Bài giảng sinh học 9 tham khảo ôn tập học kì i (1)

BÀI BÁO CÁO

ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT


ĐIỀU HÒA THÂN NHIỆT

1

2

3

Tầm quan trọng của điều nhiệt
........................................................................

Thân nhiệt
........................................................................

Quá trình sinh nhiệt

........................................................................

4

5

6

7

Q trình thải nhiệt
.....................................................................................

Cơ chế điều nhiệt

........................................................................

Điều hịa thân nhiệt bởi hành vi
........................................................................
Một số rối loạn chức năng điều nhiệt....


Tầm quan trọng của điều nhiệt

 Điều hòa thân nhiệt, gọi tắt là điều nhiệt là một hoạt động chức năng có tác dụng giữ cho thân nhiệt hằng
định trong khi nhiệt độ mơi trường thay đổi. Nó tạo điều kiện thuận lợi cho các enzym hoạt động, do đó đảm
bảo cho tốc độ các phản ứng sinh học diễn ra trong cơ thể tương đối hằng định trong môi trường có nhiệt độ
ln ln thay đổi. Vì vậy có thể coi điều nhiệt là một hoạt động nhằm đảm bảo hằng tính nội mơi.

Hoạt động điều nhiệt được thực hiện trên cơ sở một trung tâm điều nhiệt nằm ỏ vùng dưới đồi. Một tổn thương
của trung tâm này cũng như mọi biến đổi quá lớn hoặc quá nhanh của nhiệt độ môi trường đều dẫn tới những
rối loạn thân nhiệt.


THÂN NHIỆT

Định nghĩa

Thân nhiệt trung
tâm

Thân nhiệt
Thân nhiệt ngoại
vi

Động vật biến nhiệt

Phân loại động
vật theo thân

Động vật đẳng nhiệt

nhiệt

Các yếu tố ảnh hưởng lên thân nhiệt


THÂN NHIỆT
Trong cơ thể con người, nhiệt độ ở các vi trí khác nhau khơng hồn tồn giống nhau. Nhiệt
được sinh ra chủ yếu trong các phản ứng oxi hóa. Trung tâm sinh nhiệt là các mô và các cơ
quan, chủ yếu là cơ và gan. Từ đó nhiệt được máu vận chuyển đến hệ thống mao mạch dưới da
và thải ra ngoài qua hơi thở, qua nước tiểu và qua mồ hôi.

Thân nhiệt (nhiệt độ cơ thể) luôn hằng định, không bị thay đổi theo nhiệt độ môi trường, đảm
bảo cho mọi q trình chuyển hố trong cơ thể diễn ra bình thường được duy trì nhờ quá trình

Định
Định
nghĩa
nghĩa

điều nhiệt, đảm bảo cân bằng giữa sinh nhiệt và thải nhiệt.

Thân nhiệt khác nhau ở tùy từng vùng cơ thể, cao nhất là nhiệt độ của gan, là trung tâm
quan trọng của chuyển hóa các chất trong cơ thể. Máu có nhiệt độ thấp hơn, là trung gian vận
chuyển nhiệt trong cơ thể. Cơ có nhiệt độ thay đổi tùy theo mức độ hoạt động, cịn da có nhiệt
độ thấp nhất trong cơ thể.

Thân nhiệt được phân thành 2 loại: thân nhiệt trung tâm và thân nhiệt ngoại vi.


THÂN NHIỆT
Là thân nhiệt được đo ở những vùng nằm sâu trong cơ thể, có ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ các phản ứng
sinh học xảy ra trong cơ thể, là mục đích của hoạt động điều nhiệt và ít thay đổi theo nhiệt độ của môi

Thân
Thân

trường

nhiệt
nhiệt

Ộ
động trong khoảng 36,3°c - 37,1°C; ở miệng thấp hơn ở trực tràng0,2°c - 0,5 C và dao động nhiều hơn,

Thân nhiệt trung tâm thường được đo ở ba nơi: ở trực tràng hằng định nhất, trong điều kiện cơ sở chỉ dao

trung
trung

nhưng dễ đo hơn nên thường được dùng  để theo dõi tình trạng bệnh; ờ nách thấp hơn ở trực tràng 0,5°c -

tâm
tâm

1,0°C, dao động nhiều hơn nữa nhưng cũng tiện đo nhất, thường được dùng để theo dõi thân nhiệt ngưịi

Trực tràng37,5

bình thường.

