konveksi

Itu konveksi memainkan peran utama dalam termoregulasi tubuh. Ini mencirikan transportasi panas dalam tubuh dan pelepasan panas ke dunia luar. Gangguan pertukaran panas dapat disebabkan oleh penyakit dan berdampak parah pada keseimbangan panas tubuh.

Apa itu konveksi

Dalam termoregulasi organisme, konveksi merupakan bentuk tertentu dari perpindahan panas selama pertukaran panas Pertukaran panas terjadi di sini melalui media material. Dengan cara ini, panas dapat diangkut melalui cairan seperti air dan kemudian dipindahkan ke media gas, udara.

Dalam hal pengaturan suhu tubuh, media cair adalah darah dalam aliran darah dan media gas adalah udara luar. Sebagai bagian dari termoregulasi, tubuh berusaha untuk menjaga suhu fisiologis tubuh jika memungkinkan. Suhu pada manusia sekitar 37 derajat.

Panas dihasilkan terutama melalui proses metabolisme dan kedua melalui gesekan selama kerja otot. Energi mekanik kerja otot pada awalnya juga diperoleh dari aktivitas metabolisme.

Dengan konveksi, energi panas dari sumber panas diangkut ke seluruh bagian tubuh oleh darah yang mengalir di pembuluh darah. Ada transportasi panas yang konstan untuk menyeimbangkan suhu tubuh, yang bagaimanapun, harus diatur oleh proses hormonal.

Selain itu, terjadi pertukaran panas antara tubuh dan dunia luar, dengan tubuh mengeluarkan panas ke lingkungan. Pengangkutan panas ini dibatasi melalui termoregulasi jika terjadi kehilangan panas yang tinggi karena suhu luar yang rendah atau meningkat jika terjadi produksi panas yang berlebihan di dalam tubuh.

Fungsi & tugas

Pertukaran panas melalui konveksi akan membantu menjaga suhu tubuh tetap konstan. Selain konveksi, terjadi juga pertukaran panas melalui penguapan (evaporasi) atau radiasi (radiasi).

Tubuh mengontrol pertukaran panas melalui mekanisme regulasi sedemikian rupa sehingga suhu tubuh tidak terlampaui atau tidak terlampaui. Semua proses fisiologis bergantung pada suhu dan hanya berjalan optimal pada suhu tubuh. Jika suhu tubuh terlalu rendah, proses metabolisme akan melambat. Suhu yang terlalu tinggi berdampak besar pada struktur biomolekul. Denaturasi protein tubuh sendiri dimulai pada suhu di atas 40 derajat. Struktur protein sekunder, tersier dan kuaterner dihancurkan, kehilangan efektivitas biologisnya. Enzim khususnya terganggu fungsinya.

Selanjutnya, fluiditas, perilaku difusi dan perilaku osmosis dari membran sel berubah. Pada temperatur yang lebih tinggi, afinitas pengikatan hemoglobin terhadap oksigen terus menurun, sehingga suplai oksigen tidak lagi dapat dijamin secara memadai.

Untuk memastikan suhu tubuh yang konstan, urutan terkoordinasi dari beberapa proses diperlukan. Ini menyangkut, antara lain, produksi panas yang konstan, isolasi panas dan kemampuan tubuh untuk meningkatkan pembuangan panas jika terjadi produksi panas berlebih.

Saat tubuh menjadi terlalu panas, hipotalamus menyebabkan nada simpatis menurun. Ada vasodilatasi perifer dan peningkatan keringat. Pembentukan keringat menyebabkan peningkatan kehilangan panas melalui penguapan dan vasodilatasi meningkatkan pembuangan panas melalui konveksi.

Vasodilatasi adalah perluasan pembuluh darah untuk meningkatkan luas permukaannya. Ini membuat pembuangan panas lebih efektif. Konveksi juga diperlukan untuk pemanasan tubuh yang merata. Inti tubuh, yang terdiri dari perut dan tengkorak, dipanaskan lebih kuat oleh metabolisme daripada hektar dan ekstremitas. Perbedaannya diseimbangkan melalui konveksi paksa melalui aliran darah.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit & penyakit

Konveksi dalam termoregulasi sangat bergantung pada fungsi pembuluh darah. Pada kasus gangguan peredaran darah, bahkan pemanasan pada seluruh bagian tubuh tidak lagi bekerja secara maksimal. Bagian tubuh yang mendingin dengan cepat dan tidak banyak dipanaskan pada saat yang sama tetap lebih dingin dibandingkan dengan bagian sekitarnya. Misalnya tangan atau kaki dingin yang sering terjadi pada aterosklerosis. Mereka tidak dapat dibawa ke suhu tubuh begitu cepat bahkan melalui pemanasan pasif dari luar. Selalu ada pendinginan yang cepat.

Aktivitas fisik dapat meningkatkan sirkulasi darah. Namun, dalam kasus yang parah, ada risiko pasokan oksigen yang tidak mencukupi dan, dalam kasus yang ekstrim, nekrosis pada anggota tubuh yang sesuai. Penderita diabetes khususnya sering menderita gangguan peredaran darah, yang dapat mengakibatkan hilangnya anggota tubuh tertentu.

Aliran darah yang berkurang (iskemia) juga mempengaruhi tingkat vasodilatasi. Gaya geser di dalam pembuluh darah diubah oleh iskemia. Gaya geser memediasi perluasan pembuluh darah. Namun, aliran darah yang menurun menurunkan gaya geser, sehingga vasodilatasi juga berkurang. Orang tua khususnya sering menderita keseimbangan panas yang terganggu. Mekanisme kendali tidak lagi bekerja secara maksimal. Di satu sisi, produksi panas umum berkurang dan, di sisi lain, transpor panas dibatasi oleh proses konveksi, karena sering terjadi penurunan aliran darah. Tubuh menjadi lebih dingin terutama di area dengan aliran darah yang lebih sedikit.

Namun, mekanisme pengaturannya juga bisa runtuh jika tubuh kepanasan. Panas berlebih dapat diakibatkan, antara lain, dari peningkatan produksi panas selama aktivitas fisik yang berat selama kondisi cuaca lembab. Ketika suhu inti naik di atas 41 derajat, produksi keringat berhenti pada saat yang bersamaan. Tubuh akan mencoba menghilangkan panas dengan meningkatkan aliran darah ke anggota tubuh dan akra dan dengan demikian menurunkan suhu inti. Akibatnya, gangguan sirkulasi dapat mengancam. Kondisi ini dikenal dengan heat stroke. Pengaturan panas tubuh juga bisa dilumpuhkan jika demamnya parah.