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

Trao đổi chất qua thành mạch máu: cân bằng starling

Lượng dịch lọc ra bên ngoài từ các đầu mao động mạch của mao mạch gần bằng lượng dịch lọc trở lại lưu thông bằng cách hấp thu. Chênh lệch một lượng dịch rất nhỏ đó về tim bằng con đường bạch huyết.

Điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào và dự trữ năng lượng của cơ thể

Duy trì sự cung cấp năng lượng đầy đủ trong cơ thể quan trọng đến nỗi mà rất nhiều các cơ chế kiểm soát ngắn hạn và dài hạn tồn tại không chỉ điều chỉnh năng lượng hấp thu mà cả năng lượng tiêu thụ và năng lượng dự trữ.

Tốc độ cung cấp máu cho cơ

Sự thay đổi lưu lượng máu trong quá trình co cơ. Lưu lượng tăng và giảm với mỗi cơ. Ở cuối thời kì co cơ, tốc độ máu tăng cao một vài giây và quay trở lại trạng thái bình thường trong vài phút sau đó.

Synap thần kinh trung ương: Receptor kích thích hay ức chế tại màng sau synap

Thay đổi về quá trình chuyển hóa nội bào ví dụ như làm tăng số lượng thụ thể màng kích thích hoặc giảm số lượng thụ thể màng ức chế cũng có thể kích thích hoạt động của tế bào thần kinh.

Tế bào ung thư ở cơ thể người

Xét rằng hàng nghìn tỷ tế bào mới được hình thành mỗi năm ở người, một câu hỏi hay hơn có thể được hỏi tại sao tất cả chúng ta không phát triển hàng triệu hay hàng tỷ tế bào đột biến ung thư.

Thị lực: chức năng của thị giác

Thị lực người thường có thể phân biệt được 2 điểm các nhau khoảng 25 giây cung. Nghĩa là khi các tia sáng đi từ hai nguồn riêng đi đến mắt tạo một góc giữa chúng tối thiểu là 25 giây, chúng sẽ được xem là hai điểm riêng biệt.

Say độ cao: phù phổi và phù não

Thi thoảng, một người ở độ cao quá lâu sẽ bị say núi mạn, thường sẽ xảy ra các hiện tượng: (1) Khối lượng hồng cầu và hematocrit tăng cao đặc biệt. (2) áp lực động mạch phổi tăng cao thậm chí cao hơn mức tăng bình thường do quen khí hậu.

Dẫn truyền tín hiệu từ vỏ não đến tủy sống: nhân đỏ hoạt động như con đường phụ

Những sợi đỏ-tủy tận cùng (tạo synap) chủ yếu ở neuron trung gian ở vùng giữa của chất xám, cùng với các sợi vỏ tủy, nhưng một vài sợi đỏ tủy tận cùng trực tiếp ở neuron vận động (neuron alpha) ở sừng trước.

Vùng dưới đồi bài tiết GnRH kích thích thùy trước tuyến yên tiết FSH và LH

Trung tâm sản xuất GnRH ở vùng dưới đồi. Hoạt động thần kinh điều khiển sự chế tiết GnRH diễn ra tại vùng mediobasal hypothalamus, đặc biệt ở phần nhân cung của khu vực này.

Tiêu hóa Carbohydrate ở ruột non

Những nhung mao lót các tế bào ruột non chứa 4 enzyme, chúng có khả năng cắt disaccharide lactose, sucrose, và maltose, cộng thêm các polymer glucose nhỏ khác, thành các monosaccharide thành phần.

Điện thế tai trong: phản ánh nồng độ cao kali và nồng độ thấp natri

Điện thế được duy trì liên tục giữa nội dịch và ngoại dịch, với bản dương bên trong và bản âm bên ngoài thang giữa. Nó được gọi là điện thế tai trong.

Kiểm soát sự tiết PTH thông qua nồng độ ion canxi

Giảm nồng độ ion canxi dịch ngoại bào ức chế con đường này,và kích thích bài tiết PTH quá trình này trái ngược với nhiều mô nội tiết, trong đó tiết hormone được kích thích khi những con đường được kích hoạt.

Hệ thống Renin Angiotensin: đáp ứng lại bằng tốc độ và cường độ co mạch

Renin là một enzyme protein phát hành bởi thận khi huyết áp động mạch giảm quá thấp. Đổi lại, nó làm tăng huyết áp động mạch theo nhiều cách, do đó giúp điều chỉnh lại sự giảm huyết áp.

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.

Vitamin D và vai trò kiểm soát nồng độ canxi huyết

Vitamin D3 còn gọi là cholecalciferol là hợp chất quan trọng nhất, được hình thành trong da do kết quả nhờ chiếu xạ của 7-dehydrocholesterol, một chất có trên da, bởi tia cực tím từ mặt trời.

Sinh lý tiêu hóa ở dạ dày

Lúc đói, cơ dạ dày co lại, khi ta nuốt một viên thức ăn vào thì cơ giãn ra vừa đủ, để chứa viên thức ăn đó, vì vậy áp suất trong dạ dày không tăng lên.

Điều hòa vận động: vai trò của phản xạ căng cơ

Phản xạ căng cơ có thể chia làm 2 loại: động và tĩnh. Phản xạ động là phản xạ sinh ra từ đáp ứng động của suốt cơ, gây ra bởi sự căng ra hay co lại một cách nhanh chóng.

Adenosine Triphosphate: chất mang năng lượng trong chuyển hoá

Carbohydrat, chất béo, and protein đều được tế bảo sử dụng để sản xuất ra một lượng lớn adenosine triphosphate, là nguồn năng lượng chính cho mọi hoạt động của tế bào. Vì vậy, ATP được gọi là “chất mang năng lượng” trong chuyển hoá tế bào.

Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác.

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.

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

Điều hòa bài tiết insulin

Kích thích tiết insulin bởi amino acid là quan trọng bởi vì insulin lần lượt tăng cường vận chuyển amino acid tới tế bào, cũng như sự hình thành protein trong tế bào..

Trao đổi chất của cơ tim

ATP này lần lượt đóng vai trò như các băng tải năng lượng cho sự co cơ tim và các chức năng khác của tế bào. Trong thiếu máu mạch vành nặng, ATP làm giảm ADP, AMP và adenosine đầu tiên.

Đám rối thần kinh cơ ruột và đám rối thần kinh dưới niêm mạc

Đám rối thần kinh cơ ruột không hoàn toàn có tác dụng kích thích vì một số neuron của nó có tác dụng ức chế; tận cùng của các sợi đó tiết ra một chất ức chế dẫn truyền, có thể là “polypeptide hoạt mạch ruột”.

Hệ thần kinh trung ương: so sánh với máy tính

Trong các máy tính đơn giản, các tín hiệu đầu ra được điều khiển trực tiếp bởi các tín hiệu đầu vào, hoạt động theo cách tương tự như phản xạ đơn giản của tủy sống.