CHƯƠNG 74 1 Sự điều nhiệt của cơ thể và sốt

  XIII S u nhi t c a th s t NHI T Đ BÌNH THƯ NG C A CƠ TH nhi t m t ch ki m soát s sinh m t nhi t c a th Nhi t đ trung tâm nhi t đ da c a th Nhi t đ c a mô sâu th - ”lõi” c a th thư ng r t h ng đ nh, kho ng +1oF(+0,6oC), ngo i tr th b s t Th c v y, m t ngư i kh a thân có th ti p xúc v i nhi t đ th p đ n 55oF ho c cao đ n 130oF không khí khô mà v n trì đư c nhi t đ trung tâm g n không đ i Cơ ch c a s u ch nh nhi t đ th đ i di n cho m t h th ng u n đư c thi t k r t t v i Trong chương s th o lu n v h th ng ho t đ ng lúc th kh e m nh b b nh Nhi t đ da, trái ngư c v i nhi t đ trung tâm, tăng gi m theo nhi t đ môi trư ng xung quanh Nhi t đ c a da r t quan tr ng ta nói đ n kh t a nhi t môi trư ng xung quanh c a da Nhi t đ trung tâm bình thư ng Không có m t nhi t đ trung tâm đư c cho bình thư ng b i k t qu đo r t nhi u ngư i kh e m nh cho th y có m t kho ng giá tr nhi t đ bình thư ng đư c đo qua đư ng mi ng, xem hình minh h a 74-1, t th p 97oF(36oC) đ n cao 99,5oF ( 37,5oC) Nhi t đ trung tâm trung bình thư ng kho ng t 98oF –98,6oF đo qua đư ng mi ng cao 1oF đo qua đư ng tr c tràng Nhi t đ th tăng lên t p luy n thay đ i theo nhi t đ môi trư ng xung quanh b i ch u ch nh nhi t đ không hoàn h o Khi nhi t đ s n sinh m c th b i t p g ng s c, nhi t đ có th tăng cao t m th i t i 101 oF – 104oF Ngư c l i th ti p xúc v i l nh c c đ , nhi t đ có th gi m xu ng dư i 96oF NHI T Đ CƠ TH ĐƯ C KI M SOÁT B I S CÂN B NG GI A SINH NHI T VÀ M T NHI T Khi m c nhi t sinh th cao m c nhi t m t đi, nhi t s tích lũy th nhi t đ c a th tăng lên Ngư c l i, nhi t m t nhi u hơn, c nhi t th nhi t đ c a th đ u gi m H u ph n l i c a chương s liên quan đ n s cân b ng gi a nhi t sinh S SINH NHI T Nhi t sinh ch y u s n ph m c a chuy n hóa Trong chương 73, tóm t t v lư ng c a th , th o lu n v y u t khác quy t đ nh đ n t l sinh nhi t, g i m c chuy n hóa c a th Nh ng y u t quan tr ng nh t đư c li t kê l i dư i đây: (1) M c chuy n hóa s c a m i t bào c a th (2) M c chuy n hóa thêm t o nên b i ho t đ ng c a cơ, bao g m s co gây b i run (3) Chuy n hóa thêm b i tác d ng c a thyroxine ( to a lesser extent , hormon khác ví d GH testosteron) lên t bào; (4) Chuy n hóa thêm t o b i tác d ng c a epinephrine, norepinephrin kích thích giao c m lên t bào; (5) chuy n hóa thêm t o b i tăng ho t đ ng hóa h c c a t bào, đăc bi t nhi t đ c a t bào tăng lên, (6) chuy n hóa thêm c n cho tiêu hóa,h p th d tr th c ăn( tác d ng nhi t c a th c ăn) S M T NHI T H u h t nhi t s n sinh th đư c sinh t quan sâu, đ c bi t gan, não, tim xương t p luy n Nhi t đư c v n chuy n t nh ng quan mô sâu đ n da, r i t da m t không khí môi trư ng xung quanh khác Vì v y, m c nhi t m t đư c xác đ nh h u hoàn toàn b i y u t : (1) nhi t có th đư c truy n t nơi đư c sinh trung tâm th đ n da nhanh th (2) nhi t có th đư c v n chuy n t da môi trư ng xung quanh nhanh th nào? Chúng ta b t đ u b ng vi c th o lu n v h th ng cách nhi t trung tâm t b m t da.