הולכה היא סוג של הובלת חום ואחד מארבעה מנגנונים שבאמצעותם הגוף מחליף חום עם הסביבה כחלק מוויסות תרמי. הולכה בסיסית הן תנועות בראוניות. הם מאפשרים לחום בגוף המבודד לנוע מאזורים בטמפרטורה גבוהה יותר לטמפרטורה נמוכה יותר.
מהי הולכה?
הולכה היא סוג של הובלת חום. זה מאפשר לגוף להיות בחילופי חום עם הסביבה כחלק מוויסות תרמי. על פי חוק שימור האנרגיה, אנרגיה היא כמות של שימור. בהתאם, האנרגיה הכוללת של מערכת מבודדת אינה משתנה, אלא לכל היותר הופכת לצורות אנרגיה שונות. חוק שימור האנרגיה חל גם על הובלת חום במערכת המבודדת של גוף האדם. הולכת חום באורגניזם האנושי מכונה גם הולכה ומתאימה לזרימת החום במוצק המתרחש בהקשר להבדלי הטמפרטורה. על פי החוק השני של התרמודינמיקה, החום תמיד זורם לכיוון הטמפרטורה הנמוכה יותר. בניגוד להסעה, הולכה אינה דורשת זרימת חומר להובלה תרמית. הובלת חום מתרחשת אפוא בהקשר של הולכה ללא הובלת חומר דרך רקמה. עור מגע עם חומר קובע גם הולכה תרמית. כמות החום המועברת במהלך הולכה תלויה במוליכות תרמית ובהבדלי טמפרטורה. הולכה ידועה גם בשם דיפוזיית חום והיא אחד מארבעה מנגנוני העברת חום בגוף האדם.
פונקציה ותכלית
ארבעת המנגנונים הפיזיים להובלת חום בגוף האדם הם קרינה, הסעה, אידוי והולכה. אידוי הוא אובדן חום באמצעות הזעה כחלק מוויסות תרמי. קרינה מתייחסת לחלק האינפרא אדום של קרינה תרמית ולכן אינה קשורה לחומר. הולכה מתייחסת להובלת חום בגוף בזמן מנוחה והסעה היא הובלת חום באמצעות מדיום נע. ביולוגיה מבדילה בין הובלת חום פנימית לחיצונית. הובלת החום החיצונית היא חילופי החום הקבועים המתרחשים עם הסביבה דרך ה עור. הובלת חום פנימית פירושה הובלת חום גוף החל ממקום מקור החום אל פני הגוף. הסעה והולכה ממלאים תפקיד בזרימת החום הפנימית. בהולכה, הובלת חום מתבצעת באמצעות תנועה מולקולרית בראונית של חומר. תנועה בראונית מכונה תנועות חום לא סדירות של חלקיקים במדיום צמיג. ריבוע המרחק הנמשך גדל בממוצע ביחס לטמפרטורה המוחלטת ולמרווח הזמן. הוא פרופורציונלי הפוך לרדיוס החלקיקים ולצמיגות. עיקרון זה עומד בבסיס כל דיפוזיה ביולוגית. בהעברת חום על ידי תנועה מולקולרית בראונית, יש איזון של שיפוע החום כאשר החלקיקים נעים לעבר אזורי הטמפרטורה הנמוכים יותר. בתהליך זה, התכונות הפיזיקליות של החומר קבעו את גודל שטף החום שנוצר. ברקמות פיזיולוגיות, מַיִם לאזן הוא הגורם המוליך. המוליכות התרמית נקבעת על ידי מקדם המוליכות החום. כמו כל שאר מנגנוני חילופי החום, הולכה גורמת לאובדן חום קבוע ולחימום פסיבי בו זמנית. האורגניזם האנושי תלוי בטמפרטורת גוף קבועה לצורך תפקוד אידיאלי של כל התהליכים המטבוליים. התחזוקה המתמדת של הטמפרטורה מתבצעת הן על ידי ייצור חום מתמיד במובן של התרמוגנזה, והן על ידי הבידוד מול הסביבה והיכולת להורדת טמפרטורת הגוף. חום הגוף נובע מהמרת אנרגיה בשתי מערכות. שרירים ומטבוליזם מעורבים. שרירים הופכים אנרגיה כימית לאנרגיה קינטית. הובלת חום של אנרגיות אלה מתרחשת בעיקר על ידי הסעה מאולצת דרך דם.
מחלות ומחלות
ויסות תרמי לקוי עלול לגרום לתפקוד לקוי של איברים רבים בגוף האדם, מה שהופך אותו למחלה מערכתית. מכיוון שהולכה היא אחד מכמה סיבות לאובדן חום, ייתכן שהיא קשורה ל היפותרמיה. היפותרמיה היא היפותרמיה המתרחשת לאחר חשיפה ל קר. במקרה זה, ייצור החום בגוף הוא פחות משחרור החום לפרק זמן מסוים.היפותרמיה יכול להיות קטלני במקרים קיצוניים. מְקוֹמִי קר גורמים לתופעות כוויית קור, אשר פוגע לצמיתות ברקמה. היפותרמיה ממלאת תפקיד, למשל, בקשר לספורטאי הרים פצועים ונחשבת אוטומטית ביחידות לטיפול נמרץ אם המטופל היסטוריה רפואית ותמונה קלינית מתאימה זמינה. הרפואה מבחינה בין שלבים שונים של היפותרמיה. היפותרמיה קלה קיימת בטמפרטורת גוף בין 32 ל -35 מעלות צלזיוס. בדרך כלל, רעידות שרירים, טכיקרדיה, ניתן לראות כיפוף נשימה והתכווצות כלי דם או אדישות ואטקסיה בטמפרטורות אלה. בהיפותרמיה בינונית הטמפרטורה ירדה ל -28 מעלות צלזיוס. בנוסף להעננות התודעה, ברדיקרדיה, ואישונים מורחבים, חולים הנמצאים עם רפלקס איסורי לחץ דם, היורפלקסיה או קר-מַחְסוֹר. נאמר כי היפותרמיה קשה מתרחשת בטמפרטורות מתחת ל 28 מעלות צלזיוס, מכיוון שהיא עלולה לגרום למעצר במחזור הדם, ירידה מוֹחַ פעילות, תלמידים קבועים ו הפרעות בקצב הלב או עצירת נשימה, בנוסף לחוסר הכרה. היפותרמיה יכולה להתרחש לאחר תאונות ב מַיִם, בהרים ובמערות או לאחר שהייה בסביבה קרה במידה ניכרת. מחלות שונות, התנהגויות בישיבה עקב ליקויים נוירולוגיים, מאמץ גופני קיצוני או הלם יכול גם לעורר היפותרמיה. כנ"ל לגבי מוגזם כּוֹהֶל הצריכה והקשור לכך דם התרחבות כלי השיט עור. חולים הסובלים מתסמונת שפירו הנדירה סובלים גם ממומים בסיסיים וחוזרים ונשנים בוויסות החום. כמרכז לווסת תרמי, שלהם ההיפותלמוס מושפע מתפקוד לקוי.
