Tvorba a výdej tepla

Tvorba a výdej tepla

Teplota je udržována tvorbou a výdejem tepla. Jestliže je tvorba tepla větší než tepelné ztráty, teplota organismu se zvyšuje, a naopak.

Tvorba tepla probíhá hlavně v jádře a to především v játrech, protože mají velice aktivní metabolismus, a ve svalech. Většinou se teplo tvoří jako vedlejší produkt při metabolických dějích, může se však tvořit i aktivně: svalovou činností nebo zvýšením metabolismu účinkem metabolických hormonů.

Výdej tepla je možný, pokud se teplo jádra odvádí cirkulující krví do kůže – slupky. Ztráty tepla slupkou velice úzce souvisejí s podmínkami v okolí organismu: teplotou, vlhkostí, prouděním a sáláním a navíc závisí na izolaci (srsti nebo oblečení) organismu.

Výdej tepla může probíhat několika způsoby:

  • sáláním (radiací) se teplo ztrácí v podobě infračervených paprsků, které jsou vyzařovány všemi směry. Infračervené paprsky vyzařují všechny předměty, které mají teplotu vyšší, než je absolutní nula. Pokud je teplota těla vyšší, než teplota okolí, pak se větší množství tepla z organismu zářením vydává než přijímá.
  • vedením (kondukcí) z těla odchází poměrně malé množství tepla. V tomto případě se teplo odvádí v podobě kinetické energie, kterou předávají molekuly těla okolí, se kterým jsou v kontaktu: židli, podložce… a samozřejmě vzduchu, který tělo obklopuje. Vzduch vede teplo poměrně málo, proto, pokud neproudí, je možno vyrovnat teplotu těla s teplotou vzduchu v  bezprostředním okolí a ztráty vedením do vzduchu se zastaví. Jiná situace je ve studené vodě nebo studeném vlhkém vzduchu, protože voda je výborný vodič.
  • prouděním (konvekcí): teplo se nejdříve odvede do vrstvičky vzduchu kolem těla a pak se prouděním vymění ohřátý vzduch se studeným. Význam tohoto mechanismu stoupá například ve větru.
  • odpařováním (evaporací): nejúčinnější a nejdůležitější způsob. Je to jediný možný způsob výdeje tepla, jestliže je teplota okolí vyšší než teplota těla. Odpařuje se pot vyloučený na kůži a svou přeměnou na páru odebírá změnou skupenství povrchu kůže určité množství tepla. (Vzpomeňte z fyziky na skupenské teplo odpařování.) Ochladí se krev v podkoží a proudí do hlubších tkání.

Odpařování významně závisí na vlhkosti vzduchu (v tropických pralesích s téměř 90% vlhkostí vzduchu se pot neodpařuje).

Kromě potu se odpařuje také tekutina ze sliznic a z plic. Za normálních teplot se takto ztrácí kolem 450 – 600 ml tekutiny denně (perspiratio insensibilis). Tento typ odpařování není možno regulovat ve prospěch udržování tělesné teploty.

Výměna tepla mezi jádrem a slupkou.

Kůže, podkožní vazivo a především tuková vrstva jsou v těle důležitým tepelným izolačním systémem. Tuková vrstva vede jenom 1/3 tepla, kterou vede podkožní vazivo, je tedy hlavním izolátorem. Bylo dokázáno, že u plavců, kteří plavou ve studené vodě, se vyvíjí větší tuková vrstva, přestože mají srovnatelný energetický výdej s jinými sportovci.

Nejdůležitější výměna tepla mezi jádrem a sloupkou probíhá krví, hlavně kapilárami a venózními plexy. Krevní průtok venózními plexy má obrovský rozsah – od téměř nulového průtoku až po skoro 30 % srdečního výdeje. Prokrvení je řízeno sympatickým nervovým systémem v závislosti na teplotě jádra.

Sdílej příspěvek

Opustit komentář