A vezetés a hőtranszport egyik fajtája, és egyike annak a négy mechanizmusnak, amelyek révén a test hőcserét végez a környezettel a hőszabályozás részeként. A vezetés alapja a Brown-mozgás. Hagyják, hogy a szigetelt test hője magasabb hőmérsékletről alacsonyabb hőmérsékletű területekre kerüljön.
Mi a vezetés?
A vezetés a hőtranszport egyik fajtája. Lehetővé teszi, hogy a test hőcserélődjön a környezettel a hőszabályozás részeként. Az energiamegmaradás törvénye szerint az energia a megmaradás mennyisége. Ennek megfelelően egy elszigetelt rendszer teljes energiája nem változik, de legfeljebb átalakul különböző energiaformákká. Az energia megmaradásának törvénye az emberi test izolált rendszerének hőtranszportjára is vonatkozik. Az emberi szervezetben a hővezetést vezetőképességnek is nevezik, és megfelel a szilárd anyag hőáramának, amely a hőmérséklet-különbségek összefüggésében megy végbe. A termodinamika második törvénye szerint a hő mindig az alsó hőmérséklet irányába áramlik. A konvekciótól eltérően a vezetéshez nem szükséges anyagáramlás a hőtranszporthoz. A hőtranszport tehát a szövetvezetés nélküli anyagvezetés nélküli vezetés során megy végbe. Bőr egy anyaggal való érintkezés hővezetést is létrehoz. A vezetés során szállított hő mennyisége a hővezetőképességektől és a hőmérséklet-különbségektől függ. A vezetést hő diffúziónak is nevezik, és ez az emberi test négy hőtranszport mechanizmusának egyike.
Funkció és cél
Az emberi test hőtranszportjának négy fizikai mechanizmusa a sugárzás, a konvekció, a párolgás és a vezetés. A párolgás a hőszabályozás részeként izzadással járó hőveszteség. A sugárzás a hősugárzás infravörös részére vonatkozik, és így nem kötődik az anyaghoz. A vezetés a nyugalmi testben történő hőtranszportra vonatkozik, a konvekció pedig a mozgó közeg útján történő hőtranszport. A biológia megkülönbözteti a belső és a külső hőtranszportot. A külső hőtranszport az az állandó hőcsere, amely a környezettel a bőr. A belső hőtranszport a testhő szállítását jelenti a hő keletkezésének helyétől a testfelületig. A konvekció és a vezetés szerepet játszik a belső hőáramlásban. Vezetésben a hőtranszport egy anyag Brown-molekuláris mozgása révén megy végbe. A Brown-mozgás a részecskék rángatózó, szabálytalan hőmozgása egy viszkózus közegben. A megtett távolság négyzete átlagosan növekszik az abszolút hőmérséklet és az időintervallum arányában. Fordítottan arányos a részecske sugárával és viszkozitásával. Ez az elv minden biológiai diffúzió alapját képezi. A Brown-molekuláris mozgással történő hőátadás során a hőgradiens kiegyenlítődik, amikor a részecskék az alacsonyabb hőmérsékletű régiók felé mozognak. Ebben a folyamatban az anyag fizikai tulajdonságai határozták meg a keletkező hőáram nagyságát. Az élettani szövetekben az víz egyensúly a vezető tényező. A hővezető képességet a hővezető együttható határozza meg. Mint minden más hőcserélő mechanizmus, a vezetés is állandó hőveszteséget és passzív fűtést okoz egyszerre. Az emberi szervezet az állandó testhőmérséklettől függ az összes anyagcsere-folyamat ideális működéséhez. A hőmérséklet állandó fenntartása mind a termogenezis értelmében vett állandó hőtermeléssel, mind a környezettel ellentétes elszigeteléssel és a testhőmérséklet csökkentésének képességével történik. A testhő az energia átalakításából származik két rendszerben. Az izmok és az anyagcsere érintett. Az izmok kémiai energiát kinetikus energiává változtatnak. Ezen energiák hőtranszportja elsősorban a vér.
Betegségek és betegségek
A hőszabályozás károsodása számos szervi diszfunkciót okozhat az emberi testben, ami szisztémás betegséggé válik. Mivel a vezetés a hőveszteség számos okának egyike, összefüggésben lehet azzal hypothermia. Hypothermia a hipotermia, amely az expozíció után következik be hideg. Ebben az esetben a hőtermelés a testben kevesebb, mint egy bizonyos időre leadott hő.Hypothermia extrém esetekben végzetes lehet. Helyi hideg hatások okoznak fagyás, amely tartósan károsítja a szövetet. A hipotermia szerepet játszik például a sérült hegyi sportolókkal kapcsolatban, és automatikusan figyelembe veszi az intenzív osztályokban, ha a beteg kórtörténet és megfelelő klinikai kép áll rendelkezésre. Az orvostudomány megkülönbözteti a hipotermia különböző szakaszait. Enyhe hipotermia 32-35 Celsius fok közötti testhőmérsékleten van jelen. Általában izomremegés, tachycardia, tachypnea és érszűkület vagy apátia és ataxia figyelhető meg ezen a hőmérsékleten. Mérsékelt hipotermia esetén a hőmérséklet 28 Celsius fokig esett. A tudat elhomályosulása mellett bradycardiaés kitágult pupillák esetén a betegek csökkent gag reflexben, hyporeflexiában vagy hideg-hiány. Súlyos hipotermia állítólag 28 Celsius fok alatti hőmérsékleten jelentkezik, mivel a keringés leállását, csökkent agy aktivitás, fix tanulók és szívritmuszavarok vagy légzési leállás, az öntudatlanság mellett. A balesetek után hipotermia léphet fel víz, hegyekben és barlangokban, vagy miután jelentősen hideg környezetben tartózkodott. Különböző betegségek, neurológiai hibákból eredő ülő magatartás, extrém fizikai megterhelés ill sokk hipotermiát is kiválthat. Ugyanez vonatkozik a túlzottra is alkohol fogyasztás és a kapcsolódó vér ér tágulás a bőr. A ritka Shapiro-szindrómában szenvedő betegek a hőszabályozás alapvető és visszatérő hibáiban is szenvednek. Hőszabályozó központként azok hypothalamus diszfunkció befolyásolja.
