Dẫn nhiệt là một dạng vận chuyển nhiệt và là một trong bốn cơ chế mà cơ thể trao đổi nhiệt với môi trường như một phần của quá trình điều nhiệt. Dẫn truyền bên dưới là chuyển động Brown. Chúng cho phép nhiệt trong cơ thể được cách nhiệt di chuyển từ vùng có nhiệt độ cao hơn sang vùng có nhiệt độ thấp hơn.
Dẫn truyền là gì?
Sự dẫn điện là một kiểu truyền nhiệt. Nó cho phép cơ thể trao đổi nhiệt với môi trường như một phần của quá trình điều nhiệt. Theo định luật bảo toàn cơ năng, cơ năng là đại lượng bảo toàn. Theo đó, tổng năng lượng của một hệ cô lập không thay đổi, nhưng nhiều nhất biến đổi thành các dạng năng lượng khác nhau. Định luật bảo toàn cơ năng cũng áp dụng cho sự vận chuyển nhiệt trong hệ cô lập của cơ thể người. Sự dẫn nhiệt trong cơ thể người còn được gọi là sự dẫn truyền và tương ứng với dòng nhiệt trong chất rắn diễn ra trong điều kiện nhiệt độ chênh lệch. Theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học, nhiệt luôn truyền theo hướng của nhiệt độ thấp hơn. Không giống như đối lưu, dẫn truyền không yêu cầu dòng vật chất để vận chuyển nhiệt. Do đó, sự vận chuyển nhiệt diễn ra trong điều kiện dẫn truyền mà không có sự vận chuyển vật chất qua mô. Da tiếp xúc với vật liệu cũng tạo ra sự dẫn nhiệt. Lượng nhiệt được vận chuyển trong quá trình dẫn truyền phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt và sự chênh lệch nhiệt độ. Sự dẫn truyền còn được gọi là sự khuếch tán nhiệt và là một trong bốn cơ chế vận chuyển nhiệt trong cơ thể con người.
Chức năng và mục đích
Bốn cơ chế vật lý để vận chuyển nhiệt trong cơ thể con người là bức xạ, đối lưu, bay hơi và dẫn truyền. Sự bay hơi là sự mất nhiệt do đổ mồ hôi như một phần của quá trình điều nhiệt. Bức xạ đề cập đến phần hồng ngoại của bức xạ nhiệt và do đó không liên kết với vật chất. Sự dẫn truyền là sự vận chuyển nhiệt trong cơ thể ở trạng thái nghỉ và đối lưu là sự vận chuyển nhiệt bằng phương tiện của môi trường chuyển động. Sinh học phân biệt giữa sự vận chuyển nhiệt bên trong và bên ngoài. Sự truyền nhiệt bên ngoài là sự trao đổi nhiệt vĩnh viễn diễn ra với môi trường thông qua da. Sự vận chuyển nội nhiệt là sự vận chuyển nhiệt của cơ thể bắt đầu từ nơi sinh nhiệt ra bề mặt cơ thể. Sự đối lưu và dẫn truyền đóng một vai trò trong dòng nhiệt bên trong. Trong sự dẫn truyền, sự vận chuyển nhiệt diễn ra thông qua chuyển động phân tử Brown của một chất. Chuyển động nâu được gọi là chuyển động nhiệt không đều giật của các hạt trong môi trường nhớt. Bình phương của khoảng cách được bao phủ tăng trung bình tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối và khoảng thời gian. Nó tỷ lệ nghịch với bán kính hạt và độ nhớt. Nguyên tắc này làm nền tảng cho tất cả sự khuếch tán sinh học. Trong quá trình truyền nhiệt bằng chuyển động phân tử Brown, có sự cân bằng của gradient nhiệt khi các hạt chuyển động về các vùng nhiệt độ thấp hơn. Trong quá trình này, các tính chất vật lý của chất quyết định độ lớn của thông lượng nhiệt sinh ra. Trong các mô sinh lý, nước cân bằng là yếu tố dẫn. Hệ số dẫn nhiệt được xác định bởi hệ số dẫn nhiệt. Giống như tất cả các cơ chế trao đổi nhiệt khác, sự dẫn truyền đồng thời gây ra mất nhiệt vĩnh viễn và gia nhiệt thụ động. Cơ thể con người phụ thuộc vào nhiệt độ cơ thể không đổi cho hoạt động lý tưởng của tất cả các quá trình trao đổi chất. Việc duy trì liên tục nhiệt độ diễn ra cả bằng cách sinh nhiệt liên tục theo nghĩa sinh nhiệt, và bằng sự cô lập đối diện với môi trường và khả năng hạ nhiệt độ cơ thể. Nhiệt cơ thể là kết quả của sự chuyển đổi năng lượng trong hai hệ thống. Cơ bắp và sự trao đổi chất có liên quan. Cơ bắp biến hóa năng thành động năng. Sự vận chuyển nhiệt của những năng lượng này xảy ra chủ yếu bằng đối lưu cưỡng bức qua máu.
