O termorregulador radiação é um mecanismo de perda de calor caracterizado pela radiação de calor. Com a radiação, a energia térmica sai do corpo como uma onda eletromagnética ou radiação infravermelha. O superaquecimento devido à radiação é considerado uma etapa terapêutica do câncer.
O que é radiação?
A temperatura do corpo humano é mantida constante por uma ampla variedade de mecanismos. A temperatura de cerca de 37 graus Celsius (ligeiramente diferente de pessoa para pessoa) corresponde à temperatura ideal de trabalho de várias enzimas.
Para manter esse valor ideal, o organismo humano está em permanente troca de calor com o meio ambiente. A totalidade desses processos de troca e dos processos corporais associados é conhecida como termorregulação do corpo. O hipotálamo é o centro regulador. Os quatro mecanismos de troca de calor são convecção, condução, evaporação e radiação.
A medicina distingue entre os mecanismos de transporte de calor externo e interno. O transporte interno de calor ocorre principalmente por convecção e condução. Nenhum meio portador é necessário para a condução, enquanto a convecção funciona com um meio portador. A radiação e a evaporação são atribuídas principalmente ao transporte externo de calor. Enquanto a evaporação corresponde à evaporação, a radiação é radiação térmica.
Função e tarefa
Com a radiação, a energia térmica é movida na forma de uma onda eletromagnética como radiação infravermelha. Ao contrário do transporte por convecção, por exemplo, a radiação não depende da matéria, mas funciona exclusivamente com a radiação térmica imaterial.
Sem reflexão, os raios infravermelhos de ondas longas penetram no corpo humano de fora. Esses raios de ondas longas podem emanar de várias fontes na área circundante. A fonte mais importante de radiação infravermelha de ondas longas é, por exemplo, o sol. Objetos ou pessoas nas proximidades também podem emitir raios infravermelhos de ondas longas. Os raios infravermelhos de ondas curtas não entram no organismo sem serem refletidos, mas são refletidos a uma altura de até 50 por cento. Essa reflexão ocorre principalmente através do pigmento da pele.
A lei de Stefan-Boltzmann especifica a emissão de radiação térmica de um corpo negro ideal em função da temperatura corporal. Isso remonta aos físicos Ludwig e Josef Stefan Boltzmann. Sua lei constitui a estrutura básica para a radiação termorregulatória. A lei Stefan-Boltzmann foi descoberta mais ou menos experimentalmente no século XIX. Boltzmann baseou sua derivação nas leis da termodinâmica e na eletrodinâmica de Maxwell. Ao derivá-lo, assume a densidade de radiação espectral dos corpos negros e consegue uma integração da densidade de radiação em todas as frequências e no meio-espaço que o elemento de superfície irradia.
A lei da radiação da radiação indica qual energia de radiação um corpo negro de uma determinada área emite para o meio ambiente na temperatura absoluta.
O calor é gerado constantemente no corpo humano, principalmente por meio de processos metabólicos e trabalho muscular. Esse calor é transportado para a superfície por meio de processos internos de transporte de calor, como condução e convecção. O calor irradia da superfície do corpo como parte da radiação de acordo com a lei de Boltzmann, de forma que ocorrem perdas de calor. Essas perdas de calor protegem as pessoas do superaquecimento.
Por outro lado, o corpo humano também absorve calor do meio ambiente por meio de radiação. Para que a temperatura corporal constante possa ser mantida, as perdas de calor são iniciadas novamente, se necessário.
Desta forma, processos termorregulatórios como radiação, convecção, evaporação e condução protegem o corpo humano de superaquecimento e hipotermia. Ambos os estados interromperiam ou mesmo paralisariam o trabalho enzimático e, portanto, dezenas de processos corporais.
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A hipertermia é um superaquecimento do corpo que vai contra o centro de regulação do calor. Ao contrário da febre, a hipertermia não é causada por pirogênios. As formas especiais hipertérmicas são hipertermias malignas que ocorrem como resultado dos efeitos ou do uso de drogas.
A hipertermia também pode ser provocada artificialmente por meio de radiação e então corresponde a uma etapa terapêutica, como mostrado, por exemplo, no contexto de tratamentos de câncer. A quimioterapia é freqüentemente apoiada com sucesso pela hipertermia artificial. Diferentes tipos de hipertermia artificial são distinguidos. Além da hipertermia de corpo inteiro, há, por exemplo, hipertermia profunda ou hipertermia da próstata. Na hipertermia de corpo inteiro, todo o corpo fica superaquecido, exceto a cabeça.
Esse superaquecimento direcionado ocorre com a ajuda de aquecedores infravermelhos e eleva a temperatura corporal a valores de até 40,5 graus Celsius. A hipertermia profunda ocorre apenas no tecido afetado e aquece a parte doente do corpo a até 44 graus Celsius. A hipertermia prostática geralmente é produzida por hipertermia transuretral. Além do calor, é utilizada a radiação de um campo elétrico de ondas curtas de rádio.
A hipertermia como termo médico se opõe à hipotermia. Descreve a hipotermia devido à perda excessiva de calor por radiação, condução, convecção e evaporação. A hipotermia devido a perdas de calor é principalmente suportada por baixas temperaturas do ar. Água fria ou vento também promovem a perda de calor de um corpo. Portanto, a hipotermia normalmente ocorre como parte de acidentes na água, nas montanhas e em cavernas. Ficar em ambientes geralmente frios também pode causar hipotermia.
O medicamento diferencia entre hipotermia leve, moderada e grave. A hipotermia severa faz com que a temperatura corporal caia abaixo de 28 graus Celsius e pode ser fatal. Além de inconsciência ou parada cardíaca, essa forma de hipotermia é caracterizada por redução da atividade cerebral, edema pulmonar e pupilas rígidas. Ocorrem arritmias cardíacas. Freqüentemente, também ocorre uma parada respiratória devido à hipotermia.
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