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

Chuyển hóa khoáng chất trong cơ thể

Số lượng trong cơ thể của các khoáng chất quan trọng nhất, và nhu cầu hằng ngày được cung cấp gồm magnesium, calcium, phosphorus, sắt, những nguyên tố vi lượng.

PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

Khi lên độ cao rất lớn, áp suất CO2 trong phế nang giảm xuống dưới 40 mmHg (mặt nước biển). Con người khi thích nghi với độ cao có thể tăng thông khí lên tới 5 lần, tăng nhịp thở gây giảm PCO2 xuống dưới 7 mmHg.

Cung lượng tim: chỉ số khi nghỉ ngơi và khi gắng sức

Cung lượng tim được điều chỉnh suốt cuộc đời thông qua chuyển hóa cơ bản chung của cơ thể. Vì vậy chỉ số cung lượng tim giảm biểu thị sự giảm hoạt động thể chất hay giảm khối cơ tương ứng với tuổi.

Cấu trúc giải phẫu đặc biệt của tuần hoàn thai nhi

Tim thai phải bơm một lượng lớn máu qua nhau thai. Do đó, sự sắp xếp giải phẫu đặc biệt làm cho tuần hoàn thai có nhiều khác biệt so với tuần hoàn của trẻ sơ sinh.

Ngoại tâm thu nút nhĩ thất hoặc bó his: rối loạn nhịp tim

Sóng P thay đổi nhẹ hình dạng phức bộ QRS nhưng không thể phân biệt rõ sóng P. Thông thường ngoại tâm thu nút A-V có chung biểu hiện và nguyên nhân với ngoại tâm thu nhĩ.

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể

Kiểm soát hành vi đối với nhiệt độ cơ thể là một cơ chế điều nhiệt hữu hiệu hơn nhiều các nhà sinh lý học từng thừa nhận trước đây, nó là một cơ chế thực sự hữu hiệu để duy trì nhiệt độ trong các môi trường rất lạnh.

Trung tâm hô hấp: điều hòa chức năng hô hấp

Các trung tâm hô hấp bao gồm các nhóm tế bào thần kinh nằm song song hai bên ở hành tủy và cầu não của thân não. Nó được chia thành ba nhóm noron chính.

Ô xy của tế bào: sự chuyển hóa và sử dụng

Càng tăng nồng độ của ADP làm tăng chuyển hóa và sử dụng O2 (vì nó kết hợp với các chất dinh dưỡng tế bào khác nhau) thì càng tăng giải phóng năng lượng nhờ chuyển đổi ADP thành ATP.

Trạm thần kinh: sự kéo dài tín hiệu thần kinh bằng trạm thần kinh “Sự kích ứng tồn lưu”

Khi các synap kích thích trên bề mặt của sợi nhánh hay thân của một nơ-ron, một điện thế sau synap tạo ra trong tế bào thần kinh và kéo dài trong nhiều mili giây, đặc biệt là khi có mặt một số chất dẫn truyền ở synap hoạt hóa kéo dài.

Chuyển động mắt theo đuổi: chú ý các đối tượng chuyển động

Nếu một đối tượng chuyển động lên xuống kiểu sóng với tốc độ vài lần mỗi giây, mắt đầu tiên có thể không chú ý vào nó. Tuy nhiên, sau một giây hoặc lâu hơn, mắt bắt đầu cử động bằng cách giật.

Chức năng thông khí hô hấp

Đường dẫn khí là một hệ thống ống, từ ngoài vào trong gồm có: mũi, họng, thanh quản, khí quản, phế quản, phế quản đi vào hai lá phổi.

Chức năng của vùng hải mã: vùng kéo dài của vỏ não

Hải mã và các cấu trúc nằm cạnh thùy thái dương và thùy đỉnh, được gọi là khối hải mã liên kết chủ yếu gián tiếp với nhiều phần của vỏ não cũng như các cấu trúc cơ bản của hệ limbic – thể hạnh nhân, vùng dưới đồi, vách trong suốt và thể vú.

