Det termoregulerende stråling er en mekanisme for varmetab, der er kendetegnet ved varmestråling. Med stråling bevæger sig termisk energi ud af kroppen som en elektromagnetisk bølge eller infrarød stråling. Overophedning på grund af stråling betragtes som et terapeutisk trin i kræft.
Hvad er stråling?
Den menneskelige kropstemperatur holdes konstant ved hjælp af en lang række mekanismer. Temperaturen på ca. 37 grader celsius (lidt forskellig fra person til person) svarer til den ideelle arbejdstemperatur for adskillige enzymer.
For at opretholde denne ideelle værdi er den menneskelige organisme permanent i varmeveksling med miljøet. Hele disse udvekslingsprocesser og de tilknyttede kropsprocesser er kendt som kroppens termoregulering. Hypothalamus er det regulerende center. De fire mekanismer til varmeudveksling er konvektion, ledning, fordampning og stråling.
Medicin skelner mellem mekanismer til ekstern og intern varmetransport. Den interne varmetransport foregår hovedsageligt via konvektion og ledning. Intet bæremedium kræves til ledning, mens konvektion fungerer med et bæremedium. Stråling og fordampning tilskrives primært ekstern varmetransport. Mens fordampning svarer til fordampning, er stråling termisk stråling.
Funktion & opgave
Med stråling flyttes termisk energi i form af en elektromagnetisk bølge som infrarød stråling. I modsætning til transport med konvektion, afhænger for eksempel stråling ikke af stof, men fungerer udelukkende med ikke-materiel termisk stråling.
Uden reflektion trænger langbølgede infrarøde stråler ind i den menneskelige krop udefra. Disse langbølger stråler kan stamme fra forskellige kilder i det omkringliggende område. Den vigtigste kilde til langbølget infrarød stråling er for eksempel solen. Objekter eller mennesker i umiddelbar nærhed kan også udsende infrarøde stråler med lang bølge. Kortbølget infrarøde stråler kommer ikke ind i organismen uden at blive reflekteret, men reflekteres i en højde på op til 50 procent. Denne reflektion finder hovedsageligt sted gennem hudpigmentet.
Stefan-Boltzmann-loven specificerer den termiske strålingsudgang for et ideelt sort legeme som en funktion af kropstemperaturen. Det går tilbage til fysikerne Ludwig og Josef Stefan Boltzmann. Dets lov danner de grundlæggende rammer for termoregulerende stråling. Stefan-Boltzmann-loven blev mere eller mindre eksperimentelt opdaget i det 19. århundrede. Boltzmann baserede sin afledning på termodynamikens love og Maxwells elektrodynamik. Ved at udlede den antager den den spektrale strålingstæthed af sorte kropper og opnår en integration af strålingstætheden over alle frekvenser og i det halve rum, som overfladeelementet bestråler.
Strålingsloven for stråling indikerer, hvilken strålingskraft en sort krop af et bestemt område udsender til miljøet ved den absolutte temperatur.
Varme genereres konstant i den menneskelige krop, primært gennem metaboliske processer og muskelarbejde. Denne varme transporteres til overfladen gennem interne varmetransportprocesser såsom ledning og konvektion. Varmen udstråler fra kropsoverfladen som en del af stråling i henhold til Boltzmanns lov, så der opstår varmetab. Disse varmetab beskytter folk mod overophedning.
På den anden side optager den menneskelige krop også varme fra miljøet via stråling. For at den konstante kropstemperatur kan opretholdes, initieres om nødvendigt varmetab igen.
På denne måde beskytter termoregulerende processer som stråling, konvektion, fordampning og ledning den menneskelige krop mod overophedning og hypotermi. Begge stater ville forstyrre eller endda lamme det enzymatiske arbejde og dermed dusin af kropsprocesser.
Du kan finde din medicin her
➔ Medicin mod kolde fødder og hænderSygdomme og lidelser
Hypertermi er en overophedning af kroppen, der går imod varme reguleringscentret. I modsætning til feber er hypertermi ikke forårsaget af pyrogener. Hypertermiske specielle former er ondartede hypertermi, der opstår som et resultat af lægemiddeleffekter eller stofbrug.
Hypertermi kan også tilvejebringes kunstigt via stråling og svarer derefter til et terapeutisk trin, som for eksempel vist i forbindelse med kræftbehandlinger. Kemoterapi understøttes ofte med succes af kunstig hypertermi. Forskellige typer kunstig hypertermi skelnes. Ud over helkropshypertermi er der for eksempel dyb hypertermi eller prostatahypertermi. Ved hypertermi i hele kroppen overophedes hele kroppen bortset fra hovedet.
Denne målrettede overophedning finder sted ved hjælp af infrarøde varmeapparater og bringer kropstemperaturen til værdier på op til 40,5 grader celsius. Dyb hypertermi finder kun sted på det berørte væv og opvarmer den syge del af kroppen til op til 44 grader celsius. Prostatisk hypertermi produceres normalt ved transuretral hypertermi. Ud over varmen bruges stråling af et elektrisk felt fra radiokortbølger.
Hypertermi som medicinsk udtryk er imod hypotermi. Den beskriver hypotermi på grund af overdreven varmetab gennem stråling, ledning, konvektion og fordampning. Hypotermi på grund af varmetab understøttes hovedsageligt af lave lufttemperaturer. Koldt vand eller vind fremmer også tabet af varme fra en krop. Derfor forekommer hypotermi typisk som en del af ulykker i vandet, i bjergene og i huler. Opholdelse i generelt kolde omgivelser kan også forårsage hypotermi.
Medicin skelner mellem mild, moderat og svær hypotermi. Svær hypotermi får kropstemperaturen til at falde under 28 grader celsius og kan være dødelig. Ud over bevidstløshed eller hjertestop er denne form for hypotermi kendetegnet ved nedsat hjerneaktivitet, lungeødem og stive pupiller. Hjertearytmier forekommer. Ofte er der også en åndedrætsstop på grund af hypotermi.
.jpg)
