11.4 : מנגנון העברת חום

הבנת מנגנוני העברת החום חיונית להבנה כיצד גופנו שומר על איזון בתנאים סביבתיים שונים. כאשר הסביבה היא תרמו-נייטרלית, הגוף נמצא במצב של איזון, לא משתמש ולא משחרר אנרגיה כדי לשמור על טמפרטורת הליבה שלו. עם זאת, כאשר הסביבה אינה תרמו-נייטרלית, הגוף משתמש בארבעה מנגנוני העברת חום כדי לשמור על הומאוסטזיס: הולכה, הסעה, אידוי וקרינה. מנגנונים אלו מקלים על העברת חום מריכוז גבוה לאזורי ריכוז נמוך יותר והם מרתקים וחיוניים להבנתנו של הפיזיולוגיה האנושית.

הולכה, מנגנון העברת חום, היא תהליך שאנו נתקלים בו מדי יום. זה העברת חום בין שני עצמים במגע ישיר. בבני אדם, זה מתרחש כאשר העור יוצר קשר עם חפץ עם טמפרטורה שונה. לדוגמה, כאשר אחות מניחה שקית קרח על חולה עם חום, החום עובר מהגוף החם יותר אל שקית הקרח הקרה יותר, ובכך מוריד את טמפרטורת הגוף של החולה. יישום מעשי זה של הולכה מדגים את הרלוונטיות והחשיבות שלו בהבנתנו של ויסות חום.

הסעה, עוד מנגנון העברת חום, הוא תהליך שאנו יכולים לצפות בסביבתנו. זה כרוך בהעברת חום מהגוף באמצעות תנועת אוויר. זה מתרחש כאשר חום מהעור מחמם את האוויר שמסביב, ואז עולה ומוחלף באוויר קריר יותר שמתחמם. דוגמה היא שימוש במאוורר כדי להתקרר; המאוורר מאיץ את תנועת האוויר ברחבי הגוף, ומשפר את איבוד החום באמצעות הסעה. דוגמה אמיתית זו של הסעה עוזרת לנו לדמיין ולהבין את הרעיון טוב יותר.

אידוי הוא כאשר נוזל הופך לגז, משחרר חום מהגוף. זוהי שיטה ראשונית שבה הגוף מאבד חום. לדוגמה, במהלך פעילות גופנית, בני אדם מזיעים, וכשהזיעה מתנדפת, היא מקררת את הגוף.

קרינה היא פליטת חום מפני השטח של אובייקט אחד למשנהו ללא מגע ישיר ביניהם. לדוגמה, הגוף יכול להקרין חום לסביבה הקרירה יותר או לספוג חום מהשמש, להעלות את טמפרטורת הגוף ללא מגע פיזי בין הגוף למקור החום. לדוגמה, קרינה היא כאשר הגוף שלנו מרגיש חם בעמידה ליד מדורה, אפילו מבלי לגעת בה.