الاتزان الحراري في الجسم
يستطيع جسم الإنسان المحافظة على الحرارة الداخلية عن طريق عملية تسمى التنظيم أو الاتزان الحراري، وتساعد هذه العملية على الحفاظ على صحة الجسم، وحمايته من الأمراض، خصوصاً عند التعرض إلى عوامل خارجية تؤثر في حرارة الجسم، ومن المعروف أن درجة حرارة جسم الإنسان ثابتة وتتراوح ما بين 36.5 إلى 37.5 درجة مئوية، وتتحول 60% من الطاقة المصنّعة من عملية التنفس الخلوي إلى طاقة حرارية تحافظ على استقرار حرارة الجسم.[١]
عوامل تؤثر في حرارة الجسم
يوجد العديد من العوامل التي تساهم في تغيير درجة حرارة الجسم، كالتواجد في مكان ساخن أو بارد، ومن العوامل التي تعمل على زيادة حرارة جسم الإنسان الداخلية: الإصابة بالحمّى، وممارسة التمارين الرياضية، وعمليات الهضم في الجسم. من ناحية أخرى، يعدّ شرب الكحول، وتعاطي المخدرات، وضعف عمليات الأيض، من العوامل التي تخفّض درجة حرارة جسم الإنسان.
طرق التبادل الحراري
تساهم طرق التبادل الحراري في تكيّف جسم الإنسان مع البيئة المحيطة، وتعتمد آليات التبادل الحراري على فرق التركيز؛ إذ تنتقل الحرارة من التركيز العالي إلى التركيز المنخفض. وفيما يلي طرق التبادل الحراري في جسم الإنسان:[١]
- التوصيل
يتم من خلال عملية التوصيل انتقال الحرارة بين سطحين متلاصقين، فعند الشعور بالبرد وشرب كوب من القهوة، تنتقل حرارة الكوب إلى اليدين؛ فيساهم ذلك بالشعور بالدفء. وكذلك عند حمل كوب بارد ومثلّج، تنتنقل حرارة اليدين إلى الكوب؛ فيبدأ الثلج بالذوبان.
- الحمل الحراري
يعرّف الحمل الحراري بأنه: انتقال الحرارة من الهواء أو الماء في البيئة المحيطة إلى جسم الإنسان. فعندما يكون الجسم محاطاً بماء بارد، يسخن الماء الأقرب إلى الجلد، ويخسر بذلك الجسم حرارته، ثم يتحرك الماء المسخّن بعيداً ليحلّ محله الماء البارد. وقد يصل فقدان الجسم لحرارته من خلال عملية الحمل الحراري إلى 15% من الحرارة.
- الإشعاع
يحدث الإشعاع بين أي جسمين مختلفين في درجة الحرارة، ويتم من خلاله انتقال الحرارة بواسطة الأشعة تحت الحمراء. يمكن ملاحظة هذه الآلية عندما تقوم أشعة الشمس في يوم مشمس بتدفئة جلد الإنسان.
- التبخّر
يتم من خلال عملية التبخر تحوّل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، وتستهلك هذه العملية كمية طاقة كبيرة، وتظهر بشكل كبير عند تعرّق الجسم؛ إذ يعدّ العرق الطريقة الأساسية التي تساعد جسم الإنسان على فقدان الحرارة، وخاصة عند القيام بالتمارين الرياضية. ويساهم التبخر بفقدان 20% من حرارة جسم الإنسان،[١] ويعتمد الجسم على التبخر عندما يكون الحمل الحراري والإشعاع غير كافيين.
المراجع
- ^ أ ب ت "Energy and Heat Balance", openstax, Retrieved 29/12/2021. Edited.
