La convection joue un rôle majeur dans la thermorégulation du corps. Il caractérise le transport de chaleur dans le corps et la dissipation thermique vers le monde extérieur. Les perturbations de l'échange thermique peuvent être causées par une maladie et affecter gravement la chaleur corporelle équilibre.
Qu'est-ce que la convection?
En convection, l'énergie thermique est transportée de la source de chaleur à toutes les parties du corps par l'écoulement sang Dans le sang bateaux. Dans la thermorégulation des organismes, la convection représente une forme particulière de transport de chaleur lors des échanges thermiques. Dans ce cas, l'échange de chaleur a lieu via un milieu matériel. Ainsi, la chaleur peut être transportée à travers un liquide tel que d'eau, transférant dans un milieu gazeux, l'air. Dans le cas de la régulation de la température corporelle, le milieu liquide est le sang dans la circulation sanguine et le milieu gazeux est l'air extérieur. Dans le cadre de la thermorégulation, le corps s'efforce de maintenir sa température corporelle physiologique à tout moment, si possible. Chez l'homme, c'est environ 37 degrés. La chaleur est formée principalement par des processus métaboliques et secondairement par frottement pendant le travail musculaire. Dans ce processus, l'énergie mécanique du travail musculaire est à l'origine également dérivée des activités métaboliques. En convection, l'énergie thermique est transportée de la source de chaleur à toutes les parties du corps par l'écoulement sang Dans le sang bateaux. Ainsi, il y a un transport de chaleur constant vers équilibre la température corporelle, qui doit cependant être régulée par des processus hormonaux. En outre, un échange de chaleur a lieu entre le corps et le monde extérieur, par lequel le corps libère de la chaleur dans l'environnement. Ce transport de chaleur est limité par thermorégulation en cas de forte déperdition thermique due aux basses températures extérieures ou favorisé en cas de production excessive de chaleur dans le corps.
Fonction et tâche
L'échange de chaleur par convection est destiné à aider à maintenir une température corporelle constante. En plus de la convection, il y a aussi un échange de chaleur par évaporation (évaporation) ou rayonnement (rayonnement). Le corps contrôle l'échange de chaleur via des mécanismes de régulation afin que la température corporelle ne soit pas dépassée et ne descende pas en dessous. Tous les processus physiologiques dépendent de la température et ne fonctionnent de manière optimale qu'à la température corporelle. Si la température corporelle est trop basse, les processus métaboliques sont ralentis. Des températures trop élevées ont un impact majeur sur la structure des biomolécules. Par exemple, à des températures supérieures à 40 degrés, la dénaturation de l'endogène protéines commence. Les structures secondaires, tertiaires et quaternaires du protéines sont détruits, perdant leur efficacité biologique. La fonctionnalité de enzymes en particulier est affaiblie. De plus, la fluidité, le comportement de diffusion et le comportement d'osmose des membranes cellulaires changent. À des températures plus élevées, l'affinité de liaison de hémoglobine à oxygène diminue également, de sorte que l'apport d'oxygène ne serait plus suffisamment garanti. Pour assurer une température corporelle constante, la séquence coordonnée de plusieurs processus est nécessaire. Cela implique entre autres une production constante de chaleur, une isolation thermique et la capacité du corps à dégager plus de chaleur en cas de surproduction de chaleur. En cas de surchauffe du corps, le hypothalamus amorce l'abaissement du ton sympathique. Une vasodilatation périphérique et une transpiration accrue se produisent. La transpiration entraîne une augmentation de la perte de chaleur par évaporation et la vasodilatation augmente la perte de chaleur par convection. La vasodilatation est la dilatation du sang bateaux pour augmenter leur surface. Cela rend la dissipation thermique plus efficace. La convection est également nécessaire pour le chauffage uniforme du corps. Ainsi, le noyau du corps constitué de l'abdomen et crâne est réchauffé plus que les acras et les extrémités par le métabolisme. Par le sang circulation, les différences sont compensées par la convection forcée.
Maladies et affections
La convection dans la thermorégulation dépend en grande partie du fonctionnement des vaisseaux sanguins. Dans le cas de troubles circulatoires, le chauffage uniforme de toutes les parties du corps ne fonctionne plus de manière optimale. En particulier, les parties du corps qui refroidissent rapidement et en même temps ne sont pas autant chauffées restent plus froides que les régions voisines. Par exemple, mains froides ou les pieds se produisent souvent avec artérioscléroseMême le chauffage passif de l'extérieur ne les fait pas atteindre la température corporelle aussi rapidement. Il y a toujours un refroidissement rapide. L'activité physique peut améliorer le sang circulation. Dans les cas graves, cependant, il existe un risque d'insuffisance oxygène l'approvisionnement et, dans les cas extrêmes, nécrose des membres correspondants. Diabète les patients en particulier souffrent souvent de troubles circulatoires cela peut se terminer par la perte de certains membres. La diminution du débit sanguin (ischémie) affecte également l'étendue de la vasodilatation. Dans les vaisseaux sanguins, les forces de cisaillement sont modifiées par l'ischémie. Les forces de cisaillement interviennent dans la dilatation des vaisseaux sanguins. Cependant, une diminution du débit sanguin réduit les forces de cisaillement, de sorte qu'il y a également moins de vasodilatation. Les personnes âgées en particulier souffrent souvent de chaleur perturbée équilibre. Les mécanismes de régulation ne fonctionnent plus de manière optimale. D'une part, la production générale de chaleur est réduite et, d'autre part, le transport de chaleur par les processus de convection est limité, car il y a souvent une réduction du flux sanguin. En conséquence, le corps se refroidit davantage, en particulier dans les zones à faible circulation. Cependant, le mécanisme de régulation peut également tomber en panne en cas de surchauffe du corps. La surchauffe peut être causée, entre autres, par une production accrue de chaleur lors d'un effort physique intense dans des conditions météorologiques étouffantes. Lorsque la température centrale dépasse 41 degrés, la production de sueur cessera en même temps. En conséquence, le corps tentera de dissiper la chaleur en augmentant le flux sanguin de la coquille vers les membres et les acras, abaissant ainsi la température centrale. En conséquence, un collapsus circulatoire peut survenir. Ce condition s'appelle chaleur accident vasculaire cérébral. La thermorégulation du corps peut également être annulée par un fièvre.
