stråling

Det termoregulerende stråling er en mekanisme for varmetap som er preget av varmestråling. Med stråling beveger termisk energi seg ut av kroppen som en elektromagnetisk bølge eller infrarød stråling. Overoppheting på grunn av stråling anses å være et terapeutisk trinn i kreft.

Hva er stråling?

Den menneskelige kroppstemperaturen holdes konstant av en rekke mekanismer. Temperaturen på rundt 37 grader celsius (litt forskjellig fra person til person) tilsvarer den ideelle arbeidstemperaturen til mange enzymer.

Den menneskelige kroppstemperaturen holdes konstant av en rekke mekanismer. Temperaturen på rundt 37 grader celsius (litt forskjellig fra person til person) tilsvarer den ideelle arbeidstemperaturen til mange enzymer.

For å opprettholde denne ideelle verdien, er den menneskelige organismen permanent i varmeveksling med miljøet. Hele disse utvekslingsprosessene og de tilhørende kroppsprosessene er kjent som kroppens termoregulering. Hypothalamus er reguleringssenteret. De fire mekanismene for varmeutveksling er konveksjon, ledning, fordamping og stråling.

Medisin skiller mellom mekanismer for ekstern og intern varmetransport. Den interne varmetransporten skjer hovedsakelig via konveksjon og ledning. Ingen bærermedium er nødvendig for ledning, mens konveksjon fungerer med et bæremedium. Stråling og fordamping tilskrives først og fremst ekstern varmetransport. Mens fordampning tilsvarer fordampning, er stråling termisk stråling.

Funksjon & oppgave

Med stråling flyttes termisk energi i form av en elektromagnetisk bølge som infrarød stråling. I motsetning til transport med konveksjon, for eksempel, er ikke stråling avhengig av materie, men fungerer utelukkende med ikke-materiell termisk stråling.

Uten refleksjon trenger langbølget infrarøde stråler inn i menneskekroppen utenfra. Disse langbølgede strålene kan stamme fra forskjellige kilder i området rundt. Den viktigste kilden til langbølget infrarød stråling er for eksempel solen. Gjenstander eller personer i umiddelbar nærhet kan også avgi langbølget infrarøde stråler. Kortbølget infrarøde stråler kommer ikke inn i organismen uten å bli reflektert, men reflekteres i en høyde på opptil 50 prosent. Denne refleksjonen skjer hovedsakelig gjennom hudpigmentet.

Stefan-Boltzmann-loven spesifiserer den termiske strålingsutgangen til en ideell svart kropp som en funksjon av kroppstemperatur. Det går tilbake til fysikerne Ludwig og Josef Stefan Boltzmann. Loven danner den grunnleggende rammen for termoregulerende stråling. Stefan-Boltzmann-loven ble mer eller mindre eksperimentelt oppdaget på 1800-tallet. Boltzmann baserte sin avledning på lovene om termodynamikk og Maxwells elektrodynamikk. Ved å utlede det forutsetter den den spektrale strålingstettheten til svarte kropper og oppnår en integrasjon av strålingstettheten over alle frekvenser og i halvrommet som overflateelementet bestråler.

Strålingsloven for stråling indikerer hvilken strålingskraft en svart kropp av et bestemt område avgir til miljøet ved den absolutte temperaturen.

Varme genereres kontinuerlig i menneskekroppen, først og fremst gjennom metabolske prosesser og muskelarbeid. Denne varmen transporteres til overflaten gjennom interne varmetransportprosesser som ledning og konveksjon. Varmen stråler fra kroppsoverflaten som en del av stråling i henhold til Boltzmanns lov, slik at varmetap oppstår. Disse varmetapene beskytter mennesker mot overoppheting.

På den annen side absorberer menneskekroppen også varme fra omgivelsene via stråling. For at den konstante kroppstemperaturen kan opprettholdes, startes varmetap på nytt om nødvendig.

På denne måten beskytter termoregulatoriske prosesser som stråling, konveksjon, fordamping og ledning menneskekroppen mot overoppheting og hypotermi. Begge delstater ville forstyrre eller til og med lamme det enzymatiske arbeidet og dermed dusinvis av kroppsprosesser.

Du finner medisinene dine her

➔ Medisiner for kalde føtter og hender

Sykdommer og plager

Hyperthermia er en overoppheting av kroppen som går mot varme-reguleringssenteret. I motsetning til feber, er ikke hypertermi forårsaket av pyrogener. Hypertermiske spesielle former er ondartede hypertermier som oppstår som et resultat av medikamenteffekter eller medikamentbruk.

Hypertermi kan også fås kunstig via stråling og tilsvarer da et terapeutisk trinn, som for eksempel vist i sammenheng med kreftbehandlinger. Kjemoterapi støttes ofte med hell av kunstig hypertermi. Ulike typer kunstig hypertermi skilles. I tillegg til hel-kropps hypertermi, er det for eksempel dyp hypertermi eller prostata hypertermi. Ved hypertermi i hele kroppen blir hele kroppen overopphetet bortsett fra hodet.

Denne målrettede overopphetingen skjer ved hjelp av infrarøde varmeovner og bringer kroppstemperaturen til verdier på opptil 40,5 grader. Dyp hypertermi foregår bare på det berørte vevet og varmer den syke delen av kroppen opp til 44 grader celsius. Prostatisk hypertermi produseres vanligvis ved transuretral hypertermi. I tillegg til varmen, brukes strålingen fra et elektrisk felt fra radiokortbølger.

Hypertermi som medisinsk betegnelse er i motsetning til hypotermi. Den beskriver hypotermi på grunn av for høyt varmetap gjennom stråling, ledning, konveksjon og fordampning. Hypotermi på grunn av varmetap støttes hovedsakelig av lave lufttemperaturer. Kaldt vann eller vind fremmer også tap av varme fra kroppen. Derfor forekommer hypotermi vanligvis som en del av ulykker i vannet, på fjellet og i huler. Å bo i generelt kalde omgivelser kan også forårsake hypotermi.

Medisin skiller mellom mild, moderat og alvorlig hypotermi. Alvorlig hypotermi fører til at kroppstemperaturen synker under 28 grader celsius og kan være dødelig. I tillegg til bevisstløshet eller hjertestans, er denne formen for hypotermi preget av redusert hjerneaktivitet, lungeødem og stive elever. Hjertearytmier forekommer. Ofte er det også en luftveisstans på grunn av hypotermi.