Các đối lưu đóng vai trò chính trong quá trình điều nhiệt của cơ thể. Nó đặc trưng cho sự vận chuyển nhiệt trong cơ thể và sự tỏa nhiệt ra thế giới bên ngoài. Sự rối loạn trao đổi nhiệt có thể do bệnh tật gây ra và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự cân bằng nhiệt của cơ thể.
Đối lưu là gì
Trong quá trình điều nhiệt của sinh vật, đối lưu thể hiện một hình thức vận chuyển nhiệt nhất định trong quá trình trao đổi nhiệt. Sự trao đổi nhiệt diễn ra ở đây thông qua môi trường vật chất. Bằng cách này, nhiệt có thể được vận chuyển qua một chất lỏng như nước và sau đó được truyền sang môi trường khí là không khí.
Trong trường hợp điều hòa thân nhiệt, môi trường lỏng là máu trong máu và môi trường khí là không khí bên ngoài. Là một phần của quá trình điều nhiệt, cơ thể cố gắng duy trì thân nhiệt sinh lý của mình bất cứ khi nào có thể. Ở người là khoảng 37 độ.
Nhiệt được tạo ra chủ yếu thông qua quá trình trao đổi chất và thứ hai là thông qua ma sát trong quá trình hoạt động của cơ bắp. Cơ năng của hoạt động cơ bắp ban đầu cũng có được từ các hoạt động trao đổi chất.
Với sự đối lưu, nhiệt năng từ nguồn nhiệt được vận chuyển đến tất cả các bộ phận của cơ thể theo dòng máu chảy trong mạch. Có sự vận chuyển nhiệt liên tục để cân bằng nhiệt độ cơ thể, tuy nhiên, nhiệt độ này phải được điều chỉnh bởi các quá trình nội tiết tố.
Ngoài ra, còn có sự trao đổi nhiệt giữa cơ thể với thế giới bên ngoài, cơ thể tỏa nhiệt ra môi trường. Sự vận chuyển nhiệt này bị hạn chế thông qua điều chỉnh nhiệt trong trường hợp mất nhiệt cao do nhiệt độ bên ngoài thấp hoặc được thúc đẩy trong trường hợp cơ thể sinh nhiệt quá mức.
Chức năng & nhiệm vụ
Sự trao đổi nhiệt thông qua đối lưu nên giúp giữ cho thân nhiệt không đổi. Ngoài đối lưu, còn có trao đổi nhiệt qua quá trình bay hơi (bay hơi) hoặc bức xạ (bức xạ).
Cơ thể kiểm soát sự trao đổi nhiệt thông qua các cơ chế điều chỉnh sao cho nhiệt độ cơ thể không vượt quá cũng không thấp hơn. Tất cả các quá trình sinh lý đều phụ thuộc vào nhiệt độ và chỉ chạy tối ưu ở nhiệt độ cơ thể. Nếu nhiệt độ cơ thể quá thấp, quá trình trao đổi chất bị chậm lại. Nhiệt độ quá cao có ảnh hưởng lớn đến cấu trúc của các phân tử sinh học. Sự biến tính của các protein của cơ thể bắt đầu ở nhiệt độ trên 40 độ. Các cấu trúc bậc hai, bậc ba và bậc bốn của protein bị phá hủy, làm mất tác dụng sinh học của chúng. Đặc biệt, các enzym bị suy giảm chức năng của chúng.
Hơn nữa, tính lưu động, hành vi khuếch tán và hành vi thẩm thấu của màng tế bào thay đổi. Ở nhiệt độ cao hơn, ái lực liên kết của hemoglobin đối với oxy tiếp tục giảm, do đó việc cung cấp oxy sẽ không còn được đảm bảo đầy đủ.
Để đảm bảo nhiệt độ cơ thể ổn định, cần phải có một số quá trình phối hợp. Điều này liên quan đến việc sản sinh nhiệt liên tục, khả năng cách nhiệt và khả năng cơ thể tăng tản nhiệt trong trường hợp sản sinh quá mức nhiệt.
