Điểm nhiệt chuẩn trong điều nhiệt cơ thể

2022-09-26 03:32 PM

Điểm nhiệt chuẩn tới hạn của vùng dưới đồi, mà ở đó ở dưới mức run cơ và trên mức bắt đầu đổ mồ hôi, được xác định chủ yếu bởi hoạt động của receptor càm nhận nhiệt trong vùng trước thị-trước dưới đồi.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Rõ ràng rằng điểm nhiệt tới hạn của cơ thể ở khoảng 37.1°C(98.8°F) có tác động mạnh tới cả quá trình sinh nhiệt và thải nhiệt. Ở nhiệt độ trên mức này, lượng nhiệt mất lớn hơn nhiệt sinh do đó nhiệt độ cở thể giảm dần đến mức 37.1°C. Ở nhiệt độ thấp hơn mức này, nhiệt sinh lại lớn hơn nhiệt mất, nhiệt độ cơ thể lại tăng lên đến mức 37.1°C. Mức nhiệt độ tới hạn này được gọi là “điểm nhiệt chuẩn” trong cơ chế điều hòa nhiệt độ - nghĩa là mọi cơ chế điều hòa nhiệt của cơ thể đều là cố đưa nhiệt độ cơ thể về điểm nhiệt chuẩn này.

Hệ số feedback (feedback gain) trong điều hòa nhiệt độ cơ thể

Hệ số feedback là để đo lường sự hiệu quả của hệ thống điều khiển. Với điều nhiệt, điều này là rất quan trọng để nhiệt độ trung tâm có thể thay đổi ở mức tối thiểu, cả khi nhiệt độ môi trường thay đổi mạnh theo ngày hay thậm chí theo giờ. Hệ số feedback của hệ thống điều nhiệt bằng với tỉ lệ giữa thay đổi nhiệt môi trường và thay đổi nhiệt cơ thể, trừ đi 1. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng, nhiệt độ cơ thể thay đổi 1°C mỗi khi môi trường thay đổi 25-30°C. Bởi vật Hệ số feedback trong điều nhiệt ở người là khoảng 27(28/1-1.0 =27), đây là một hệ số cực kì lớn trong điều hòa sinh học (so sánh với receptor nhận cảm áp lực của hệ điều hòa huyết áp thì hệ số này chỉ <2).

Nhiệt độ da có thể làm biến đổi thoáng qua điểm nhiệt chuẩn trong điều nhiệt

Điểm nhiệt chuẩn tới hạn của vùng dưới đồi, mà ở đó ở dưới mức run cơ và trên mức bắt đầu đổ mồ hôi, được xác định chủ yếu bởi hoạt động của receptor càm nhận nhiệt trong vùng trước thị-trước dưới đồi. Tuy nhiên, những tín hiệu nhiệt từ những vùng ngoại vi, đặc biệt là da và một số mô ở sâu (tủy sống và các tạng bụng), cũng có thể góp phần thoáng qua điều hòa nhiệt độ cơ thể. Nhưng cơ chế là gì? Câu trả lời là chúng làm thay đổi điểm nhiệt chuẩn của vùng dưới đồi.

Ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ bên trong đầu đến tốc độ mất nhiệt

Hình. Ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ bên trong đầu đến tốc độ mất nhiệt do bay hơi từ cơ thể. Lưu ý rằng nhiệt độ da xác định mức điểm bắt đầu tiết mồ hôi.

Ảnh hưởng khác nhau của nhiệt độ da trên điểm nhiệt bắt đầu có ra mồ hôi, chỉ ra rằng điểm nhiệt chuẩn tăng lên khi nhiệt độ da giảm đi. Vì vậy, ở người đươc biểu diễn trong hình, điểm nhiệt chuẩn của vùng dưới đồi nâng điểm nhiệt chuẩn từ 36.7°C khi nhiệt độ da là 33°C lên mức mới 37.4°C khi nhiệt độ da hạ xuống 29°C. Bởi vậy, ở nhiệt độ da cao, ra mồ hôi sẽ xảy ra ở một nhiệt thấp hơn (tại vùng dưới đồi), so với khi nhiệt độ da thấp. Điều này là quan trọng vì sự ra mồ hôi bị ức chế khi nhiệt độ ngoài da thấp, mặt khác, tác động kết hơp của nhiệt độ da thấp và ra mồ hôi có thể gây mất nhiệt rất nhiều.

Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ bên trong đầu đến tốc độ sinh nhiệt

Hình. Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ bên trong đầu đến tốc độ sinh nhiệt của cơ thể. Lưu ý rằng nhiệt độ da sẽ xác định mức điểm bắt đầu run.

Điều tương tự cũng xảy ra với run cơ. Đó là, khi da lạnh đi, nó sẽ khiến vùng dưới đồi chạm tới ngưỡng run ngay cả bản thân nhiệt độ vùng dưới đồi vẫn ở mức bình thường. Có thể hiểu đây là một ý nghĩa của hệ thống kiểm soát, bởi vì, khi da bị lạnh sẽ nhanh chóng dẫn đến giảm sâu nhiệt độ cơ thể trừ khi lượng nhiệt sinh tăng lên. Vì vậy, nhiệt độ da lạnh đã “dự đoán trước” sự giảm nhiệt độ bên trong và ngăn ngừa nó.

Bài viết cùng chuyên mục

Giải phóng năng lượng cho cơ thể từ thực phẩm và năng lượng tự do

Năng lượng đòi hỏi cho hoạt động của cơ, sự bài tiết của các tuyến, duy trì điện thế màng ở sợi thần kinh và sợi cơ, sự tổng hợp vật chất trong tế bào, hấp thu thức ăn từ ống tiêu hóa và rất nhiều chức năng khác.

Điều chỉnh huyết áp: vai trò của hệ thống thận - thể dịch

Hệ thống dịch thận - thể dịch trong kiểm soát huyết áp là một cơ chế căn bản cho kiểm soát huyết áp lâu dài. Tuy nhiên, qua các giai đoạn của quá trình tiến hóa, đã có nhiều biến đổi để làm cho hệ thống này chính xác hơn trong thực hiện vai trò của nó.

Hệ thống Purkinje: vai trò gây ra co bóp đồng bộ của cơ tâm thất

Khi xung động đi đến tận cùng của các sợi Purkinje, nó được truyền qua khối cơ của tâm thất bởi chính các sợi cơ của tâm thất. Vận tốc dẫn truyền bây giờ chỉ 0,3 - 0,5m/s, bằng 1/6 trong các sợi Purkinje.

Sự khuếch tán dễ qua màng tế bào

Khuếch tán được làm dễ cần đến sự giúp đỡ của protein mang. Protein mang giúp một phân tử hay ion đi qua màng bởi liên kết hóa học với chúng.

Hiệu suất hoạt động trong suốt sự co cơ

Năng lượng cần thiết để thực hiện hoạt động được bắt nguồn từ các phản ứng hóa học trong các tế bào cơ trong khi co, như mô tả trong các phần sau.

Kiểm soát hệ thần kinh tự chủ của hành cầu và não giữa

Liên quan mật thiết với các trung tâm điều hòa hệ tim mạch ở thân não là các trung tâm điều hòa hệ hô hấp ở hành não và cầu não. Mặc dù sự điều hòa hệ hô hấp không được xem là tự chủ, nó vẫn được coi là một trong các chức năng tự chủ.

Hoạt động của não bộ: điều hòa bằng xung động kích thích từ thân não

Xung động thần kinh ở thân não hoạt hóa các phần của não theo 2 cách: Kích thích hoạt động cơ bản của neurons trên vùng não rộng lớn và hoạt hóa hệ thống hormon thần kinh giải phóng hormon kích thích.

Các phản xạ tự chủ của hệ thần kinh

Nhiều chức năng nội tạng của cơ thể được điều chỉnh bởi các phản xạ tự chủ. Một vài phản xạ của hệ tim mạch giúp kiểm soát huyết áp động mạch và tần số tim. Một trong nhưng phản xạ đó là phản xạ baroreceptor.

Sinh lý học cơ thể vận động viên nam và nữ

Phép đo thực hiện trong vận động viên nữ, ngoại trừ sự khác biệt về số lượng gây ra bởi sự khác biệt về kích thước cơ thể, thành phần cơ thể, và sự hiện diện hay vắng mặt của hormone testosterone sinh dục nam.

Chức năng của tuyến tùng trong kiểm soát sinh sản theo mùa ở một số động vật

Tuyến tùng chỉ là một phần thoái hóa không có chức năng, nhưng một số phát hiện trong những năm trở lại đây cho thấy nó đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát hoạt động sinh dục và sinh sản.

