Пасивни механизми на терморегулацията

Основните пасивни механизми на терморегулацията включват излъчване, провеждане и конвекция. Те могат да отнемат или да добавят топлина в зависимост от наличния температурен градиент между повърхността на тялото и околната среда.

Излъчване. Ако човек стой в една стая с нормална стайна температура, около 60% от общата топлинна загуба се дължи на излъчване. Загубата на топлина чрез излъчване се извършва под формата на инфрачервени лъчи, които са вид електромагнитни вълни. Всички живи обекти излъчват такива лъчи във всички посоки. Интересно е, че те се излъчват и от стените на стаите и предметите към други тела. Ако температурата им е по-висока от тази на околната среда, излъчването се осъществява от по-топлия обект.

Провеждане. Чрез провеждане се губят около 3% от толнината на тялото за минута. Тази топлина се предава върху твърди предмети като стол или легло. Чрез провеждане се губи значително количество топлина във въздуха, около 15%. Топлината всъщност е кинетична енергия на молекулното движение. Молекулите на кожата се намират в непрекъснато движение. Голяма част от енергията му се прехвърля на въздуха, ако температурата му е по-ниска. Ако температурата на въздуха е еднаква с тази на кожата, загуба на топлина не се наблюдава.

Конвекция. Това е отдаването на топлина на различните въздушни слоеве. Ако се изследва загубата на топлина чрез конвекция на човек седнал в една стая, тя ще бъде около 15%.

Ефективността на топлообмена зависи също от топлопроводимостта на средата. Например топлопроводимостта (kJ/m2,1°C/ min) на водата е 3.762, на сухия въздух на морското равнище - 0,125, на дървото - 0,752, на среброто - 2508. Ясно е, че влажният въздух, съдържайки вода, ще има по-голяма топлопроводимост. Обратната стойност на топлопроводимостта показва топлоизолационните качества на съответния материал. Въздухът и дървото са добри топлоизолатори за разлика от водата и металите.

При нормални условия, по-голямата част от топлообмена се дължи на излъчването към околните предмети. Малка част се дължи на конвекцията и провеждането практически е без значение. Провеждането може да придобие особено голямо значение, когато организмът е потопен във вода, тъй като тя притежава голяма топлоемкост и добра топлопроводимост. При висока температура на околната среда, температурният градиент към околните предмети намалява и тогава излъчването и провеждането стават по-неефективни. Конвекцията, поради постоянното движение на въздушните слоеве около тялото, може да е ефективен начин за топлообмен дори и при сравнително малък температурен градиент.