12.2-12.5

12.1. Welche Substrate werden zur Energiegewinnung benutzt? Wie lässt sich der Energieumsatz messen und beschreiben?

12.6. Beschreiben Sie die glukostatische Regulation in der resorptiven und postresorptiven Phase!


內部與外部熱流的描述

  • 內部熱流

    • 指從熱能產生地點(如體內器官)到體表的熱傳導過程。

  • 外部熱流

    • 指熱能通過各種機制從體表向外部環境或外部熱源的流出。

  • 恆定的體核溫度

    • 熱產生與熱散發需保持平衡,才能維持恆定的體核溫度。

熱傳遞機制

  • 導熱(Conduction)

    • 在靜止介質內傳遞熱量。

    • 涉及組織的導熱性。

  • 對流(Convection)

    • 通過運動介質(如血液流動)進行熱量轉移。

    • 涉及血液的高比熱容。

    • 是主要的熱量傳輸方式。

  • 輻射(Radiation)

    • 身體越熱,輻射出的熱能以短波紅外光的形式增加。

    • 熱的吸收來源包括:

    • 自然來源(如陽光)

    • 人工來源(如發熱器)

    • 熱的散發則以長波紅外光的形式進行,效率依賴於輻射物體的溫度差。

逆流原則

  • 循環系統中的熱流

    • 靜脈(冷)與動脈(熱)並行排列,冷的回流通過熱的血液被加熱,將熱運回體核。

    • 保證外周部位不會過多損失熱量。

    • 尤其對於:

    • 輸精管的降溫(精子形成)

    • 保護四肢不受寒冷影響。

  • 大腦的熱調節

    • 當過熱時,來自鼻腔的靜脈血可用來冷卻大腦,使其溫度不超過躯干的溫度。

熱的傳導與保存

  • 熱的導通

    • 當兩個不同溫度的物體接觸時,熱量會從高溫物體流向低溫物體。

    • 導熱的有效性受溫差、接觸面積與接觸方式影響。

  • 熱保存

    • 通過脂肪的儲存,使用低溫脂質來保留熱量。

    • 體毛或羽毛有助於隔離,降低熱量損失。

對流機制

  • 自由對流

    • 體表的熱量透過接觸空氣進行傳遞並上升,較冷的空氣會替代。

  • 強迫對流

    • 隨著風速增加,熱損失增加。

  • 結論

    • 體溫調節中需注意皮膚與空氣間的熱交換。

蒸發與汗水

  • 蒸發

    • 水的蒸發過程涉及兩種形式:

    • 表面水的蒸發

    • 體內汗水的蒸發

  • 汗液

    • 人體的主要熱散發器官,能有效利用蒸發熱來降低體溫。

  • 物理原理

    • 水的蒸發熱(2400 kJ/L)。

寒冷環境下的熱調節

  • 肌肉顫抖

    • 暴露於寒冷時,激活冷感受器,進而引發肌肉顫抖,提高熱量生成。

  • 皮膚血流量下降

  • 隔熱

    • 通過各種方式提高隔熱效果,例如:

    • 脂肪儲存

    • 毛發或羽毛的存在。

熱的行為與適應

  • 社交熱調節

    • 透過尋找熱源、改善隔熱、調整活動量等方式實現。

  • 冬眠

    • 能力減少、體溫降低和能量消耗減少的適應。

熱環境下的調節

  • 血流量增加

    • 促進散熱。

  • 蒸發和喘息

    • 壓降低和熱排放的主要方式。

  • 汗水的生產

    • 能量消耗低,特別是在乾燥環境中。

體內核心溫度的變化

  • 體溫過低(Hypothermie)

    • 當熱損失超過熱產生時,核心體溫會逐漸降低。

  • 體溫過高(Hyperthermie)

    • 周遭環境過熱或產生過多熱量,但未能排出。