Termoregulējošais starojums ir siltuma zudumu mehānisms, ko raksturo siltuma starojums. Radiācija ietver siltuma enerģiju, kas pārvietojas no ķermeņa kā elektromagnētiskie viļņi vai infrasarkanais starojums. Pārkaršana ar radiāciju tiek uzskatīta par terapeitisku soli vēzis.
Kas ir radiācija?
Cilvēka ķermeņa temperatūru pastāvīgi uztur visdažādākie mehānismi. Aptuveni 37 grādu pēc Celsija temperatūra (katram cilvēkam nedaudz mainās) atbilst daudzu ideālajai darba temperatūrai fermenti. Cilvēka ķermeņa temperatūru pastāvīgi uztur dažādi mehānismi. Apmēram 37 grādu pēc Celsija temperatūra (kas katram cilvēkam nedaudz atšķiras) atbilst daudzu ideālajai darba temperatūrai fermenti. Lai saglabātu šo ideālo vērtību, cilvēka organismā notiek pastāvīga siltuma apmaiņa ar apkārtējo vidi. Šo apmaiņas procesu kopumu un ar tiem savstarpēji saistītos ķermeņa procesus sauc par ķermeņa termoregulāciju. The hipotalāmu ir regulatīvais centrs. Četri siltuma apmaiņas mehānismi ir konvekcija, vadīšana, iztvaikošana un starojums. Medicīnā izšķir ārējā un iekšējā siltuma transporta mehānismus. Iekšējā siltuma transportēšana notiek galvenokārt konvekcijas un vadīšanas ceļā. Vadīšanai nav nepieciešama nesēja vide, savukārt konvekcija darbojas ar nesēju. Radiāciju un iztvaikošanu galvenokārt attiecina uz ārējo siltuma transportēšanu. Kaut arī iztvaikošana atbilst iztvaikošanai, starojums ir termiskais starojums.
Funkcija un uzdevums
Radiācija ietver siltumenerģijas kustību elektromagnētiskā viļņa formā kā infrasarkanais starojums. Atšķirībā no, piemēram, transportēšanas ar konvekciju, starojums tādējādi nav balstīts uz matēriju, bet darbojas tikai ar nemateriālu termisko starojumu. Bez refleksijas garo viļņu infrasarkanie stari iekļūst cilvēka ķermenī no ārpuses. Šie ilgviļņu stari var izdalīties no dažādiem vides avotiem. Vissvarīgākais ilgviļņu avots infrasarkanais starojums ir, piemēram, saule. Tomēr tiešā vidē esošie objekti vai cilvēki var izstarot arī ilgviļņu infrasarkano starojumu. Īsviļņu infrasarkanie stari organismā neietilpst neatspoguļoti, bet tos atspoguļo līdz pat 50 procentiem. Šīs pārdomas galvenokārt notiek caur āda pigments. Stefana-Boltmana likums dod ideāla melnā ķermeņa siltuma starojuma jaudu kā ķermeņa temperatūru. Tas attiecas uz fiziķiem Ludvigu un Josefu Stefanu Boltzmanu. Viņu likums veido termoregulācijas starojuma pamatu. Stefana-Boltmana likums vairāk vai mazāk eksperimentāli tika atklāts 19. gadsimtā. Boltzmans savu atvasinājumu pamatoja ar termodinamikas un Maksvela elektrodinamikas likumiem. Atvasinājumā viņš paredz melno ķermeņu spektrālo starojumu un panāk spožuma integrāciju visās frekvencēs un puselementā, ko apstaro virsmas elements. Attiecīgi radiācijas likums par radiāciju norāda, kādu starojuma spēku vidē izstaro noteikta apgabala melns ķermenis ar absolūto temperatūru. Cilvēka ķermenī pastāvīgi rodas siltums, galvenokārt vielmaiņas procesu un muskuļu darba rezultātā. Šis siltums tiek nogādāts uz virsmas ar iekšējiem siltuma transporta procesiem, piemēram, vadīšanu un konvekciju. No ķermeņa virsmas siltums izstaro radiācijas kontekstā pēc aprakstītā Boltmana likuma, tāpēc rodas siltuma zudumi. Šie siltuma zudumi aizsargā cilvēka ķermeni no pārkaršanas. No otras puses, cilvēka ķermenis arī caur starojumu absorbē siltumu no vides. Lai uzturētu nemainīgu ķermeņa temperatūru, nepieciešamības gadījumā atkal tiek uzsākti siltuma zudumi. Tādējādi termoregulācijas procesi, piemēram, starojums, konvekcija, iztvaikošana un vadīšana pasargā cilvēka ķermeni no pārkaršanas un hipotermija. Abi apstākļi traucētu vai pat paralizētu fermentatīvo darbu un tādējādi desmitiem ķermeņa procesu.
Slimības un kaites
Hipertermija attiecas uz ķermeņa pārkaršanu, kas iet pret termoregulācijas centru. Atšķirībā no drudzishipertermiju neizraisa pirogēni. Hipertermiskās īpašās formas ir ļaundabīgas hipertermijas, kas rodas zāļu iedarbības vai zāļu lietošanas dēļ. Hipertermiju var izraisīt arī mākslīgi, izmantojot starojumu, un pēc tam tā atbilst terapeitiskam solim, jo tā ir noderīga, piemēram, vēzis ārstēšanu. Ķīmijterapijas bieži veiksmīgi atbalsta mākslīgā hipertermija. Izšķir dažādus mākslīgās hipertermijas veidus. Papildus visa ķermeņa hipertermijai pastāv, piemēram, dziļa hipertermija vai Prostatas hipertermija. Visa ķermeņa hipertermijas gadījumā viss ķermenis ir pārkarsēts, izņemot vadītājs. Šī mērķtiecīgā pārkaršana notiek ar infrasarkano staru radiatoru palīdzību un ķermeņa temperatūru sasniedz līdz 40.5 grādiem pēc Celsija. Dziļa hipertermija notiek tikai uz skartajiem audiem un sasilda slimo ķermeņa daļu līdz 44 grādiem pēc Celsija. Prostatas hipertermiju parasti rada transuretrāla hipertermija. Papildus siltumam tiek izmantots radio īso viļņu elektriskā lauka starojums. Hipertermija kā medicīnisks termins tiek kontrastēts ar hipotermija. Tas attiecas uz hipotermija ko izraisa pārmērīgi siltuma zudumi, ko rada radiācija, vadīšana, konvekcija un iztvaikošana. Hipotermiju siltuma zudumu dēļ galvenokārt atbalsta zema gaisa temperatūra. vēsa ūdens vai vējš arī veicina ķermeņa siltuma zudumus. Parasti hipotermija rodas negadījumu kontekstā ūdens, kalni un alas. Uzturēšanās vispār auksts vide var izraisīt arī hipotermiju. Medicīnā izšķir vieglu, vidēji smagu un smagu hipotermiju. Smaga hipotermija izraisa ķermeņa temperatūras pazemināšanos zem 28 grādiem pēc Celsija, un tam var būt letālas sekas. Papildus bezsamaņai vai asinsrites apstāšanās brīdim šo hipotermijas formu raksturo samazināta smadzenes aktivitāte, plaušu tūska un fiksētie skolēni. Sirds aritmijas rodas. Elpošanas apstāšanās hipotermijas dēļ ir arī izplatīta parādība.
