potreben pretok materiala za termični transport. Prenos toplote torej poteka v okviru prevodnosti brez prenosa materiala skozi tkivo. Skin stik z materialom vzpostavlja tudi toplotno prevodnost. Količina toplote, ki se prenaša med prevodnostjo, je odvisna od toplotne prevodnosti in temperaturnih razlik. Prevajanje je znano tudi kot difuzija toplote in je eden od štirih mehanizmov za prenos toplote v človeškem telesu.

Funkcija in namen

Štirje fizikalni mehanizmi za prenos toplote v človeškem telesu so sevanje, konvekcija, izhlapevanje in prevodnost. Izhlapevanje je izguba toplote s potenjem kot del termoregulacije. Sevanje se nanaša na infrardeči del toplotnega sevanja in zato ni vezano na snov. Prevajanje se nanaša na prenos toplote v telesu v mirovanju, konvekcija pa na prenos toplote s pomočjo gibljivega medija. Biologija razlikuje med notranjim in zunanjim prenosom toplote. Zunanji prenos toplote je stalna izmenjava toplote, ki poteka z okoljem skozi koža. Notranji prenos toplote pomeni prenos telesne toplote, ki se začne od kraja izvora toplote do telesne površine. Konvekcija in prevodnost imata vlogo pri notranjem toplotnem toku. Pri prevodnosti se prenos toplote odvija z brovnovskim molekularnim gibanjem snovi. Brownovo gibanje je znano kot sunkovito neredno gibanje delcev v viskoznem mediju. Kvadrat prevožene razdalje se v povprečju poveča sorazmerno z absolutno temperaturo in časovnim intervalom. To je obratno sorazmerno s polmerom delcev in viskoznostjo. To načelo je osnova vsake biološke difuzije. Pri prenosu toplote z Brownovim molekularnim gibanjem pride do izenačenja toplotnega gradienta, ko se delci premikajo proti območjem z nižjo temperaturo. V tem postopku so fizikalne lastnosti snovi določale velikost nastalega toplotnega toka. V fizioloških tkivih voda ravnovesje je prevodni faktor. Toplotna prevodnost je določena s koeficientom toplotne prevodnosti. Tako kot vsi drugi mehanizmi za izmenjavo toplote tudi pri prevodnosti pride do trajnih toplotnih izgub in pasivnega ogrevanja. Človeški organizem je odvisen od stalne telesne temperature za idealno delovanje vseh presnovnih procesov. Stalno vzdrževanje temperature poteka tako s stalno proizvodnjo toplote v smislu termogeneze kot tudi z izolacijo nasproti okolju in zmožnostjo zniževanja telesne temperature. Telesna toplota je posledica pretvorbe energije v dveh sistemih. Vključene so mišice in presnova. Mišice kemično energijo spremenijo v kinetično. Prenos toplote teh energij poteka predvsem s prisilno konvekcijo skozi kri.

Bolezni in bolezni

Motena termoregulacija lahko povzroči številne motnje v delovanju organov v človeškem telesu, zaradi česar je sistemska bolezen. Ker je prevodnost eden izmed več vzrokov za izgubo toplote, je lahko povezana z hipotermija. Hipotermija je hipotermija, ki se pojavi po izpostavljenosti hladno. V tem primeru je proizvodnja toplote v telesu manjša od sproščanja toplote v določenem časovnem obdobju.Hipotermija je lahko v skrajnih primerih usodna. Lokalno hladno učinki povzročajo ozebline, ki trajno poškoduje tkivo. Hipotermija ima na primer vlogo pri poškodovanih gorskih športnikih in se v enotah za intenzivno nego samodejno upošteva, če ima bolnik zdravstvena zgodovina in na voljo je primerna klinična slika. Medicina razlikuje med različnimi stopnjami podhladitve. Blaga hipotermija je prisotna pri telesni temperaturi med 32 in 35 stopinjami Celzija. Običajno tresenje mišic, tahikardija, pri teh temperaturah lahko opazimo tahipnejo in vazokonstrikcijo ali apatijo in ataksijo. V zmerni podhladitvi je temperatura padla na 28 stopinj Celzija. Poleg zameglitve zavesti, bradikardija, in razširjene zenice, bolniki z zmanjšanim gag refleksom, hiporefleksijo ali hladno-prikrajšanje. Močna hipotermija naj bi se pojavila pri temperaturah pod 28 stopinj Celzija, saj lahko povzroči zastoj krvnega obtoka, zmanjšan možganov dejavnost, fiksni učenci in srčne aritmije ali zastoj dihanja, poleg nezavesti. Po nesrečah v Ljubljani lahko pride do podhladitve voda, v gorah in jamah ali po bivanju v precej hladnem okolju. Različne bolezni, sedeče vedenje zaradi nevroloških napak, ekstremni fizični napori oz šok lahko sproži tudi podhladitev. Enako velja za pretirano alkohol porabe in s tem povezane kri razširitev posode v koža. Bolniki, ki trpijo za redkim Shapirovim sindromom, trpijo tudi zaradi temeljnih in ponavljajočih se okvar termoregulacije. Kot termoregulacijski center je njihov hipotalamus je prizadet zaradi disfunkcije.