Termoregulační záření je mechanismus tepelných ztrát charakterizovaný tepelným zářením. Záření zahrnuje tepelnou energii pohybující se ven z těla jako elektromagnetické vlny nebo infračervené záření. Přehřátí zářením je považováno za terapeutický krok rakovina.
Co je to záření?
Teplota lidského těla je neustále udržována řadou různých mechanismů. Teplota asi 37 stupňů Celsia (mírně se liší od člověka k člověku) odpovídá ideální pracovní teplotě mnoha lidí enzymy. Teplota lidského těla je neustále udržována různými mechanismy. Teplota asi 37 stupňů Celsia (která se u jednotlivých osob mírně liší) odpovídá ideální pracovní teplotě mnoha lidí enzymy. K udržení této ideální hodnoty je lidský organismus v neustálé výměně tepla s prostředím. Souhrn těchto výměnných procesů a procesů těla s nimi propojených se nazývá termoregulace těla. The Hypotalamus je regulačním centrem. Čtyři mechanismy výměny tepla jsou konvekce, vedení, odpařování a záření. Medicína rozlišuje mezi mechanismy vnějšího a vnitřního přenosu tepla. K vnitřnímu přenosu tepla dochází převážně konvekcí a vedením. Vedení nevyžaduje nosné médium, zatímco konvekce funguje s nosným médiem. Záření a odpařování jsou primárně přičítány vnějšímu přenosu tepla. Zatímco odpařování odpovídá odpařování, záření je tepelné záření.
Funkce a úkol
Záření zahrnuje pohyb tepelné energie ve formě elektromagnetické vlny jako infračervené záření. Na rozdíl například od dopravy konvekcí se tedy záření nespoléhá na hmotu, ale pracuje výhradně s bezhmotným tepelným zářením. Bez odrazu pronikají infračervené paprsky s dlouhými vlnami do lidského těla zvenčí. Tyto dlouhovlnné paprsky mohou vyzařovat z různých zdrojů v prostředí. Nejdůležitější zdroj dlouhovlnných vln infračervené záření je například slunce. Objekty nebo lidé v bezprostředním okolí však mohou také vyzařovat dlouhovlnné infračervené záření. Krátkovlnné infračervené paprsky nevstupují do organismu nereflektovaně, ale odrážejí se až o 50 procent. Tato reflexe se odehrává hlavně prostřednictvím kůže pigment. Zákon Stefan-Boltzmann dává energii tepelného záření ideálního černého tělesa jako funkci tělesné teploty. Vrací se k fyzikům Ludwigovi a Josefovi Stefanovi Boltzmannovi. Jejich zákon tvoří základní rámec termoregulačního záření. Stefan-Boltzmannův zákon byl objeven víceméně experimentálně v 19. století. Boltzmann založil svoji derivaci na zákonech termodynamiky a Maxwellově elektrodynamice. V odvození předpokládá spektrální záření černých těles a dosahuje integrace záření přes všechny frekvence a do poloprostoru ozářeného povrchovým prvkem. Podle toho radiační zákon záření určuje, jakou radiační sílu vydává černé těleso určité oblasti s absolutní teplotou do prostředí. V lidském těle se neustále vytváří teplo, zejména metabolickými procesy a svalovou prací. Toto teplo se přenáší na povrch vnitřními procesy přenosu tepla, jako je vedení a konvekce. Z povrchu těla teplo vyzařuje v kontextu záření podle popsaného Boltzmannova zákona, takže dochází k tepelným ztrátám. Tyto tepelné ztráty chrání lidské tělo před přehřátím. Na druhou stranu lidské tělo také absorbuje teplo z okolí prostřednictvím záření. Za účelem udržení konstantní tělesné teploty jsou v případě potřeby znovu zahájeny tepelné ztráty. Proto termoregulační procesy, jako je záření, proudění, odpařování a vedení, chrání lidské tělo před přehřátím a podchlazení. Obě podmínky by narušily nebo dokonce paralyzovaly enzymatickou práci a tím desítky tělesných procesů.
Nemoci a nemoci
Hypertermie označuje přehřátí těla, které naráží na termoregulační centrum. Na rozdíl od horečkaHypertermie není způsobena pyrogeny. Hypertermickými speciálními formami jsou maligní hypertermie, ke kterým dochází v důsledku účinků léků nebo jejich spotřeby. Hypertermii lze také vyvolat uměle zářením a poté odpovídá terapeutickému kroku, protože je užitečný například v kontextu rakovina ošetření. Chemoterapie je často úspěšně podporována umělou hypertermií. Rozlišují se různé typy umělé hypertermie. Kromě celotělové hypertermie existuje například hluboká hypertermie nebo prostaty hypertermie. Při hypertermii celého těla je celé tělo přehřáté, s výjimkou hlava. Toto cílené přehřívání probíhá pomocí infračervených zářičů a přináší tělesnou teplotu na hodnoty až 40.5 stupňů Celsia. Hluboká hypertermie probíhá pouze na postižené tkáni a zahřívá nemocnou část těla až na 44 stupňů Celsia. Prostaty hypertermie je obvykle produkována transuretrální hypertermií. Kromě tepla se používá záření elektrického pole rádiových krátkých vln. Hypertermie jako lékařský termín je v kontrastu s podchlazení. Odkazuje to na podchlazení způsobené nadměrnými ztrátami tepla zářením, vedením, konvekcí a odpařováním. Podchlazení v důsledku tepelných ztrát je podporováno hlavně nízkou teplotou vzduchu. Studený voda nebo vítr také podporuje tepelné ztráty z těla. Hypotermie se proto obvykle vyskytuje v souvislosti s nehodami v voda, hory a jeskyně. Zůstat obecně studený prostředí může také způsobit podchlazení. Medicína rozlišuje mezi mírnou, střední a těžkou hypotermií. Těžké podchlazení způsobuje pokles tělesné teploty pod 28 stupňů Celsia a může mít fatální následky. Kromě bezvědomí nebo zástavy oběhu je tato forma hypotermie charakterizována snížením mozek aktivita, plicní otok a fixní žáci. Srdeční arytmie nastat. Častá je také zástava dýchání v důsledku hypotermie.
