strålning

Den termoregulatoriska strålning är en mekanism för värmeförlust som kännetecknas av värmestrålning. Med strålning rör sig termisk energi ut ur kroppen som en elektromagnetisk våg eller infraröd strålning. Överhettning på grund av strålning anses vara ett terapeutiskt steg i cancer.

Vad är strålning?

Den mänskliga kroppstemperaturen hålls konstant av en mängd olika mekanismer. Temperaturen på cirka 37 grader Celsius (något annorlunda från person till person) motsvarar den ideala arbetstemperaturen för många enzymer.

Den mänskliga kroppstemperaturen hålls konstant av en mängd olika mekanismer. Temperaturen på cirka 37 grader Celsius (något annorlunda från person till person) motsvarar den ideala arbetstemperaturen för många enzymer.

För att upprätthålla detta idealvärde är den mänskliga organismen permanent i värmeväxling med miljön. Hela dessa utbytesprocesser och tillhörande kroppsprocesser kallas kroppens termoregulering. Hypotalamus är det reglerande centrumet. De fyra mekanismerna för värmeväxling är konvektion, ledning, förångning och strålning.

Medicin skiljer mellan mekanismer för extern och intern värmetransport. Den interna värmetransporten sker huvudsakligen via konvektion och ledning. Inget bärarmedium krävs för ledning, medan konvektion fungerar med ett bärarmedium. Strålning och förångning tillskrivs främst extern värmetransport. Medan förångning motsvarar förångning är strålning termisk strålning.

Funktion & uppgift

Med strålning förflyttas termisk energi i form av en elektromagnetisk våg som infraröd strålning. Till skillnad från transport med konvektion beror till exempel strålning inte på materia utan arbetar uteslutande med icke-material termisk strålning.

Utan reflektion penetrerar långvågiga infraröda strålar människokroppen utanför. Dessa långvågstrålar kan komma från olika källor i det omgivande området. Den viktigaste källan för långvågig infraröd strålning är till exempel solen. Objekt eller människor i omedelbar närhet kan också avge långvågiga infraröda strålar. Kortvågiga infraröda strålar kommer inte in i organismen utan att reflekteras utan reflekteras i en höjd av upp till 50 procent. Denna reflektion sker huvudsakligen genom hudpigmentet.

Stefan-Boltzmann-lagen specificerar den termiska strålningsutgången från en idealisk svart kropp som en funktion av kroppstemperaturen. Det går tillbaka till fysikerna Ludwig och Josef Stefan Boltzmann. Dess lag utgör den grundläggande ramen för termoregulatorisk strålning. Stefan-Boltzmann-lagen upptäcktes mer eller mindre experimentellt på 1800-talet. Boltzmann baserade sin härledning på termodynamikens lagar och Maxwells elektrodynamik. Genom att härleda den antar den den spektrala strålningstätheten för svarta kroppar och uppnår en integration av strålningsdensiteten över alla frekvenser och i halvutrymmet som ytelementet bestrålar.

Strålningslagen för strålning indikerar vilken strålningskraft en svart kropp i ett visst område avger till miljön vid den absoluta temperaturen.

Värme genereras ständigt i människokroppen, främst genom metaboliska processer och muskelarbete. Denna värme transporteras till ytan genom interna värmetransportprocesser såsom ledning och konvektion. Värmen strålar från kroppsytan som en del av strålning enligt Boltzmanns lag, så att värmeförluster uppstår. Dessa värmeförluster skyddar människor från överhettning.

Å andra sidan absorberar människokroppen också värme från miljön via strålning. För att den konstanta kroppstemperaturen kan bibehållas initieras värmeförluster om nödvändigt igen.

På detta sätt skyddar termoregulatoriska processer som strålning, konvektion, indunstning och ledning människokroppen från överhettning och hypotermi. Båda staterna skulle störa eller till och med förlamma det enzymatiska arbetet och därmed dussintals kroppsprocesser.

Du hittar din medicin här

➔ Läkemedel för kalla fötter och händer

Sjukdomar och sjukdomar

Hypertermi är en överhettning av kroppen som strider mot värme-regleringscentret. Till skillnad från feber orsakas inte hypertermi av pyrogener. Hypertermiska specialformer är maligna hypertermier som uppstår till följd av läkemedelseffekter eller läkemedelsanvändning.

Hypertermi kan också åstadkommas artificiellt via strålning och motsvarar sedan ett terapeutiskt steg, som exempelvis visas i samband med cancerbehandlingar. Kemoterapi stöds ofta framgångsrikt av artificiell hypertermi. Olika typer av artificiell hypertermi skiljs. Förutom helkroppshypertermi finns det till exempel djup hypertermi eller prostatahypertermi. Vid hypertermi i hela kroppen överhettas hela kroppen utom huvudet.

Denna målinriktade överhettning sker med hjälp av infraröda värmare och ger kroppstemperaturen till värden på upp till 40,5 grader Celsius. Djup hypertermi sker endast på den drabbade vävnaden och värmer den sjuka delen av kroppen till upp till 44 grader Celsius. Prostatisk hypertermi produceras vanligtvis genom transuretral hypertermi. Utöver värmen används strålningen från ett elektriskt fält från radiokortsvågor.

Hypertermi som medicinsk term är motsatt av hypotermi. Den beskriver hypotermi på grund av överdriven värmeförlust genom strålning, ledning, konvektion och indunstning. Hypotermi på grund av värmeförluster stöds främst av låga lufttemperaturer. Kallt vatten eller vind främjar också förlust av värme från en kropp. Därför inträffar hypotermi vanligtvis som en del av olyckor i vattnet, i bergen och i grottorna. Att bo i generellt kalla omgivningar kan också orsaka hypotermi.

Medicin skiljer mellan mild, måttlig och svår hypotermi. Svår hypotermi får kroppstemperaturen att sjunka under 28 grader och kan vara dödlig. Förutom medvetslöshet eller hjärtstopp kännetecknas denna form av hypotermi av minskad hjärnaktivitet, lungödem och styva pupiller. Hjärtarytmier förekommer. Ofta finns det också en andningsfel på grund av hypotermi.