Bệnh tật
Khả năng điều nhiệt suy giảm có thể gây ra nhiều rối loạn chức năng cơ quan trong cơ thể con người, khiến nó trở thành một bệnh toàn thân. Vì sự dẫn điện là một trong những nguyên nhân gây mất nhiệt, nó có thể liên quan đến hạ thân nhiệt. Hạ thân nhiệt là hiện tượng hạ thân nhiệt xảy ra sau khi tiếp xúc với lạnh. Trong trường hợp này, sự sản sinh nhiệt trong cơ thể ít hơn sự tỏa nhiệt trong một thời gian nhất định.Hạ thân nhiệt có thể gây tử vong trong trường hợp nghiêm trọng. Địa phương lạnh tác động gây ra sự tê cóng, làm tổn thương mô vĩnh viễn. Hạ thân nhiệt đóng một vai trò, ví dụ, liên quan đến các vận động viên miền núi bị thương và tự động được xem xét trong các đơn vị chăm sóc đặc biệt nếu bệnh nhân tiền sử bệnh và một hình ảnh lâm sàng phù hợp có sẵn. Y học phân biệt giữa các giai đoạn khác nhau của hạ thân nhiệt. Hạ thân nhiệt nhẹ khi nhiệt độ cơ thể từ 32 đến 35 độ C. Thông thường, run cơ, nhịp tim nhanh, thở nhanh và co mạch hoặc thờ ơ và mất điều hòa có thể được quan sát thấy ở những nhiệt độ này. Trong đợt hạ nhiệt vừa phải, nhiệt độ đã xuống 28 độ C. Ngoài lớp vỏ của ý thức, nhịp tim chậmvà giãn đồng tử, bệnh nhân có biểu hiện giảm phản xạ bịt miệng, giảm khả năng đọc, hoặc lạnh-giảm phẩm. Hạ thân nhiệt nghiêm trọng được cho là xảy ra ở nhiệt độ dưới 28 độ C, vì nó có thể gây ngừng tuần hoàn, giảm não hoạt động, học sinh cố định, và rối loạn nhịp tim hoặc ngừng hô hấp, ngoài bất tỉnh. Hạ thân nhiệt có thể xảy ra sau tai nạn ở nước, trên núi và hang động hoặc sau khi ở trong môi trường lạnh đáng kể. Các bệnh khác nhau, hành vi ít vận động do khuyết tật thần kinh, gắng sức quá mức hoặc sốc cũng có thể gây hạ thân nhiệt. Điều tương tự cũng áp dụng cho quá mức rượu tiêu dùng và liên kết máu sự giãn nở của mạch trong da. Bệnh nhân mắc hội chứng Shapiro hiếm gặp cũng bị các khiếm khuyết cơ bản và tái phát trong điều chỉnh nhiệt. Là một trung tâm điều hòa nhiệt độ, vùng dưới đồi bị ảnh hưởng bởi rối loạn chức năng.
