11.4 : Mecanismo de transferencia de calor

Comprender los mecanismos de transferencia de calor es esencial para comprender cómo nuestros cuerpos mantienen el equilibrio en diferentes condiciones ambientales. Cuando el ambiente es termoneutral, el cuerpo se encuentra en un estado de equilibrio, sin utilizar ni liberar energía para mantener su temperatura central. Sin embargo, cuando el ambiente no es termoneutral, el cuerpo emplea cuatro mecanismos de transferencia de calor para mantener la homeostasis: conducción, convección, evaporación y radiación. Estos mecanismos facilitan la transferencia de calor desde regiones de mayor concentración a regiones de menor concentración y son fascinantes y esenciales para nuestra comprensión de la fisiología humana.

La conducción, un mecanismo de transferencia de calor, es un proceso que encontramos a diario. Es la transferencia de calor entre dos objetos en contacto directo. En los humanos, esto ocurre cuando la piel entra en contacto con un objeto que tiene una temperatura diferente. Por ejemplo, cuando una enfermera coloca una bolsa de hielo sobre un paciente con fiebre, el calor se transfiere del cuerpo más caliente a la bolsa de hielo más fría, reduciendo así la temperatura corporal del paciente. Esta aplicación práctica de la conducción demuestra su relevancia e importancia en nuestra comprensión de la termorregulación.

La convección, otro mecanismo de transferencia de calor, es un proceso que podemos observar en nuestro entorno. Implica la transferencia de calor fuera del cuerpo mediante el movimiento del aire. Ocurre cuando el calor de la piel calienta el aire circundante, que luego asciende y es reemplazado por aire más frío que se calienta. Un ejemplo es usar un ventilador para enfriar; El ventilador acelera el movimiento del aire alrededor del cuerpo, mejorando la pérdida de calor por convección. Este ejemplo de convección de la vida real nos ayuda a visualizar y comprender mejor el concepto.

La evaporación es cuando un líquido se convierte en gas, liberando calor del cuerpo. Es un método primario por el cual el cuerpo pierde calor. Por ejemplo, durante la actividad física, los humanos transpiran y, a medida que el sudor se evapora, enfría el cuerpo.

La radiación es la emisión de calor desde la superficie de un objeto a otro sin contacto directo entre ellos. Por ejemplo, el cuerpo puede irradiar calor al ambiente más fresco que lo rodea o absorber calor del sol, aumentando la temperatura corporal sin contacto físico entre el cuerpo y la fuente de calor. Por ejemplo, la radiación es cuando nuestro cuerpo siente calor al estar cerca de una hoguera, incluso sin tocarla.