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。