Conducción

los Conducción es un tipo de transporte de calor y uno de los cuatro mecanismos con los que el cuerpo intercambia calor con el medio ambiente en el marco de la termorregulación. La conducción se basa en movimientos brownianos. Permiten que el calor en el cuerpo aislado migre de áreas con temperaturas más altas a áreas con temperaturas más bajas.

¿Qué es la conducción?

Según la ley de conservación de la energía, la energía es una cantidad de conservación. Como resultado, la energía total de un sistema aislado no cambia, pero como mucho se transforma en diferentes formas de energía. La ley de conservación de la energía también se aplica al transporte de calor en el sistema aislado del cuerpo humano.

La conducción de calor en el organismo humano también se conoce como conducción y corresponde al flujo de calor en un sólido que tiene lugar dentro del alcance de las diferencias de temperatura. Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja. A diferencia de la convección, la conducción no requiere ningún flujo de material para el transporte térmico. El transporte de calor tiene lugar en el marco de la conducción, es decir, sin transporte de material a través del tejido. El contacto de la piel con un material también crea conducción de calor.

La cantidad de calor transportado durante la conducción depende de las conductividades térmicas y las diferencias de temperatura. La conducción también se llama Difusión de calor y es uno de los cuatro mecanismos de transferencia de calor del cuerpo humano.

Función y tarea

Los cuatro mecanismos físicos para el transporte de calor en el cuerpo humano son la radiación, la convección, la evaporación y la conducción.

La evaporación es una pérdida de calor a través del sudor como parte de la termorregulación. La radiación se refiere a la parte infrarroja de la radiación térmica y, por lo tanto, no está ligada a la materia. Conducción significa el transporte de calor en un cuerpo en reposo y convección es el transporte de calor por medio de un medio en movimiento.

La biología diferencia entre un transporte de calor interno y externo. El intercambio de calor externo es el intercambio de calor permanente que tiene lugar a través de la piel con el medio ambiente. El transporte de calor interno significa el transporte de calor corporal desde el lugar de la fuente de calor hasta la superficie del cuerpo. La convección y la conducción juegan un papel en el flujo de calor interno.

En el caso de la conducción, el calor se transporta a través del movimiento molecular browniano de una sustancia. Los movimientos térmicos espasmódicos e irregulares de las partículas en un medio viscoso se conocen como movimiento browniano. El cuadrado de la distancia recorrida aumenta en promedio en proporción a la temperatura absoluta y al lapso de tiempo. Es inversamente proporcional al radio y la viscosidad de las partículas. Este principio subyace en toda difusión biológica.

Cuando el calor se transfiere a través del movimiento molecular browniano, el gradiente de calor se compensa porque las partículas se mueven en la dirección de las áreas de menor temperatura. Las propiedades físicas del material determinan el tamaño del flujo de calor resultante. En los tejidos fisiológicos, el equilibrio hídrico es el factor principal. La conductividad térmica está determinada por el coeficiente de conductividad térmica. Como todos los demás mecanismos de intercambio de calor, la conducción provoca una pérdida permanente de calor y, al mismo tiempo, un calentamiento pasivo.

El organismo humano depende de una temperatura corporal constante para que todos los procesos metabólicos funcionen perfectamente. La temperatura se mantiene constante mediante la producción constante de calor en el sentido de termogénesis, así como mediante el aislamiento del medio ambiente y la capacidad de reducir la temperatura corporal.

El calor corporal resulta de la conversión de energía en dos sistemas. Los músculos y el metabolismo están involucrados. Los músculos convierten la energía química en energía cinética. El transporte de calor de estas energías se realiza principalmente mediante convección forzada a través de la sangre.

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Enfermedades y dolencias

La termorregulación alterada puede causar numerosas disfunciones de órganos en el cuerpo humano y, por lo tanto, ser una enfermedad sistémica. Dado que la conducción es una de las varias causas de pérdida de calor, puede estar relacionada con la hipotermia. La hipotermia es la hipotermia que se produce después de la exposición al frío. La producción de calor en el cuerpo es menor que la liberación de calor durante un cierto período de tiempo. En casos extremos, la hipotermia puede ser fatal.

La exposición local al frío provoca congelación, que daña permanentemente el tejido. La hipotermia juega un papel, por ejemplo, en relación con los deportistas de montaña que han sufrido un accidente y se tiene en cuenta automáticamente en las unidades de cuidados intensivos con un historial médico adecuado y un cuadro clínico adecuado.

La medicina distingue entre diferentes etapas de la hipotermia. La hipotermia leve está presente a una temperatura corporal entre 32 y 35 grados Celsius. Suelen observarse temblores musculares, taquicardias, taquipneas y vasoconstricciones o apatía y ataxia a estas temperaturas.

En hipotermia moderada, la temperatura ha bajado a 28 grados Celsius. Además de la conciencia alterada, bradicardia y pupilas dilatadas, el paciente tiene un reflejo nauseoso reducido, hiporreflexia o idiotez fría.

Se hace referencia a la hipotermia severa a temperaturas por debajo de los 28 grados centígrados, que, además de inconsciencia, puede provocar paro cardíaco, disminución de la actividad cerebral, pupilas rígidas y arritmias cardíacas o paro respiratorio.

La hipotermia puede ocurrir después de accidentes en el agua, en las montañas y en las cuevas, o después de permanecer en un ambiente considerablemente frío. Diversas enfermedades, comportamiento sedentario por defectos neurológicos, esfuerzo físico extremo o estados de shock pueden desencadenar hipotermia. Lo mismo se aplica al consumo excesivo de alcohol y la dilatación asociada de los vasos sanguíneos de la piel.

Los pacientes con el raro síndrome de Shapiro también sufren defectos fundamentales y recurrentes en la termorregulación. Como centro termorregulador, su hipotálamo se ve afectado por trastornos.