Condução

o Condução é um tipo de transporte de calor e um dos quatro mecanismos com os quais o corpo troca calor com o meio ambiente no âmbito da termorregulação. A condução é baseada em movimentos brownianos. Eles permitem que o calor no corpo isolado migre de áreas com temperaturas mais altas para áreas com temperaturas mais baixas.

Qual é a condução?

De acordo com a lei de conservação de energia, energia é uma quantidade de conservação. Como resultado, a energia total de um sistema isolado não muda, mas no máximo se transforma em diferentes formas de energia. A lei da conservação de energia também se aplica ao transporte de calor no sistema isolado do corpo humano.

A condução de calor no organismo humano também é conhecida como condução e corresponde ao fluxo de calor em um sólido que ocorre no âmbito das diferenças de temperatura. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa. Ao contrário da convecção, a condução não requer nenhum fluxo de material para o transporte térmico. O transporte de calor ocorre dentro da estrutura de condução, ou seja, sem transporte de material através do tecido. O contato da pele com um material também cria condução de calor.

A quantidade de calor transportado durante a condução depende das condutividades térmicas e das diferenças de temperatura. A condução também é chamada Difusão de calor e é um dos quatro mecanismos de transferência de calor do corpo humano.

Função e tarefa

Os quatro mecanismos físicos para o transporte de calor no corpo humano são radiação, convecção, evaporação e condução.

A evaporação é uma perda de calor através da transpiração como parte da termorregulação. A radiação refere-se à parte infravermelha da radiação térmica e, portanto, não está ligada à matéria. Condução significa o transporte de calor em um corpo em repouso e convecção é o transporte de calor por meio de um meio móvel.

A biologia diferencia entre um transporte de calor interno e um externo. A troca de calor externa é a troca de calor permanente que ocorre através da pele com o meio ambiente. O transporte interno de calor significa o transporte de calor corporal começando no local da fonte de calor até a superfície corporal. A convecção e a condução desempenham um papel no fluxo interno de calor.

No caso da condução, o calor é transportado pelo movimento molecular browniano de uma substância. Os movimentos térmicos espasmódicos e irregulares das partículas em um meio viscoso são conhecidos como movimento browniano. O quadrado da distância percorrida aumenta em média em proporção à temperatura absoluta e ao intervalo de tempo. É inversamente proporcional ao raio e à viscosidade da partícula. Este princípio está na base de toda difusão biológica.

Quando o calor é transferido por meio do movimento molecular browniano, o gradiente de calor é compensado porque as partículas se movem na direção das áreas de temperatura mais baixa. As propriedades físicas do material determinam o tamanho do fluxo de calor resultante. Nos tecidos fisiológicos, o equilíbrio da água é o principal fator. A condutividade térmica é determinada pelo coeficiente de condutividade térmica. Como todos os outros mecanismos de troca de calor, a condução causa perda permanente de calor e, ao mesmo tempo, aquecimento passivo.

O organismo humano depende de uma temperatura corporal constante para que todos os processos metabólicos funcionem perfeitamente. A temperatura é mantida constante através da produção de calor constante no sentido de termogênese, bem como através do isolamento do meio ambiente e da capacidade de baixar a temperatura corporal.

O calor corporal resulta da conversão de energia em dois sistemas. Os músculos e o metabolismo estão envolvidos. Os músculos transformam energia química em energia cinética. O transporte de calor dessas energias ocorre principalmente por convecção forçada via sangue.

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Doenças e enfermidades

A termorregulação perturbada pode causar inúmeras disfunções orgânicas no corpo humano e, portanto, ser uma doença sistêmica. Como a condução é uma das várias causas de perda de calor, ela pode estar relacionada à hipotermia. A hipotermia é a hipotermia que ocorre após a exposição ao frio. A produção de calor no corpo é menor do que a liberação de calor durante um determinado período de tempo. Em casos extremos, a hipotermia pode ser fatal.

A exposição local ao frio provoca ulcerações, que danificam permanentemente o tecido. A hipotermia desempenha um papel, por exemplo, em relação a atletas de montanha que sofreram um acidente e é automaticamente considerada em unidades de terapia intensiva com anamnese e quadro clínico adequados.

A medicina distingue entre os diferentes estágios da hipotermia. A hipotermia leve está presente em uma temperatura corporal entre 32 e 35 graus Celsius. Tremores musculares, taquicardias, taquipnéias e vasoconstrições ou apatia e ataxia geralmente podem ser observados nessas temperaturas.

Na hipotermia moderada, a temperatura caiu para 28 graus Celsius. Além de consciência prejudicada, bradicardia e pupilas dilatadas, o paciente tem um reflexo gag reduzido, hiporreflexia ou idiotice fria.

Hipotermia grave é referida em temperaturas abaixo de 28 graus Celsius, que, além da inconsciência, pode causar parada cardíaca, redução da atividade cerebral, pupilas rígidas e arritmias cardíacas ou parada respiratória.

A hipotermia pode ocorrer após acidentes na água, nas montanhas e em cavernas, ou após permanecer em um ambiente consideravelmente frio. Várias doenças, comportamento sedentário devido a defeitos neurológicos, esforço físico extremo ou estados de choque também podem desencadear a hipotermia. O mesmo se aplica ao consumo excessivo de álcool e à dilatação associada dos vasos sanguíneos da pele.

Os pacientes com a rara síndrome de Shapiro também sofrem de defeitos fundamentais e recorrentes na termorregulação. Como centro termorregulador, o hipotálamo é afetado por distúrbios.