0

0
36,5

0
37


THÂN NHIỆT
  Là thân nhiệt được đo ở da, chịu ảnh hưởng của nhiệt độ mơi trường nhiều

hơn, có thể dùng để đánh giá hiệu quả của hoạt động điều nhiệt. Thân nhiệt

Thân
Thân

ngoại vi cũng thay đổi theo vị trí đo. ở trán vào khoảng 33,5°c, ở lịng bàn tay

nhiệt
nhiệt

32°c,

ngoại
ngoại vi
vi

cịn

ở

mu

bàn

chân

thì chỉ

cịn

bằng

khoảng

28°C.

THÂN NHIỆT

Phân
Phân loại
loại
động
động vật
vật
theo
theo
thân
thân
nhiệt
nhiệt

Động vật biến nhiệt
Động vật hằng nhiệt
Các yếu tố ảnh hưởng lên
thân nhiệt


THÂN NHIỆT
Động vật biến nhiệt

  Là những loại động vật có thân nhiệt biến đổi theo nhiệt độ của mơi trường. Nếu xếp
theo sự tiến hóa thì từ lồi bị sát trở xuống là loài biến nhiệt, cơ thể chưa có khả năng
điều

nhiệt. Khi nhiệt độ mơi trường thay đổi, thân nhiệt sẽ biến đổi theo.

THÂN NHIỆT

Động vật đẳng nhiệt
  Ở người
   Là
nhữngthành
lồi động
có khả
nằng
điều
nhiệt,
giữ
cho
trưởng
bình vật
thường,
thân
nhiệt
được
điều
hịa
ổnthân
định,

Đối với con người, hoạt động điều nhiệt cũng hoàn thiện
nhiệt
đối ổntrong
định khoảng
gọi là động

nó chỉtương
giao động
0,l°Cvật đẳng nhiệt hay cịn gọi là hằng
dần trong quá trình phát triển của cá thể. Trẻ sơ sinh có
nhiệt (từ lồi chim trở lên).
thể bị sốt chỉ do bị bọc kín quá, hoặc chế độ ăn nhiều
  Mọi biến đổi của thân nhiệt đều dẫn tối những rối loạn chức năng khác
protid quá. Đối với trẻ lớn hơn có thể làm giảm sốt bằng
   
nhau, ngược lại trong nhiều quá trình bệnh lý cũng dẫn tới rối loạn thân
cách đơn giản là chưòm nước đá vào những vùng có động
nhiệt.
mạch lớn đi qua như ở nách, bẹn, cổ...


THÂN NHIỆT
Các yếu tố ảnh hưởng lên thân nhiệt
 -Tuổi: tuổi càng cao thân nhiệt càng giảm. Trẻ em thường

Trong một nghiên cứu, các nhà khoa học đã thân nhiệt dưới nách
có thân nhiệt cao hơn người lớn do tăng các hoạt động vật
của 1.025 cụ già tuổi 60-90. Kết quả là thân nhiệt của họ thấp hơn
lý lẫn chuyển hoá. Trẻ sinh non, trẻ sơ sinh và người già đều
0,3 độ C so với người trẻ bình thường. Chính vì sự hấp thu và đào
có người
thân nhiệt
khơng
Ở
già, mức
độ ổn

hấpđịnh.
thu, đào thải giảm yếu rõ rệt so với tuổi
thải của cơ thể người già giảm, nhiệt lượng sản sinh ra thấp, cơng
CuốiDo
mùa
khi
thanh
niên
cịncủa
mặc
sơcũng
mi thì
người
trẻ.
đó,thu,
cơng
năng
sinh
nhiệt
cơáo
thể
kém
đi. Ngồi
năng trung khu điều tiết thân nhiệt bị giảm xuống nên khi nhiệt độ
già hoạt
đã phải
mặc
áongười
len. Đến
mùa đông,

người
già
càng
sợ của
ra,
động
của
già giảm
thấp cùng
với
cơng
năng
bên ngồi hơi giảm thấp thì cơ thể đã rất khó thích ứng, khiến họ
lạnh;cơtuổi
càng
cao cơng
càng năng
sợ lạnh.
các
quan,
khiến
trung khu điều tiết thân nhiệt của
sợ lạnh. Tuổi càng cao, năng lực thích ứng càng kém, nên càng sợ
đại não giảm đi.
lạnh.
Vì vậy, giữ ấm cho người già là việc rất quan trọng. Khi thời tiết
sắp chuyển lạnh thì phải kịp thời mặc thêm quần áo.

