Vedenie je druh prenosu tepla a jeden zo štyroch mechanizmov, pomocou ktorých si telo v rámci termoregulácie vymieňa teplo s okolitým prostredím. Podkladové vedenie sú Brownove pohyby. Umožňujú teplu v izolovanom tele prechádzať z oblastí s vyššou teplotou do oblastí s nižšou teplotou.
Čo je vedenie?
Vedenie je druh transportu tepla. Umožňuje telu výmenu tepla s prostredím ako súčasť termoregulácie. Podľa zákona o zachovaní energie je energia kvantitou zachovania. Podľa toho sa celková energia izolovaného systému nemení, ale nanajvýš sa transformuje na rôzne formy energie. Zákon zachovania energie sa vzťahuje aj na transport tepla v izolovanej sústave ľudského tela. Vedenie tepla v ľudskom organizme sa nazýva aj vedenie a zodpovedá tepelnému toku v pevnej látke, ktorý prebieha v kontexte teplotných rozdielov. Podľa druhého termodynamického zákona teplo prúdi vždy v smere k nižšej teplote. Na rozdiel od konvekcie vedenie nevyžaduje pre tepelnú dopravu tok materiálu. Transport tepla preto prebieha v kontexte vedenia bez transportu materiálu cez tkanivo. Koža kontaktom s materiálom sa ustanovuje aj tepelné vedenie. Množstvo tepla transportovaného počas vedenia závisí od tepelných vodivosti a teplotných rozdielov. Vedenie je tiež známe ako difúzia tepla a je jedným zo štyroch mechanizmov prenosu tepla v ľudskom tele.
Funkcia a účel
Štyri fyzikálne mechanizmy na prenos tepla v ľudskom tele sú žiarenie, konvekcia, odparovanie a vedenie. Odparovanie je strata tepla potením ako súčasť termoregulácie. Žiarenie sa vzťahuje na infračervenú časť tepelného žiarenia, a preto nie je viazané na hmotu. Vedením sa rozumie prenos tepla v tele v pokoji a konvekciou je prenos tepla pomocou pohybujúceho sa média. Biológia rozlišuje medzi vnútorným a vonkajším prenosom tepla. Vonkajší prenos tepla je trvalá výmena tepla, ktorá prebieha s prostredím cez koža. Vnútorný prenos tepla znamená transport telesného tepla začínajúci z miesta pôvodu tepla na povrch tela. Vo vnútornom toku tepla hrá úlohu konvekcia a vedenie. Pri vedení tepla sa prenos tepla uskutočňuje pomocou Brownovho molekulárneho pohybu látky. Brownov pohyb je známy ako trhané nepravidelné pohyby tepla častíc vo viskóznom prostredí. Druhá mocnina prejdenej vzdialenosti sa v priemere zvyšuje v pomere k absolútnej teplote a časovému intervalu. Je nepriamo úmerná polomeru a viskozite častíc. Tento princíp je základom všetkej biologickej difúzie. Pri prenose tepla Brownovým molekulárnym pohybom dochádza k vyrovnaniu tepelného gradientu, keď sa častice pohybujú smerom k oblastiam s nižšou teplotou. V tomto procese fyzikálne vlastnosti látky určovali veľkosť výsledného tepelného toku. Vo fyziologických tkanivách sa voda vyvážiť je vodivý faktor. Tepelná vodivosť je určená koeficientom tepelnej vodivosti. Rovnako ako všetky ostatné mechanizmy výmeny tepla, vedenie spôsobuje trvalé tepelné straty a súčasne pasívne kúrenie. Ľudský organizmus závisí od konštantnej telesnej teploty pre ideálne fungovanie všetkých metabolických procesov. Neustále udržiavanie teploty prebieha jednak konštantnou produkciou tepla v zmysle termogenézy, jednak izoláciou oproti prostrediu a schopnosťou znižovať teplotu tela. Telesné teplo je výsledkom premeny energie v dvoch systémoch. Zapojené sú svaly a metabolizmus. Svaly menia chemickú energiu na kinetickú. K prenosu týchto energií dochádza predovšetkým nútenou konvekciou cez krv.
Choroby a choroby
Porucha termoregulácie môže spôsobiť početné orgánové dysfunkcie v ľudskom tele, čo z neho robí systémové ochorenie. Pretože vedenie je jednou z niekoľkých príčin tepelných strát, môže to súvisieť s hypotermia. Podchladenie je podchladenie, ku ktorému dochádza po vystavení účinkom studený. V takom prípade je produkcia tepla v tele menšia ako uvoľňovanie tepla po určitú dobu.Podchladenie môže byť v extrémnych prípadoch smrteľná. Miestne studený účinky spôsobujú omrzliny, ktorá trvale poškodzuje tkanivo. Podchladenie zohráva úlohu napríklad v súvislosti so zranenými horskými športovcami a na jednotkách intenzívnej starostlivosti sa automaticky zohľadňuje, ak pacient história medicíny a vhodný klinický obraz. Medicína rozlišuje rôzne stupne hypotermie. Mierne podchladenie je prítomné pri telesnej teplote medzi 32 a 35 stupňami Celzia. Zvyčajne svalové trasenie, tachykardiaPri týchto teplotách možno pozorovať tachypnoe a vazokonstrikciu alebo apatiu a ataxiu. Pri miernom podchladení teplota klesla na 28 stupňov Celzia. Okrem zahmlenia vedomia bradykardia, a rozšírené zrenice, pacienti majú znížený dávivý reflex, hyporeflexiu alebo studený-deprivácia. Tvrdí sa, že dochádza k silnému podchladeniu pri teplotách pod 28 stupňov Celzia, pretože môže spôsobiť zastavenie obehu, zníženú mozog aktivita, fixní žiaci a srdcové arytmie alebo zástava dýchania okrem bezvedomia. Po nehodách v. Sa môže vyskytnúť podchladenie voda, v horách a jaskyniach alebo po pobyte v značne chladnom prostredí. Rôzne choroby, sedavé správanie v dôsledku neurologických chýb, extrémna fyzická námaha resp šok môže tiež spustiť podchladenie. To isté platí pre nadmerné množstvo alkohol spotreba a s tým spojené krv rozšírenie ciev v koža. Pacienti trpiaci zriedkavým Shapirovým syndrómom tiež trpia zásadnými a opakujúcimi sa poruchami termoregulácie. Ako termoregulačné centrum ich hypotalamus je ovplyvnená dysfunkciou.
