konveksiyon

konveksiyon vücudun termoregülasyonunda önemli bir rol oynar. Vücuttaki ısı transferini ve dış dünyaya ısı salınımını karakterize eder. Isı değişimindeki rahatsızlıklar hastalıklardan kaynaklanabilir ve vücudun ısı dengesini ciddi şekilde etkiler.

Konveksiyon nedir

Organizmaların termoregülasyonunda, konveksiyon, ısı değişimi sırasında belirli bir ısı aktarımı biçimini temsil eder.Isı değişimi, burada bir materyal ortamı yoluyla gerçekleşir. Bu şekilde ısı, su gibi bir sıvı aracılığıyla taşınabilir ve daha sonra gazlı bir ortama, havaya aktarılabilir.

Vücut ısısının düzenlenmesi durumunda sıvı ortam, kan dolaşımındaki kandır ve gazlı ortam, dış havadır. Termoregülasyonun bir parçası olarak vücut, mümkün olduğunca fizyolojik vücut ısısını korumaya çalışır. İnsanlarda yaklaşık 37 derecedir.

Isı, öncelikle metabolik süreçler yoluyla ve ikincil olarak kas çalışması sırasında sürtünme yoluyla üretilir. Kas çalışmasının mekanik enerjisi başlangıçta aynı zamanda metabolik aktivitelerden de elde edilir.

Konveksiyon ile ısı kaynağından gelen ısı enerjisi, kan damarlarında akan kan ile vücudun tüm bölgelerine taşınır. Vücut ısısını dengelemek için sürekli ısı transferi vardır, ancak bu, hormonal süreçlerle düzenlenmesi gerekir.

Ayrıca vücut ile dış dünya arasında ısı alışverişi olur ve vücut çevreye ısı verir. Bu ısı aktarımı, düşük dış sıcaklıklar nedeniyle yüksek ısı kaybı durumunda termoregülasyon yoluyla sınırlandırılır veya vücutta aşırı ısı üretimi durumunda teşvik edilir.

İşlev ve görev

Konveksiyon yoluyla ısı alışverişi vücut ısısını sabit tutmaya yardımcı olmalıdır. Konveksiyona ek olarak, buharlaşma (buharlaşma) veya radyasyon (radyasyon) yoluyla da ısı değişimi vardır.

Vücut, ısı alışverişini düzenleme mekanizmaları aracılığıyla, vücut ısısının ne aşılacağı ne de altına düşülmeyecek şekilde kontrol eder. Tüm fizyolojik süreçler sıcaklığa bağlıdır ve yalnızca vücut sıcaklığında optimum şekilde çalışır. Vücut ısısı çok düşükse metabolik süreçler yavaşlar. Çok yüksek sıcaklıkların biyomoleküllerin yapısı üzerinde büyük bir etkisi vardır. Vücudun kendi proteinlerinin denatürasyonu 40 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda başlar. Proteinlerin ikincil, üçüncül ve dördüncül yapıları, biyolojik etkinliklerini kaybederek yok edilir. Özellikle enzimlerin işlevselliği bozulmuştur.

Ayrıca hücre zarlarının akışkanlığı, difüzyon davranışı ve ozmoz davranışı değişir. Daha yüksek sıcaklıklarda, hemoglobinin oksijen için bağlanma afinitesi azalmaya devam eder, böylece oksijen tedariki artık yeterince garanti edilemez.

Sabit bir vücut ısısı sağlamak için, birkaç işlemin koordineli sırası gereklidir. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, sabit ısı üretimi, ısı yalıtımı ve aşırı ısı oluşumu durumunda vücudun ısı dağılımını artırma yeteneği ile ilgilidir.

Vücut aşırı ısındığında hipotalamus sempatik tonunun azalmasına neden olur. Periferik vazodilatasyon ve artan terleme vardır. Ter oluşumu, buharlaşma yoluyla ısı kaybının artmasına neden olur ve vazodilasyon, konveksiyon yoluyla ısı dağılımını artırır.

Vazodilatasyon, kan damarlarının yüzey alanlarını artırmak için genişlemesidir. Bu, ısı dağılımını daha etkili hale getirir. Konveksiyon ayrıca vücudun eşit ısınması için de gereklidir. Karın ve kafatasından oluşan vücudun çekirdeği, metabolizma tarafından dönümlere ve ekstremitelere göre daha güçlü bir şekilde ısıtılır. Farklılıklar kan dolaşımı yoluyla zorla konveksiyon yoluyla dengelenir.

İlaçlarınızı burada bulabilirsiniz

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Termoregülasyondaki konveksiyon, büyük ölçüde kan damarlarının işlevselliğine bağlıdır. Dolaşım bozuklukları durumunda, tüm vücut kısımlarının ısıtılması bile artık optimum şekilde çalışmıyor. Vücudun çabuk soğuyan ve aynı zamanda fazla ısınmayan bölümleri, komşu bölgelere göre daha soğuk kalır. Örneğin, aterosklerozda sıklıkla soğuk eller veya ayaklar oluşur. Dışarıdan pasif ısıtma ile bile vücut ısısına bu kadar çabuk getirilemezler. Her zaman hızlı bir soğutma vardır.

Fiziksel aktivite kan dolaşımını iyileştirebilir. Bununla birlikte, ciddi vakalarda, yetersiz oksijen tedariki ve aşırı durumlarda, ilgili uzuvlarda nekroz riski vardır. Özellikle diyabet hastaları, belirli uzuvların kaybına neden olabilecek dolaşım bozukluklarından muzdariptir.

Azalmış kan akışı (iskemi) ayrıca vazodilatasyonun boyutunu da etkiler. Kan damarları içindeki kesme kuvvetleri iskemi tarafından değiştirilir. Kesme kuvvetleri, kan damarlarının genişlemesine aracılık eder. Bununla birlikte, azalmış kan akışı kesme kuvvetlerini düşürür, böylece daha az vazodilatasyon olur. Özellikle yaşlı insanlar genellikle bozulmuş bir ısı dengesinden muzdariptir. Kontrol mekanizmaları artık optimum şekilde çalışmıyor. Bir yandan, genel ısı üretimi azaltılır ve diğer yandan ısı taşınımı, genellikle kan akışının azalması nedeniyle, konveksiyon işlemleriyle sınırlandırılır. Özellikle kan akışının az olduğu bölgelerde vücut daha çok soğur.

Bununla birlikte, vücut aşırı ısınırsa düzenleyici mekanizma da çökebilir. Aşırı ısınma, diğer şeylerin yanı sıra, nemli hava koşulları sırasında ağır fiziksel efor sırasında artan ısı üretiminden kaynaklanabilir. Çekirdek sıcaklık 41 derecenin üzerine çıktığında aynı zamanda ter üretimi de durur. Vücut, uzuvlara ve akraya giden kan akışını artırarak ısıyı dağıtmaya ve böylece çekirdek sıcaklığı düşürmeye çalışacaktır. Sonuç olarak, bir dolaşım çökmesi tehdit edebilir. Bu durum sıcak çarpması olarak bilinir. Ateş şiddetli ise vücudun ısı düzenlemesi de devre dışı bırakılabilir.