záření

Termoregulační záření je mechanismus tepelné ztráty, který je charakterizován tepelným zářením. Při záření se tepelná energie pohybuje z těla jako elektromagnetická vlna nebo infračervené záření. Přehřátí v důsledku záření je považováno za terapeutický krok u rakoviny.

Co je to záření?

Teplota lidského těla je udržována konstantní pomocí celé řady mechanismů. Teplota kolem 37 stupňů Celsia (mírně se liší od osoby k člověku) odpovídá ideální pracovní teplotě mnoha enzymů.

Teplota lidského těla je udržována konstantní pomocí celé řady mechanismů. Teplota kolem 37 stupňů Celsia (mírně se liší od osoby k člověku) odpovídá ideální pracovní teplotě mnoha enzymů.

Pro udržení této ideální hodnoty je lidský organismus trvale v tepelné výměně s prostředím. Celek těchto procesů výměny a souvisejících procesů těla je znám jako termoregulace těla. Hypothalamus je regulačním centrem. Čtyři mechanismy výměny tepla jsou konvekce, vedení, odpařování a záření.

Medicína rozlišuje mezi mechanismy vnějšího a vnitřního přenosu tepla. Vnitřní přenos tepla probíhá hlavně konvekcí a vedením. Pro vedení není vyžadováno žádné nosné médium, zatímco konvekce pracuje s nosným médiem. Záření a odpařování jsou primárně připisovány vnějšímu přenosu tepla. Zatímco odpařování odpovídá odpařování, záření je tepelné záření.

Funkce a úkol

Při záření se tepelná energie pohybuje ve formě elektromagnetické vlny jako infračervené záření. Na rozdíl od dopravy konvekcí například záření nezávisí na látce, ale pracuje výhradně s nemateriálním tepelným zářením.

Bez odrazu pronikají do lidského těla zvenku dlouhé vlnové paprsky. Tyto dlouhovlnné paprsky mohou vycházet z různých zdrojů v okolí. Nejdůležitějším zdrojem dlouhovlnného infračerveného záření je například slunce. Předměty nebo lidé v bezprostřední blízkosti mohou také emitovat infračervené paprsky dlouhé vlny. Krátkovlnné infračervené paprsky nevstoupí do organismu bez odrazu, ale odrážejí se ve výšce až 50 procent. K tomuto odrazu dochází hlavně prostřednictvím pigmentu na kůži.

Stefan-Boltzmann zákon specifikuje výstup tepelného záření ideálního černého těla jako funkci tělesné teploty. Vrací se zpět k fyzikům Ludwigovi a Josefu Stefanovi Boltzmannovi. Jeho zákon tvoří základní rámec pro termoregulační záření. Stefan-Boltzmann zákon byl více-méně experimentálně objeven v 19. století. Boltzmann založil jeho odvození na zákonech termodynamiky a Maxwellově elektrodynamice. Při odvozování předpokládá spektrální hustotu záření černých těl a dosahuje integrace hustoty záření na všech frekvencích a v poloprostoru, který ozařuje povrchový prvek.

Radiační zákon radiace ukazuje, která radiační síla černé tělo určité oblasti emituje do prostředí při absolutní teplotě.

Teplo se v lidském těle neustále vytváří, především metabolickými procesy a prací se svaly. Toto teplo je přenášeno na povrch prostřednictvím vnitřních procesů přenosu tepla, jako je vedení a proudění. Teplo vyzařuje z povrchu těla jako součást záření podle Boltzmannova zákona, takže dochází k tepelným ztrátám. Tyto tepelné ztráty chrání lidi před přehřátím.

Na druhé straně lidské tělo také absorbuje teplo z okolí pomocí záření. Aby bylo možné udržovat konstantní tělesnou teplotu, jsou v případě potřeby znovu zahájeny tepelné ztráty.

Tímto způsobem chrání lidské tělo před přehřátím a podchlazení termoregulační procesy, jako je záření, konvekce, odpařování a vedení. Oba státy by narušily nebo dokonce paralyzovaly enzymatickou práci, a tak tucet tělesných procesů.

Zde najdete své léky

➔ Léky na studené nohy a ruce

Nemoci a nemoci

Hypertermie je přehřátí těla, které jde proti tepelnému regulačnímu centru. Na rozdíl od horečky není hypertermie způsobena pyrogeny. Hypertermické speciální formy jsou maligní hypertermie, ke kterým dochází v důsledku účinků drog nebo užívání drog.

Hypertermie může být také způsobena umělým zářením a pak odpovídá terapeutickému kroku, jak je ukázáno například v souvislosti s léčbou rakoviny. Chemoterapie je často úspěšně podporována umělou hypertermií. Rozlišují se různé typy umělé hypertermie. Kromě celotělové hypertermie existuje například hluboká hypertermie nebo hypertermie prostaty. Při hypertermii celého těla je celé tělo přehřáté, s výjimkou hlavy.

K tomuto cílenému přehřátí dochází pomocí infračervených ohřívačů a teplota těla se zvyšuje na hodnoty až 40,5 ° C. Hluboká hypertermie se vyskytuje pouze na postižené tkáni a zahřívá nemocnou část těla až na 44 stupňů Celsia. Prostatická hypertermie je obvykle produkována transuretrální hypertermií. Kromě tepla se používá záření elektrického pole z krátkých rádiových vln.

Hypertermie jako lékařský termín je proti hypotermii. Popisuje podchlazení v důsledku nadměrných tepelných ztrát prostřednictvím záření, vedení, konvekce a odpařování. Hypotermie způsobená tepelnými ztrátami je podporována hlavně nízkými teplotami vzduchu. Studená voda nebo vítr také podporují ztrátu tepla z těla. Hypotermie se proto obvykle vyskytuje jako součást nehod ve vodě, na horách a v jeskyních. Pobyt v obecně chladném prostředí může také způsobit podchlazení.

Medicína rozlišuje mezi mírnou, střední a těžkou podchlazení. Těžká podchlazení způsobuje, že tělesná teplota klesne pod 28 stupňů Celsia a může být fatální. Kromě bezvědomí nebo zástavy srdce je tato forma podchlazení charakterizována sníženou mozkovou aktivitou, plicním edémem a rigidními žáky. Vyskytují se srdeční arytmie. Často dochází také k zástavě dýchacích cest v důsledku podchlazení.