La radiació termoreguladora és un mecanisme de pèrdua de calor caracteritzat per la radiació de calor. La radiació implica l'energia calorífica que surt del cos com a ones electromagnètiques o radiació infraroja. El sobreescalfament per radiació es considera un pas terapèutic càncer.
Què és la radiació?
La temperatura del cos humà es manté constantment mitjançant una gran varietat de mecanismes. La temperatura d’uns 37 graus centígrads (varia lleugerament de persona a persona) correspon a la temperatura de treball ideal de nombrosos enzims. La temperatura del cos humà es manté constantment mitjançant diversos mecanismes. La temperatura d’uns 37 graus centígrads (que varia lleugerament de persona a persona) correspon a la temperatura de treball ideal de nombrosos enzims. Per mantenir aquest valor ideal, l’organisme humà està en constant intercanvi de calor amb el medi ambient. La totalitat d’aquests processos d’intercanvi i els processos corporals interconnectats amb ells s’anomena termoregulació del cos. El hipotàlem és el centre regulador. Els quatre mecanismes d’intercanvi de calor són la convecció, la conducció, l’evaporació i la radiació. La medicina distingeix els mecanismes de transport de calor extern i intern. El transport intern de calor es produeix principalment per convecció i conducció. La conducció no requereix un mitjà portador, mentre que la convecció funciona amb un mitjà portador. La radiació i l'evaporació s'atribueixen principalment al transport de calor extern. Tot i que l’evaporació correspon a l’evaporació, la radiació és radiació tèrmica.
Funció i tasca
La radiació implica el moviment de l'energia calorífica en forma d'ona electromagnètica com radiació infraroja. A diferència, per exemple, del transport per convecció, la radiació no depèn de la matèria, sinó que funciona exclusivament amb radiació tèrmica sense material. Sense reflexió, els rajos infrarojos d’ona llarga penetren en el cos humà des de l’exterior. Aquests rajos d’ona llarga poden emanar de diverses fonts de l’entorn. La font més important d’ona llarga radiació infraroja és, per exemple, el sol. Tot i això, els objectes o les persones de l’entorn immediat també poden emetre radiació infraroja d’ona llarga. Els rajos infrarojos d’ones curtes no entren a l’organisme sense ser reflectits, sinó que es reflecteixen fins a un 50%. Aquesta reflexió té lloc principalment a través del pell pigment. La llei de Stefan-Boltzmann dóna la potència de radiació tèrmica d’un cos negre ideal en funció de la temperatura corporal. Es remunta als físics Ludwig i Josef Stefan Boltzmann. La seva llei constitueix el marc bàsic de la radiació termoreguladora. La llei Stefan-Boltzmann es va descobrir de manera més o menys experimental al segle XIX. Boltzmann va basar la seva derivació en les lleis de la termodinàmica i l'electrodinàmica de Maxwell. En la derivació, pressuposa la resplendor espectral dels cossos negres i aconsegueix una integració de la resplendor a totes les freqüències i al mig espai irradiat per l'element superficial. En conseqüència, la llei de radiació de la radiació indica quina potència de radiació emet al medi un cos negre d’una determinada àrea amb la temperatura absoluta. La calor es genera constantment al cos humà, principalment mitjançant processos metabòlics i treball muscular. Aquesta calor es transporta a la superfície mitjançant processos interns de transport de calor, com ara la conducció i la convecció. Des de la superfície del cos, la calor radia en el context de la radiació després de la llei descrita de Boltzmann, de manera que es produeixen pèrdues de calor. Aquestes pèrdues de calor protegeixen el cos humà del sobreescalfament. D’altra banda, el cos humà també absorbeix la calor del medi ambient mitjançant la radiació. Per mantenir una temperatura corporal constant, es tornen a iniciar les pèrdues de calor si cal. Així, els processos de termoregulació com la radiació, la convecció, l’evaporació i la conducció protegeixen el cos humà del sobreescalfament i hipotèrmia. Ambdues condicions alterarien o fins i tot paralitzarien el treball enzimàtic i, per tant, desenes de processos corporals.
Malalties i malalties
La hipertermia es refereix a un sobreescalfament del cos que corre contra el centre de termoregulació. A diferència de febre, la hipertermia no és causada per pirògens. Les formes especials hipertermiques són hipertermies malignes, que es produeixen a causa dels efectes de les drogues o del consum de drogues. La hipertermia també es pot induir artificialment per radiació i després correspon a un pas terapèutic, ja que és útil, per exemple, en el context de càncer tractaments. Les quimioteràpies sovint tenen suport amb èxit la hipertermia artificial. Es distingeixen diferents tipus d’hipertermia artificial. A més de la hipertermia de tot el cos, hi ha, per exemple, hipertermia profunda o pròstata hipertermia. En la hipertermia de tot el cos, tot el cos està sobreescalfat, excepte el cap. Aquest sobreescalfament dirigit té lloc amb l'ajut de radiadors d'infrarojos i porta la temperatura corporal a valors de fins a 40.5 graus centígrads. La hipertermia profunda només té lloc al teixit afectat i escalfa la part del cos malalt fins a 44 graus centígrads. Pròstata la hipertermia es produeix generalment per hipertermia transuretral. A més de la calor, s’utilitza la radiació d’un camp elèctric d’ones curtes de ràdio. La hipertermia com a terme mèdic es contrasta amb hipotèrmia. Es refereix a hipotèrmia causada per pèrdues de calor excessives per radiació, conducció, convecció i evaporació. La hipotèrmia a causa de la pèrdua de calor es basa principalment en la baixa temperatura de l’aire. Fred aigua o el vent també afavoreixen la pèrdua de calor d’un cos. Normalment, la hipotèrmia es produeix, per tant, en el context d 'accidents a aigua, muntanyes i coves. Quedar-s'hi en general fred els entorns també poden provocar hipotèrmia. La medicina distingeix entre hipotèrmia lleu, moderada i greu. La hipotèrmia severa fa que la temperatura corporal baixi dels 28 graus centígrads i pugui tenir conseqüències mortals. A més de la inconsciència o l’aturada circulatòria, aquesta forma d’hipotèrmia es caracteritza per una disminució cervell activitat, edema pulmonar i pupil·les fixes. Arítmies cardíaques es produeixen. També és freqüent la parada respiratòria per hipotèrmia.