Khi cơ thể trở nên quá nóng, vùng dưới đồi sẽ làm giảm trương lực giao cảm. Có hiện tượng giãn mạch ngoại vi và tăng tiết mồ hôi. Sự hình thành mồ hôi làm tăng sự mất nhiệt qua bay hơi và giãn mạch làm tăng sự tỏa nhiệt qua đối lưu.
Giãn mạch là sự giãn nở của các mạch máu để tăng diện tích bề mặt của chúng. Điều này giúp cho việc tản nhiệt hiệu quả hơn. Sự đối lưu cũng cần thiết để làm nóng đều cơ thể. Phần lõi của cơ thể, bao gồm bụng và hộp sọ, bị đốt nóng mạnh hơn bởi quá trình trao đổi chất so với các vùng cơ và tứ chi. Sự khác biệt được cân bằng thông qua sự đối lưu cưỡng bức qua dòng máu.
Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây
➔ Thuốc trị lạnh chân tayBệnh tật & ốm đau
Sự đối lưu trong điều nhiệt phụ thuộc phần lớn vào chức năng của các mạch máu. Trong trường hợp rối loạn tuần hoàn, thậm chí việc sưởi ấm tất cả các bộ phận cơ thể không còn hoạt động tối ưu. Các bộ phận của cơ thể hạ nhiệt nhanh chóng và không bị làm nóng nhiều đồng thời vẫn mát hơn các vùng lân cận. Ví dụ, bàn tay hoặc bàn chân lạnh thường xảy ra trong bệnh xơ vữa động mạch. Chúng không thể được đưa đến nhiệt độ cơ thể một cách nhanh chóng ngay cả khi thông qua hệ thống sưởi thụ động từ bên ngoài. Luôn luôn có một làm mát nhanh chóng.
Hoạt động thể chất có thể cải thiện lưu thông máu. Tuy nhiên, trong những trường hợp nghiêm trọng, có nguy cơ không cung cấp đủ oxy và trong những trường hợp nghiêm trọng, các chi tương ứng bị hoại tử. Bệnh nhân tiểu đường nói riêng thường bị rối loạn tuần hoàn, có thể bị mất một số chi.
Lưu lượng máu giảm (thiếu máu cục bộ) cũng ảnh hưởng đến mức độ giãn mạch. Lực cắt bên trong mạch máu bị thay đổi do thiếu máu cục bộ. Lực cắt làm trung gian cho sự giãn nở của các mạch máu. Tuy nhiên, lưu lượng máu giảm làm giảm lực cắt, do đó cũng ít giãn mạch hơn. Người cao tuổi nói riêng thường bị rối loạn cân bằng nhiệt. Các cơ chế kiểm soát không còn hoạt động tối ưu. Một mặt, sự sản sinh nhiệt nói chung bị giảm và mặt khác, sự vận chuyển nhiệt bị hạn chế bởi các quá trình đối lưu, vì thường có lưu lượng máu giảm. Cơ thể hạ nhiệt đặc biệt ở những vùng ít máu chảy hơn.
Tuy nhiên, cơ chế điều tiết cũng có thể bị sụp đổ nếu cơ thể quá nóng. Ngoài ra, quá nóng có thể dẫn đến việc tăng nhiệt sinh ra khi gắng sức nặng trong điều kiện thời tiết ẩm ướt. Khi nhiệt độ lõi tăng trên 41 độ, việc tiết mồ hôi đồng thời dừng lại. Cơ thể sẽ cố gắng tiêu tán nhiệt bằng cách tăng lưu lượng máu đến các chi và vùng đau và do đó hạ nhiệt độ lõi. Kết quả là, một sự sụp đổ tuần hoàn có thể đe dọa. Tình trạng này được gọi là say nóng. Quá trình điều nhiệt của cơ thể cũng có thể bị vô hiệu hóa nếu sốt nặng.