Cortisol quan trọng trong chống stress và chống viêm

Mặc dù cortisol thường tăng nhiều trong tình trạng stress, một khả năng là glucocorticoid làm huy động nhanh acid amin và chất béo từ tế bào dự trữ.

Điện thế từ một khối hợp bào của cơ tim khử cực: di chuyển dòng điện quanh tim trong suốt chu kỳ tim

Ngay sau khi một vùng hợp bào tim trở thành phân cực, điện tích âm bị rò rỉ ra bên ngoài của các sợi cơ khử cực, làm cho một phần của mặt ngoài mang điện âm.

Sinh lý thần kinh vùng dưới đồi

Vùng dưới đồi có chức năng chống bài niệu thông qua ADH (antidiuretic hormon), đây là một hormon do nhân trên thị và nhân cạnh não thất bài tiết.

Hệ thống cột tủy sau: giải phẫu dải cảm giác giữa

Các sợi thần kinh đi vào cột tủy sau tiếp tục không bị gián đoạn đi lên hành tủy sau, là nơi chúng tạo synap trong nhân cột sau. Từ đây, các nơ-ron cấp hai bắt chéo ngay sang bên đối diện của thân não và tiếp tục đi lên qua dải cảm giác giữa đến đồi thị.

Sự bảo vệ cơ thể và tái sản xuất

Hệ miễn dịch có các vai trò phân biệt tế bào của cơ thể với tế bào và các chất lạ thường;  phá hủy chúng nhờ đại thực bào hoặc tạo ra các lympho bào và prôtein đặc hiệu hoặc làm vô hiệu hoá các kháng nguyên.

Nhồi máu cơ tim: các giai đoạn trong quá trình hồi phục

Khi vùng thiếu máu cục bộ lớn, một số các sợi cơ ở trung tâm khu vực chết nhanh chóng, trong vòng 1-3 giờ, nơi có ngừng cung cấp máu động mạch vành.

Sự khuếch tán chống lại quá trình vận chuyển tích cực

Mặc dù có nhiều sự khác biệt của những cơ chế cơ bản, khuếch tán có nghĩa là sự di chuyển ngẫu nhiên của phân tử chất, cũng có thể vượt qua khoảng giữa các phân tử hoặc kết hợp với protein mang.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Khả năng hoạt động của cơ thể: giảm khả năng hoạt động ở vùng cao và hiệu quả của thích nghi

Người bản xứ làm việc ở những nơi cao có thể đạt hiệu suất tương đương với những người làm việc ở đồng bằng. Người đồng bằng có khả năng thích nghi tốt đến mấy cũng không thể đạt được hiệu suất công việc cao như vậy.

Sinh lý quá trình sinh nhiệt thải nhiệt cơ thể

Hầu hết lượng nhiệt sinh ra trong cơ thể được tạo thành từ các cơ quan ở sâu như gan, não, tim và cơ (khi có vận cơ). Rồi thì nhiệt được vận chuyển đến da là nơi có thể thải nhiệt vào môi trường xung quanh.

Hàng rào máu dịch não tủy và hàng rào máu não

Hàng rào tồn tại ở cả đám rối mạch mạc và ở quanh mao mạch não tại hầu hết các vùng nhu mô não ngoại trừ một số vùng như vùng dưới đồi, tuyến tùng và vùng postrema, nơi các chất khuếch tán dễ dàng vào mô não.

Lưu lượng máu mạch vành bình thường

Lưu lượng mạch vành trái giảm trong thời kì tâm thu, khác với lại các mạch khác trong cơ thể. Bởi vì trong thời kì tâm thu, mạch vành bị nén lại mạnh mẽ tho co cơ tim của thất trái.

Phản xạ của dạ dày ruột

Sự sắp xếp về mặt giải phẫu của hệ thần kinh ruột và các đường kết nối của nó với hệ thần kinh thực vật giúp thực hiện ba loại phản xạ dạ dày-ruột có vai trò thiết yếu.