-

THÂN NHIỆT
Các yếu tố ảnh hưởng lên thân nhiệt
 -Nhịp ngày đêm: Thân nhiệt giảm tối thiểu vào buổi đêm khi đang ngủ (1-4h sáng) và tăng nhẹ vào sáng sớm. Thân nhiệt đạt tối
o
đa vào buổi chiều (14-17h). Mức biến đổi nhiệt độ trong ngày là khoảng 1 C.
-Thân nhiệt tăng lên 0,3 - 0,5°c trong nửa sau của chu kỳ kinh nguyệt và trong tháng cuối của thời kỳ có thai thân nhiệt có thể
tăng thêm 0,5 - 0,8°c.
o
-Vận cơ: làm tăng thân nhiệt, cường độ vận cơ càng lớn thân nhiệt càng cao. Có thể làm tăng nhiệt độ trung tâm lên 2 C hoặc
o
o
hơn. Nhiệt độ trực tràng có thể lên đến 38,5-40 C khi lao động thể lực nặng, lên đến 41 C khi vận cơ quá mức và kéo dài.
-Nhiệt độ môi trường: trong môi trường quá nóng hoặc quá lạnh, thân nhiệt ngoại vi cũng tăng lên hoặc giảm đi (tuy khơng
nhiều).
-Các bệnh: nhìn chung thân nhiệt tăng trong hầu hết các bệnh nhiễm khuẩn, (trừ bệnh tả thì thân nhiệt lại giảm).
-Thân nhiệt cũng thay đổi theo hoạt động của tuyến giáp, thân nhiệt tăng khi ưu năng tuyến, và giảm khi nhược năng tuyến.
Thân nhiệt là kết quả của hai quá trình đối lập nhau là sinh nhiệt và thải nhiệt.


Quá trình sinh nhiệt


Sinh nhiệt là kết quả của các phản ứng oxy hố trong cơ thể. Các mơ và cơ quan có q trình oxy hố khác nhau, do đó có sự
sinh nhiệt khác nhau.



Cơ bắp là cơ quan sinh nhiệt chủ yếu, nó sản sinh 70% tổng lượng nhiệt của cơ thể. Khi cơ hoạt động mạnh có thể sản sinh
lượng nhiệt gấp 4 - 5 lần lúc bình thường.



Gan, thận và các tuyến cũng có tác dụng sinh nhiệt (6 -7%); mô xương, mô sụn, mô liên kết sinh nhiệt ít nhất. Sự sinh nhiệt của
người chịu ảnh hưởng của ngoại cảnh và trạng thái sinh lý của cơ thể.



Khi trời nóng, sinh nhiệt giảm; khi ăn, khi lao động sinh nhiệt tăng; khi đói sinh nhiệt kém.


Quá trình sinh nhiệt
Sinh nhiệt bao gồm nhiều quá trình hoạt động trong cơ thể có tác dụng làm tăng thân nhiệt như:

Sinh nhiệt

Chuyển hóa cơ sở ở mọi tế bào.

Co cơ (kể cả lao động, thể thao và run cơ khi bị rét).

Tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn

Do các kích tố: Adrenalin, noradrenalin tạo nhiệt nhanh nhưng ngắn hạn,
ngược lại thyroxin tạo nhiệt chậm nhưng kéo dài.


Q trình sinh nhiệt



Chuyển hố cơ sở: các yếu tố làm tăng chuyển hoá cơ sở đều làm tăng sinh nhiệt, mức tăng này có lên đến 150%.
Vận cơ: trong co cơ 75% năng lượng tiêu hao dưới dạng nhiệt. Đặc biệt cóng và run là những nguyên nhân sinh nhiệt quan trọng bởi vì
trong hình thức co cơ này có đến 80% năng lượng mất đi dưới dạng nhiệt.




Tiêu hóa: Tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn (SDA).
Các kích tố :
- Chuyển hố 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 hố tăng thêm do sự tăng
nhiệt độ của chính tế bào.

→ Như vậy, quá trình sinh nhiệt là quá trình hố học.


Q trình sinh nhiệt
 Ở trẻ em có một loại mỡ nâu là một nguồn tạo nhiệt quan trọng.
 Một nguyên nhân nữa cũng có thể làm tăng nhiệt lượng của cơ thể đó là nhiệt năng truyền từ những vật có
nhiệt độ cao hơn thân nhiệt (khơng khí nóng, vật nóng), đặc biệt là nhiệt năng bức xạ từ các nguồn bức xạ như
mặt trời, lị lửa...

