Sinh lý quá trình sinh nhiệt thải nhiệt cơ thể

Quá trình sinh nhiệt

Nhiệt là sản phẩm phụ của chuyển hoá. Có các loại sinh nhiệt sau đây:

Chuyển hoá cơ sở ở mọi tế bào.

Chuyển hoá tăng thêm do co cơ, bao gồm cả run.

Chuyển hoá tăng thêm do tác dụng của thyroxin (và một ít do hormone tăng trưởng và testosterone) trên tế bào.

Chuyển hoá tăng thêm do hiệu quả của epinephrine, norepinephrine và kích thích giao cảm trên tế bào.

Chuyển hoá tăng thêm do sự tăng nhiệt độ của chính tế bào.

Như vậy, quá trình sinh nhiệt là quá trình hoá học.

Quá trình thải nhiệt

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. Quá trình thải nhiệt là một quá trình vật lý.

Cấu trúc của cơ thể thuận lợi với chức năng điều nhiệt

Lớp cách nhiệt:

Bao gồm da và tổ chức dưới da, trong đó mỡ là chất cách nhiệt tốt nhất vì độ dẫn nhiệt của nó chỉ bằng 1/3 các tổ chức khác.

Lợi điểm của lớp cách nhiệt là nó giúp duy trì nhiệt độ trung tâm trong khi nhiệt độ da có thể bị xuống thấp theo nhiệt độ môi trường.

Dòng máu mang nhiệt từ phần lõi đến da:

Có nhiều mạch máu xuyên qua lớp cách nhiệt và phân chia chằng chịt ngay sát dưới mặt da. Đặc biệt quan trọng là các búi tĩnh mạch dày đặc ngay dưới da.

Các cấu trúc mạch này có khả năng thay đổi lưu lượng máu rất lớn. Từ chỗ không để máu chảy qua đến mức có thể cho qua 30% lưu lượng tim. Lưu lượng dòng máu chịu sự điều khiển của hệ thần kinh giao cảm.

Các phương thức thải nhiệt ở da

Bức xạ nhiệt:

Sự mất nhiệt do bức xạ là sự mất nhiệt dưới dạng các tia hồng ngoại, thuộc loại sóng điện từ. Một người không mặc áo quần, ở nhiệt độ phòng, có lượng nhiệt mất bằng cách bức xạ chiếm 60%.

Dẫn nhiệt trực tiếp:

Là sự truyền nhiệt từ da sang các vật tiếp xúc có nhiệt độ thấp hơn như ghế, giường, nền nhà ... Sự mất nhiệt bằng cách này chỉ chiếm 3% ở nhiệt độ phòng.

Dẫn nhiệt đối lưu:

Là sự truyền nhiệt đối lưu từ cơ thể sang không khí. Ở nhiệt độ phòng, sự mất nhiệt vào không khí bằng đối lưu chiếm 15%.

Bay hơi nước:

Bay hơi là phương thức thải nhiệt đặc biệt ích lợi cho cơ thể khi nhiệt độ môi trường cao hơn nhiệt độ da. Một gram nước bay hơi trên mặt da sẽ lấy đi 0,58 kcal nhiệt. Phương thức bay hơi giúp thải 22% lượng nhiệt trong điều kiện nhiệt độ phòng. Cơ thể có 2 loại bay hơi nước là :

Bay hơi không cảm thấy: Đó là sự bay hơi qua da và bề mặt hô hấp, khoảng 450-700 ml/ngày. Sự bay hơi này không thể kiểm soát bởi hệ thống điều nhiệt.

Bay hơi mồ hôi: Trong điều kiện nóng hoặc vận cơ mạnh, tuyến mồ hôi sẽ bài tiết nhiều mồ hôi. Mồ hôi sau khi được tiết ra phải được bay hơi thì mới có tác dụng chống nóng. Vì vậy, trong điều kiện khí hậu nóng, nếu độ ẩm cao sẽ rất khó chịu. Trong điều kiện cực kỳ nóng, mồ hôi có thể được bài tiết 1,5 lít/giờ. Sự bay hơi mồ hôi có lợi là làm thải nhiệt nhanh nhưng có thể làm cho cơ thể mất nước và muối.