3.2 Varmeproduksjon og varmetap

Kroppen din produserer varme. Dette er et resultat av forskjellige biokjemiske prosesser i cellene, friksjonen mellom blod og blodåreveggen, samt muskelaktivitet der vi har friksjon mellom myofilamentene. I tillegg til skjelettmusklene, er det særlig lever, hjertet, hjernen og de endokrine kjertlene som mottar mye blod og som står for den grunnleggende varmeproduksjonen. Skjelettmusklene skaper ca 20-30 % av varmen, men under aktivitet kan skjelettmusklenes varmeproduksjon øke 40 ganger.

Mennesket utveksler varme på fire måter (fig. 14), enten det gjelder å motta varme eller avgi varme. De fire er:

  • infrarøde stråler
  • konduksjon (varmeoverføring fra varme til kalde gjenstander)
  • konveksjon (oppvarming av luft)
  • fordamping (av væske)

Varmestråling: Alle gjenstander som har temperatur avgir infrarøde stråler. Det betyr at der du nå sitter blir du bestrålt av alle gjenstander som er varmere enn deg. Er du varmere enn gjenstandene rundt deg, vil du varme dem med infrarøde stråler, og slik sett taper du varme til omgivelsene.

Varmeledning – konduksjon: er varmeenergi som overføres fra en gjenstand som er varm til noe som er kaldt. Hos mennesket kan det altså være fra hud til klær eller omvendt. Mennesket taper temperatur fra hud til klær kontinuerlig. Vi tappes for varme – og da kler vi oss gjerne (hensikten med å kle på seg enda mer er da for å unngå at klærne dine taper varmen til omgivelsene. Jo mer varme klærne taper til omgivelsene, jo mer taper du til klærne). Forklaringen på at ull skal være et så godt klesplagg når det er kaldt, finner vi i at ull inneholder mye luft. Luften varmes opp av kroppen din og den vil da ligge innpakket og nærmest ubevegelig inni ulltøyet som et isolasjonslag rundt deg.

Varmestrømming – konveksjon: Inntil huden din er det alltid luft. Luften blir varmet opp av huden. Når luft blir varmet opp, utvider den seg og forflytter seg. Varm luft forflytter seg oppover (dvs. vekk fra huden), og ny, kaldere luft vil komme inn og ta plassen til den som forsvinner. Så varmes den «nye» luften opp og forflytter seg igjen. På denne måten har vi en kontinuerlig utveksling av luft rundt oss, og denne er med på å fjerne varme fra kroppen.

Fordamping: Når det er varmt, skiller kroppen ut væske på overflaten (svette). Denne væsken varmes opp av huden slik at den fordamper; varmen fra huden overføres altså til vannet (svetten) slik at den fordamper.  På den måten transporterer man vekk mye varme, og huden kjøles ned.

Dersom temperaturen i dine omgivelser er høyere enn 37°C, altså at du oppholder deg et sted der temperaturen er høyere enn kjernetemperaturen i kroppen din, har du mistet evnen til å kunne gi fra deg infrarøde stråler (du mottar bare), og du har mistet evnen til å kvitte deg med varme gjennom konduksjon og konveksjon. Det betyr at når temperaturen er over 37°C så har vi kun fordamping igjen som metode for å kvitte oss med varme. Alle andre mekanismer tilfører oss heller varme, og ville ført til at kroppstemperaturen ville steget.

Fig.14 Varmeutveksling