Tuy nhiên, vì nguồn gốc vật lý của sự sinh nhiệt này không thường xun và nhiệt lượng do nó cung cấp
khơng lớn nên quá trình sinh nhiệt của cơ thể chủ yếu là do chuyển hóa.

Quá trình thải nhiệt


Quá trình toả nhiệt diễn ra song song với quá trình sinh nhiệt.



Thải nhiệt là các quá trình vật lý của cơ thể tiếp xúc với mơi trường. Thải nhiệt có hai bước chính:
- Chuyển nhiệt từ phần “lõi” ra phần “vỏ” của cơ thể.
- Chuyển nhiệt từ mặt da (phần vỏ) ra môi trường xung quanh.


Q trình thải nhiệt
Mơ dưới da
Da
Mỡ dưới da
Phổi

Các cơ quan tỏa nhiệt
Đường tiêu hóa

Thải ra theo đường bài
tiêt


Quá trình thải nhiệt

+ Da là cơ quan toả nhiệt chủ yếu, chiếm 75 - 85% lượng nhiệt toả ra của cơ thể, (trong đó mỡ là chất cách nhiệt tốt nhất)
+ Phổi qua hô hấp toả ra 9 - 10% lượng nhiệt và mất thêm nhiệt sưởi ấm không khí hít vào.

+ Đường tiêu hố: Nhiệt hâm nóng thức ăn và nước uống
+ Bài tiết: Nhiệt được thải ra theo phân và nước tiểu.


Hệ tỏa nhiệt, và dòng máu mang nhiệt từ trung tâm ra lớp da:



Hệ tỏa nhiệt là một hệ thống năng động điều chỉnh dòng máu từ trung tâm ra ngồi da. Dịng máu này tăng giảm theo nhu
cầu giữ nhiệt hay thải nhiệt.



Các mạch máu đi từ bên trong cơ thể, xuyên qua lớp mỡ cách nhiệt ra ngoài da (đặc biệt quan trọng là mạng lưới tĩnh
mạch). Khi lưu lượng máu qua mạng tĩnh mạch cao thì nhiệt được đem từ trong sâu ra ngoài da, ngược lại khi lưu lượng
máu qua mạng tĩnh mạch thấp thì nhiệt được giữ sâu bên trong cơ thể.



Lưu lượng dòng máu chịu sự điều khiển của hệ thần kinh giao cảm.


Quá trình thải nhiệt
Nhiệt năng thải ra khỏi cơ thể bằng hai cách: truyền nhiệt (bức xạ, dẫn nhiệt) và bay hơi nước

 Bức xạ nhiệt


Là sự truyền nhiệt giữa các vật không tiếp xúc với nhau. Nhiệt được truyền dưới dạng tia hồng ngoại (tia bức xạ điện từ).



Tia hồng ngoại mang nhiệt từ vật có nhiệt độ cao hơn (vật nóng) như da người (30°C) đến vật có nhiệt độ thấp hơn (vật lạnh) như tường, đồ đạc
xung quanh (20°C).



Lượng nhiệt bức xạ chiếm khoảng 60% lượng nhiệt thải ra khỏi cơ thể.



Khối lượng nhiệt truyền tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ giữa da và đồ vật xung quanh, không chịu ảnh hưởng của nhiệt độ khoảng không ở
giữa.



Khối lượng nhiệt mà vật lạnh nhận được lại phụ thuộc vào màu sắc của nó: vật có màu đen sẽ hấp thụ toàn bộ lượng nhiệt bức xạ tới, vật có màu
trắng sẽ phản chiếu tồn bộ nhiệt lượng bức xạ, đây là một trong những cơ sở giúp cho con người thay đổi màu sắc quần áo tùy theo nhiệt độ
môi trường.


Quá trình thải nhiệt

Dẫn nhiệt
Là sự truyền nhiệt trực tiếp từ mặt da sang các vật tiếp xúc với da. Da có thể tiếp xúc với khơng khí hoặc với nước khi ngâm mình trong nước
hoặc tiếp xúc với vật rắn như bàn, ghế, tường...

Khối lượng nhiệt truyền tỷ lệ thuận với diện tích tiếp xúc, mức chênh lệch nhiệt độ và thời gian tiếp xúc.

