Điều hòa nhiệt độ sự bức xạ là một cơ chế mất nhiệt được đặc trưng bởi bức xạ nhiệt. Với bức xạ, nhiệt năng di chuyển ra khỏi cơ thể dưới dạng sóng điện từ hoặc bức xạ hồng ngoại. Quá nóng do bức xạ được coi là một bước điều trị trong bệnh ung thư.
Bức xạ là gì?
Nhiệt độ cơ thể con người được giữ cố định bởi nhiều cơ chế khác nhau. Nhiệt độ khoảng 37 độ C (hơi khác nhau ở mỗi người) tương ứng với nhiệt độ làm việc lý tưởng của nhiều loại enzym.
Để duy trì giá trị lý tưởng này, cơ thể người thường xuyên trao đổi nhiệt với môi trường. Toàn bộ các quá trình trao đổi này và các quá trình liên quan của cơ thể được gọi là quá trình điều nhiệt của cơ thể. Vùng dưới đồi là trung tâm điều hòa. Bốn cơ chế trao đổi nhiệt là đối lưu, dẫn nhiệt, bay hơi và bức xạ.
Y học phân biệt cơ chế vận chuyển nhiệt bên ngoài và bên trong. Quá trình vận chuyển nhiệt bên trong diễn ra chủ yếu qua quá trình đối lưu và dẫn truyền. Không cần môi trường mang để dẫn truyền, trong khi đối lưu hoạt động với môi trường mang. Bức xạ và bay hơi chủ yếu là do vận chuyển nhiệt bên ngoài. Trong khi bay hơi tương ứng với bay hơi, bức xạ là bức xạ nhiệt.
Chức năng & nhiệm vụ
Với bức xạ, nhiệt năng được di chuyển dưới dạng sóng điện từ như bức xạ hồng ngoại. Ngược lại với vận chuyển bằng đối lưu, ví dụ, bức xạ không phụ thuộc vào vật chất, mà chỉ hoạt động với bức xạ nhiệt phi vật chất.
Không có phản xạ, tia hồng ngoại sóng dài xuyên qua cơ thể con người từ bên ngoài. Những tia sóng dài này có thể phát ra từ nhiều nguồn khác nhau trong khu vực xung quanh. Ví dụ, nguồn bức xạ hồng ngoại sóng dài quan trọng nhất là mặt trời. Các vật thể hoặc người ở gần cũng có thể phát ra tia hồng ngoại sóng dài. Tia hồng ngoại sóng ngắn không đi vào cơ thể mà không bị phản xạ, nhưng bị phản xạ ở độ cao lên đến 50 phần trăm. Sự phản xạ này diễn ra chủ yếu thông qua sắc tố da.
Định luật Stefan-Boltzmann xác định sản lượng bức xạ nhiệt của vật đen lý tưởng là một hàm của nhiệt độ cơ thể. Nó quay trở lại với các nhà vật lý Ludwig và Josef Stefan Boltzmann. Định luật của nó tạo thành khung cơ bản cho bức xạ điều nhiệt. Định luật Stefan-Boltzmann ít nhiều đã được khám phá bằng thực nghiệm vào thế kỷ 19. Boltzmann dựa trên suy luận của mình về các định luật nhiệt động lực học và điện động lực học Maxwell. Khi suy ra nó, nó giả định mật độ bức xạ phổ của vật đen và đạt được sự tích hợp của mật độ bức xạ trên tất cả các tần số và trong nửa không gian mà phần tử bề mặt chiếu xạ.
Định luật bức xạ của bức xạ cho biết vật đen của một khu vực nhất định phát ra năng lượng bức xạ nào vào môi trường ở nhiệt độ tuyệt đối.
