Transport tepla v organizme

Teplo sa v tele zvnútra – z jadra – prenáša do obalu v podstatnej miere krvným obehom. Je to prenos prostredníctvom konvekcie. Pod konvekciou rozumieme prenos tepla prostredníctvom častí v pohybe. Malá časť tepla sa prenáša kondukciou, priamym šírením sa tepla z jedného tkaniva do druhého. Prostredníctvom krvného obehu má organizmus viacero možností regulácie tepla. Ak sa má pri prehriatí preniesť viac tepla z jadra do obalu, transport zabezpečujú také časti tela, ktoré pri relatívne malom priemere disponujú veľkým povrchom a tým uľahčujú odovzdávanie tepla. Orgány s malým priemerom a veľkým povrchom sú končatiny. Predovšetkým ruky a nohy (hlavne prsty) a šľachy sa vyznačujú tým, že veľkosť ich prekrvenia je premenlivá. V krajných polohách pri stiahnutí a roztiahnutí ciev sa môže do končatín privádzať rozdielne množstvo krvi. Týmto má organizmus možnosť prostredníctvom konvektívneho tepelného transportu krvou meniť transport podľa potreby – pri podchladení stiahnutím ciev v končatinách obmedziť transport, a tým šetriť telu teplo, pri hroziacom prehriatí v horúcom prostredí sa roztiahnutím ciev v končatinách zvyšuje ich prekrvenie a možnosť odovzdávať nadbytočné teplo z organizmu do okolia. Termoregulačné vlastnosti končatín zvýrazňuje ich anatomická zvláštnosť. Tepny a žily v rukách a nohách prebiehajú paralelne vedľa seba v dlhých úsekoch, takto si môžu odovzdávať teplo. Cez žily sa vracajúca krv z končatín je chladnejšia ako tepnová krv tečúca z jadra do končatín. Takto vzniknutý tepelný rozdiel medzi tepnami a žilami a ich paralelný priebeh v dlhých úsekoch umožňuje lepšie odovzdávanie tepla medzi nimi. Zložité regulačné mechanizmy a zmeny prúdenia krvi medzi žilami a tepnami spôsobujú, že prostredníctvom tejto protiprúdovej výmeny tepla dochádza buď k zvýšenému odovzdávaniu tepla do okolia alebo k jeho úspore v tele. Odovzdávanie tepla z tela do okolia prebieha jeho sálaním, vedením, odparením a konvekciou. Pri normálnych vonkajších podmienkach sú tepelné straty organizmu sálaním medzi pokožkou a okolím proporčne vyvážené. Odparovanie vody z povrchu tela odoberá organizmu 580 kalórií tepla za minútu. Na odovzdávaní tepla vedením a konvekciou sa podieľa v podstatnej miere kožu obklopujúca vrstva vzduchu. Túto vrstvu vzduchu nazývame hraničnou. Pri hrubej hraničnej vrstve sa odovzdáva málo tepla,pri tenkej veľa. Na vonkajšej strane hraničnej vrstvy začína konvektívne odovzdávanie tepla pohybom vzduchu medzi hraničnou vrstvou vzduchu a ostatným vzduchom. 

Pri podmienkach priemerných teplôt prostredia, pri slabom pohybe vzduchu a pri 50 % vlhkosti vzduchu sa rozdeľuje odovzdávanie tepla nasledovne:

• 45 % tepla sa odovzdáva sálaním z kože a svalstva
• 20 % tepla sa odovzdáva odparovaním cez kožu
• 25 % tepla sa odovzdáva vedením cez kožu

10 % tepla sa odovzdáva dýchacími cestami

Tieto hodnoty sú premenlivé á závisia od teploty vonkajšieho prostredia. Pri teplotách nad 35 stupňov Celzia sa odovzdáva najväčšia časť tepla sálaním, pri nižších teplotách sa zvyšuje podiel dýchacích ciest na viac ako 30 %.

Ústrednú úlohu pri chemickej termoregulácii organizmu zohrávajú pľúca. Podľa K. S. Trintschera sú pľúca najdôležitejším orgánom chemickej termoregulácie. P. A. Korchujev hovorí v týchto súvislostiach o multifunkcii pľúc.

Krv privádzaná do pľúc z periférie, chudobná na kyslík, zintenzívňuje vnútropľúcne oxidačné procesy. Tým sa zvyšuje chemická produkcia tepla v pľúcach a uvoľňuje sa veľké množstvo energie. 

MUDr. Jozef Makai