Bài tiết dịch tiêu hóa ruột bởi hang Lieberkuhn

Tế bào biểu mô nằm sâu trong các hang tuyến Lieberkuhn liên tục phân chia, và những tế bào mới di chuyển dọc theo màng đáy lên phía trên và ra ngoài tới đỉnh của các lông nhung.

Tổ chức lại cơ để phù hợp với chức năng

Các đường kính, chiều dài, cường độ, và cung cấp mạch máu của chúng bị thay đổi, và ngay cả các loại của sợi cơ cũng bị thay đổi ít nhất một chút.

Sự thích nghi của áp suất ô xy máu thấp và ảnh hưởng cấp của giảm ô xy máu

Một trong ảnh hưởng quan trọng nhất của giảm oxy máu là giảm nhận thức, gây nên giảm tư duy, trí nhớ, và hiệu suất của các vận động phức tạp.

Hormon tuyến giáp làm tăng hoạt động chuyển hóa tế bào

Hormon tuyến giáp tăng hoạt động chuyển hóa ở hầu hết tất cả các mô trong cơ thể. Mức chuyển hóa cơ sở có thể tăng 100 phần trăm trên mức bình thường nếu hormon tuyến giáp được bài tiết nhiều.

Cường độ âm thanh: xác định bởi hệ thính giác

Sự thay đổi trong cường độ âm thanh mà tai có thể nghe và phân biệt được, cường độ âm thanh thường được thể hiện bằng hàm logarit của cường độ thực tế của chúng.

Sinh lý thần kinh tủy sống

Do trong quá trình phát triển, cột sống phát triển nhanh hơn tủy sống nên phần thấp nhất của tủy sống chỉ ngang gian đốt sống thắt lưng 1-2 (L1-L2). Vì vậy, khi chọc dò dịch não tủy, để tránh gây tổn thương tủy sống, ta thường chọc ở vị trí thắt lưng 4-5 (L4-L5).

Tiêu hóa Protein khi ăn

Đặc tính của mỗi protein được xác định bởi các loại amino acid trong phân tử protein và bởi trình tự của những amino acid.

Huyết áp động mạch: kiểm soát bằng lợi liệu áp lực

Lượng dịch vào và ra phải cân bằng tuyệt đối,  nhiệm vụ này được thực hiện bởi điều khiển thần kinh và nội tiết và bởi hệ thống kiểm soát tại thận, nơi mà điều hòa bài tiết muối và nước.

Kích thích cảm giác: sự phiên giải cường độ

Khi giải thích từng phần của những kết quả này, biểu diễn mối liên quan của điện thế nhận cảm tạo ra bởi tiểu thể Pacinian với cường độ của các kích thích cảm giác.

Ngoại tâm thu thất: rối loạn nhịp tim

Những người thường xuyên có ngoại tâm thu thất có nguy cơ cao hơn bị rung thất dẫn đến tử vong mà nguyên nhân là do một đợt ngoại tâm thu thất.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp trán trước

Khu vực liên hợp trước trán cũng cần thiết để thực hiện quy trình “tư tưởng”. Đặc điểm này có lẽ là kết quả của một số tính năng tương tự của vỏ não trước trán cho nó lập kế hoạch hoạt động vận động.

Điều khiển của gen trong cơ thể người

Một số các protein trong tế bào là protein cấu trúc, nó kết hợp với những phân tử lipid khác và carbohydrate. Tuy nhiên, phần lớn các protein là enzyme xúc tác các phản ứng hóa học khác nhau trong tế bào.

Giải phẫu và sinh lý của cơ tim

Những cơ chế đặc biệt trong tim gây ra một chuỗi liên tục duy trì co bóp tim hay được gọi là nhịp tim, truyền điện thế hoạt động khắp cơ tim để tạo ra nhịp đập của tim.

Cung lượng tim: mối liên quan với tuần hoàn tĩnh mạch bình thường

Tăng áp lực tâm nhĩ phải nhẹ cũng đủ gây ra giảm tuần hoàn tĩnh mạch đáng kể, vì khi tăng áp lực cản trở dong máu, máu ứ trệ ở ngoại vi thay vì trở về tim.

Nhãn áp: sự điều tiết nhãn áp của mắt

Trong hầu hết các trường hợp của bệnh tăng nhãn áp, nguyên nhân chính gây nhãn áp cao bất thường là do tăng sức cản khi thoát thủy dịch qua khoảng trabecular vào kênh của Schlemm.