Nhiệt được tạo ra liên tục trong cơ thể con người, chủ yếu thông qua quá trình trao đổi chất và hoạt động của cơ bắp. Nhiệt này được vận chuyển đến bề mặt thông qua các quá trình vận chuyển nhiệt bên trong như dẫn và đối lưu. Nhiệt tỏa ra từ bề mặt cơ thể như một phần của bức xạ theo định luật Boltzmann, do đó xảy ra tổn thất nhiệt. Những tổn thất nhiệt này bảo vệ mọi người khỏi quá nóng.
Mặt khác, cơ thể con người cũng hấp thụ nhiệt từ môi trường thông qua bức xạ. Để có thể duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi, sự mất nhiệt sẽ được bắt đầu lại nếu cần.
Bằng cách này, các quá trình điều hòa nhiệt như bức xạ, đối lưu, bay hơi và dẫn truyền bảo vệ cơ thể con người khỏi quá nóng và hạ thân nhiệt. Cả hai trạng thái sẽ làm gián đoạn hoặc thậm chí làm tê liệt hoạt động của enzym và do đó hàng chục quá trình của cơ thể.
Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây
➔ Thuốc trị lạnh chân tayBệnh tật & ốm đau
Tăng thân nhiệt là tình trạng cơ thể quá nóng đi ngược lại trung tâm điều nhiệt. Không giống như sốt, tăng thân nhiệt không phải do pyrogens. Các dạng tăng thân nhiệt đặc biệt là tăng thân nhiệt ác tính xảy ra do tác dụng của thuốc hoặc sử dụng thuốc.
Tăng thân nhiệt cũng có thể được tạo ra một cách nhân tạo thông qua bức xạ và sau đó tương ứng với một bước điều trị, ví dụ như trong điều trị ung thư. Hóa trị thường được hỗ trợ thành công bằng phương pháp tăng thân nhiệt nhân tạo. Các loại tăng thân nhiệt nhân tạo khác nhau được phân biệt. Ngoài tăng thân nhiệt toàn thân, còn có, ví dụ, tăng thân nhiệt sâu hoặc tăng thân nhiệt tuyến tiền liệt. Với chứng tăng thân nhiệt toàn thân, toàn bộ cơ thể bị quá nóng ngoại trừ đầu.
Quá nhiệt mục tiêu này diễn ra với sự trợ giúp của máy sưởi hồng ngoại và đưa nhiệt độ cơ thể lên đến giá trị lên đến 40,5 độ C. Tăng thân nhiệt sâu chỉ diễn ra trên mô bị ảnh hưởng và làm nóng phần cơ thể bị bệnh lên đến 44 độ C. Tăng thân nhiệt tuyến tiền liệt thường được tạo ra do tăng thân nhiệt qua đường truyền. Ngoài nhiệt, bức xạ của trường điện từ sóng ngắn vô tuyến được sử dụng.
Tăng thân nhiệt là một thuật ngữ y tế trái ngược với hạ thân nhiệt. Nó mô tả sự hạ thân nhiệt do mất nhiệt quá nhiều thông qua bức xạ, dẫn truyền, đối lưu và bay hơi. Hạ thân nhiệt do thất thoát nhiệt chủ yếu được hỗ trợ bởi nhiệt độ không khí thấp. Nước lạnh hoặc gió cũng làm cơ thể mất nhiệt. Do đó, hạ thân nhiệt thường xảy ra như một phần của các tai nạn dưới nước, trên núi và trong hang động. Ở trong môi trường xung quanh quá lạnh cũng có thể gây hạ thân nhiệt.
Y học phân biệt giữa hạ thân nhiệt nhẹ, trung bình và nặng. Tình trạng hạ thân nhiệt nghiêm trọng khiến thân nhiệt giảm xuống dưới 28 độ C và có thể gây tử vong. Ngoài bất tỉnh hoặc ngừng tim, dạng hạ thân nhiệt này được đặc trưng bởi giảm hoạt động của não, phù phổi và đồng tử cứng. Rối loạn nhịp tim xảy ra. Thường cũng có ngừng hô hấp do hạ thân nhiệt.