Thải nhiệt do dẫn nhiệt chiếm 18% lượng nhiệt thải ra khỏi cơ thể.

Quá trình thải nhiệt
 Thải nhiệt bằng đối lưu
Là một biến thể của thải nhiệt dẫn nhiệt, đó là quá trình dẫn nhiệt từ da sang khơng khí, và ngay sau đó khơng khí đối lưu (chuyển chỗ, thành gió) đưa khơng khí
nóng ra chỗ khác và khơng khí mát lại đến tiếp xúc với da.

Như vậy, nếu khơng khí ở mơi trường xang quanh cơ thể có chuyển động đối lưu càng nhiều thì cơ thể càng thải nhiều nhiệt (dùng quạt, có gió, ngâm
mình trong nước...).

Khối lượng nhiệt truyền tỷ lệ thuận với căn bậc hai tốc độ chuyển động của vật lạnh.

Một điều kiện chung để cơ thể có thể thải nhiệt bằng truyền nhiệt là nhiệt độ của da phải cao hơn nhiệt độ khơng khí và những vật xung quanh. Trong trường
hợp ngược lại, cơ thể khơng thải nhiệt được, mà cịn có nguy cơ bị nhiệt truyền từ môi trường vào.


Quá trình thải nhiệt
 Bay hơi
Các hình thức bay hơi nước

+ Bay hơi qua đường hô hấp và thấm nước qua da là hình thức thường xuyên xảy ra, lượng nước mất không cảm thấy được, không thạy đổi theo nhiệt độ cơ thể
và nhiệt độ khơng khí (lượng nước thấm qua da ở một người trung bình trong một ngày đêm bằng 0,5 lít). Do đó hai hình thức này khơng có ý nghĩa quan trọng
trong phản ứng chống nóng.

+ Bay hơi mồ hơi: sự tiết mồ hơi từ các tuyến mồ hơi ở da, với hình thức này thì mồ hơi chỉ có tác dụng thải nhiệt khi bay hơi trên da. Lượng mồ hôi bay hơi
trên da phụ thuộc vào độ ẩm môi trường, độ ẩm càng thấp thì khả năng bay hơi mồ hơi càng cao và ngược lại. Do đó vào ngày ẩm trời như khi trời chuyển mùa
ta thấy nóng hơn.
-Tuyến mồ hơi gồm hai phần: phần cuộn ở hạ bì có nhiệm vụ tiết ra dịch đầu (mồ hôi sơ khai); phần ống xun qua lớp bì và biểu bì có nhiệm vụ dẫn mồ
+
hơi ra ngồi và tái hấp thu lại Na , Сl- trong dịch đầu vào máu.

Quá trình thải nhiệt
Thành phần của dịch đầu rất giống huyết tương (nhưng khơng có protein). Nồng độ
+ chế tiết mồ hơi
Cơ
Na
khoảng 142mEq/lít và Сl- là 104mEq/lít.
+ Hệ thần kinh giao cảm phân phối các sợi giao cảm cholinergic tới
+
các
bàođầu
thượng
bì của
hơi, khi
bị kích
thíchtáigây
Khitếdịch
chuyển
quaphần
phầncuộn
ống tuyến mồ
thì Na
và Сlsẽ được
hấp thu. Lượng
+ dịch đầu vào máu.
tiết
Na
và Сl- được tái hấp thu phụ thuộc vào tốc độ tiết mồ hôi.
+ Khi cơ thể vận động, tuỷ thượng thận tiết ra adrenalin và

noradrenalin
cũng
phầndịch
cuộn
gây
mồ hôi.
Khi tốc độ tiết
mồtác
hơiđộng
thấp,đến
lượng
đầu
di tiết
chuyển
qua phần ống rất chậm, do đó
+
hầu như tất cả Na và Сl- đều được tái hấp thu, nước cũng được tái hấp thu theo cơ chế
thẩm thấu.

Khi tốc độ tiết mồ hôi cao, lúc cơ thể vận động hoặc trong mơi trường nóng thì
+
lượng dịch đầu tiết ra nhiều, phần ống chỉ tái hấp thu được một phần lượng Na và Сlcủa dịch đầu, nước cũng được tái hấp thu ít, do đó thành phần mồ hơi tiết ra ngồi có
+
nồng độ Na , Сl- cao khoảng 60 mEq/lít (tuy nhiên sau đó có sự tăng tiết aldosteron
+
làm tăng tái hấp thu Na , Cl- ở dịch đầu).