Проводимостта е вид топлинен транспорт и един от четирите механизма, чрез които тялото обменя топлина с околната среда като част от терморегулацията. В основата на проводимостта са броуновските движения. Те позволяват на топлината в изолираното тяло да се придвижва от области с по-висока температура към по-ниска температура.
Какво е проводимост?
Проводимостта е вид топлинен транспорт. Тя позволява на тялото да бъде в топлообмен с околната среда като част от терморегулацията. Според закона за запазване на енергията енергията е количество за запазване. Съответно, общата енергия на изолирана система не се променя, а най-много се трансформира в различни форми на енергия. Законът за запазване на енергията важи и за транспорта на топлина в изолираната система на човешкото тяло. Топлопроводимостта в човешкия организъм се нарича още проводимост и съответства на топлинния поток в твърдо вещество, който се осъществява в контекста на температурните разлики. Според втория закон на термодинамиката топлината винаги тече в посока на по-ниската температура. За разлика от конвекцията, кондукцията не изисква поток от материал за термичен транспорт. Следователно транспортирането на топлина се осъществява в контекста на проводимост без транспортиране на материал през тъкан. Кожа контактът с материал също установява топлопроводимост. Количеството топлина, транспортирано по време на проводимостта, зависи от топлопроводимостта и температурните разлики. Проводимостта е известна още като дифузия на топлина и е един от четирите механизма за пренос на топлина в човешкото тяло.
Функция и цел
Четирите физически механизма за пренос на топлина в човешкото тяло са радиация, конвекция, изпарение и проводимост. Изпарението е загуба на топлина чрез изпотяване като част от терморегулацията. Радиацията се отнася до инфрачервената част на топлинното излъчване и по този начин не е свързана с материята. Провеждането се отнася до пренос на топлина в тяло в покой, а конвекцията е пренос на топлина посредством движеща се среда. Биологията прави разлика между вътрешен и външен топлинен транспорт. Външният топлинен транспорт е постоянният топлообмен, който се осъществява с околната среда през кожа. Вътрешният транспорт на топлина означава транспорт на телесна топлина, започвайки от мястото на възникване на топлината до повърхността на тялото. Конвекцията и проводимостта играят роля във вътрешния топлинен поток. В проводимостта, транспортирането на топлина се осъществява чрез броуновско молекулярно движение на веществото. Брауново движение е известно като резки неравномерни топлинни движения на частици във вискозна среда. Квадратът на изминатото разстояние се увеличава средно пропорционално на абсолютната температура и интервала от време. Той е обратно пропорционален на радиуса на частиците и вискозитета. Този принцип лежи в основата на всяка биологична дифузия. При пренос на топлина чрез броуновско молекулярно движение има изравняване на топлинния градиент, докато частиците се движат към областите с по-ниска температура. В този процес физичните свойства на веществото определят величината на получения топлинен поток. Във физиологичните тъкани вода баланс е проводящият фактор. Топлопроводимостта се определя от коефициента на топлопроводимост. Както всички други механизми за топлообмен, проводимостта причинява трайни топлинни загуби и пасивно нагряване едновременно. Човешкият организъм зависи от постоянна телесна температура за идеалното функциониране на всички метаболитни процеси. Постоянното поддържане на температурата се осъществява както чрез постоянно производство на топлина в смисъла на термогенезата, така и чрез изолиране срещу средата и способността за понижаване на телесната температура. Телесната топлина е резултат от преобразуването на енергия в две системи. Включени са мускулите и метаболизмът. Мускулите превръщат химическата енергия в кинетична енергия. Транспортът на топлина на тези енергии става предимно чрез принудителна конвекция през кръв.
Болести и неразположения
Нарушената терморегулация може да причини множество органни дисфункции в човешкото тяло, превръщайки го в системно заболяване. Тъй като проводимостта е една от няколкото причини за загуба на топлина, тя може да бъде свързана с хипотермия. Хипотермия е хипотермия, която настъпва след излагане на студ. В този случай производството на топлина в тялото е по-малко от отделянето на топлина за определен период от време.Хипотермия може да бъде фатално в екстремни случаи. Местен студ ефекти причиняват измръзнало място, което трайно уврежда тъканта. Хипотермията играе роля, например, във връзка с ранени планински спортисти и автоматично се разглежда в отделенията за интензивно лечение, ако медицинска история и има подходяща клинична картина. Медицината прави разлика между различните етапи на хипотермия. Лека хипотермия е налице при телесна температура между 32 и 35 градуса по Целзий. Обикновено мускулните тремори, тахикардия, тахипнея и вазоконстрикция или апатия и атаксия могат да се наблюдават при тези температури. При умерена хипотермия температурата е спаднала до 28 градуса по Целзий. В допълнение към замъгляването на съзнанието, брадикардияи разширени зеници, пациентите са с намален рефлекс, хипорефлексия или студ-лишаване. Твърди се, че тежката хипотермия се появява при температури под 28 градуса по Целзий, тъй като може да причини спиране на кръвообращението, намалено мозък дейност, фиксирани ученици и сърдечни аритмии или спиране на дишането, в допълнение към безсъзнание. Хипотермия може да възникне след инциденти през вода, в планини и пещери или след престой в значително студена среда. Различни заболявания, заседнало поведение поради неврологични дефекти, екстремни физически натоварвания или шок също може да предизвика хипотермия. Същото се отнася и за прекомерно алкохол консумация и свързаните с нея кръв разширяване на съдовете в кожа. Пациентите, страдащи от редкия синдром на Шапиро, също страдат от фундаментални и повтарящи се дефекти в терморегулацията. Като център за терморегулация, техният хипоталамус е повлиян от дисфункция.