(the system that insulates the core from the skin surface.) H th ng cách nhi t c a th Da, mô dư i da đ c bi t l p m dư i da ho t đ ng m t t m cách nhi t cho th L p m quan tr ng b i kh d n nhi t c a ch b ng 1/3 so v i mô khác Khi máu ch y t quan bên t i da 911 Unit XIII  Metabolism and Temperature Regulation T p luy n n ng, xúc đ ng °F °C 104 40 102 39 M t s ngư i l n bình thư ng Nhi u tr đ ng Gi i h n bình thư ng thông thư ng Sáng s m, th i ti t l nh v.v 100 38 37 98 Tr c tràng Xúc đ ng ho c t p trung bình M t s ngư i l n bình thư ng Nhi u tr đ ng Gi i h n bình thư ng thông thư ng Sáng s m Th i ti t l nh, v.v Hình 74-1 Ư c lư ng kho ng nhi t đ bình thư ng c a trung tâm th (Modified from DuBois EF: Fever Springfield, IL: Charles C Thomas, 1948.) Bi u T p luy n n ng 36 96 Giãn m ch Th i nhi t qua da (x M c đ co m ch) Mi ng Co m ch 50 60 70 80 90 100 110 120 Nhi t đ c a môi trư ng (o F) Hình 74-3 nh hư ng c a s thay đ i nhi t đ môi trư ng đ n s d n nhi t t trung tâm th b m t da (Modified from Benzinger TH: Heat and Temperature Fundamentals of Medical Physiology New York: Dowden, Hutchinson & Ross, 1980.) bì Mao m ch H bì Đ ng m ch Tĩnh m ch Đám r i TM Ch n i đ ng tĩnh m ch Mô dư i da Đ ng m ch Figure 74-2.  Tu n hoàn da đ c tính cách nhi t c a m t th nam gi i bình thư ng bă ng kho ng 1/2 đ n 3/4 tính cách nhi t c a b qu n áo thông thư ng ph n , đ c tính th m chí t t S cách nhi t dư i da m t bi n pháp hi u qu đ trì nhi t đ trung tâm bình thư ng, cho dù cho phép nhi t đ c a da g n b ng v i nhi t đ môi trư ng xung quanh Dòng máu t trung tâm th t i da cung c p s truy n nhi t Các m ch máu đư c phân b d i dư i da Đ c bi t quan tr ng m ng lư i (đám r i) tĩnh m ch liên t c đư c cung c p b i dòng máu t mao m ch da, xem hình 74-2 Nh ng vùng th h nhi u nh t - bàn tay, bàn chân, tai - m ng lư i (đám r i) đư c cung c p máu tr c ti p t ti u đ ng m ch qua ch n i đ ng tĩnh m ch cao Lư ng máu đ n m ng lư i tĩnh m ch da có th thay đ i r t l n, t g n b ng không cho đ n l n b ng 30% t ng cung lư ng tim Lư ng máu t i da l n làm cho nhi t đư c truy n t trung tâm th đ n da r t hi u qu , s gi m lư ng máu t i da có th làm gi m r t s d n nhi t t trung tâm th Hình 74-3 cho th y m c nh hư ng c a nhi t đ môi trư ng đ n s d n nhi t t 912 trung tâm đ n b m t da không khí, cho th y kh d n nhi t tăng lên kho ng l n gi a tr ng thái co m ch hoàn toàn giãn m ch hoàn toàn Vì v y, da m t h th ng “b c x nhi t” đư c ki m soát hi u qu , dòng máu t i da m t ch hi u qu nh t đ truy n nhi t t trung tâm th đ n da Ki m soát s d n nhi t đ n da b i h th n kinh giao c m S d n nhi t đ n da qua máu đư c ki m soát b i m c đ co m ch c a ti u đ ng m ch ch n i đ ng tĩnh m ch mà cung c p máu cho đám r i tĩnh m ch c a da S co m ch đư c ki m soát h u hoàn toàn b i h th n kinh giao c m đáp ng v i s thay đ i c a nhi t đ trung tâm th nhi t đ c a môi trư ng xung quanh.Đi u đư c bàn đ n sau chương liên quan đ n u hòa nhi t đ th b i vùng dư i đ i Các phương th c m t nhi t b n t b m t da Các phương th c m t nhi t t da đ n môi trư ng xung quanh khác đư c cho th y hình 74-4 Bao g m b c x nhi t, d n truy n nhi t bay nư c đư c gi i thích bên dư i B c x nhi t làm m t nhi t dư i d ng tia h ng ngo i Như ta th y hình 74-4, m t ngư i kh a thân ng i m t phòng có nhi t đ bình thư ng, kho ng 60% lư ng nhi t m t b c x nhi t H u h t tia h ng ngo i (1 lo i tia n t ) phát t th có bư c sóng t 5-20 micromet, g p 10-30 l n bư c sóng c a ánh sáng Tát c v t nhi t đ t đ i b ng đ u phát nh ng tia v y Sóng b c x nhi t (60%) S d n nhi t đ i lưu nhi t c a m t ngư i môi trư ng nư c.Nư c có nhi t dung riêng l n g p vài Truy n ko khí (15%) Dòng k khí (S đ i lưu) S d n nhi t đ nđ v t (3%) Cơ th ngư i b c x nhi t theo m i hư ng Tia nhi t đư c b c x t b c tư ng đ v t khác v phía th N u nhi t đ c a th cao nhi t đ c a môi trư ng xung quanh lư ng nhi t th b c x l n lư ng nhi t đư c b c x đ n th S m t nhi t d n truy n x y qua ti p xúc tr c ti p v i v t khác( Truy n nhi t tr c ti p) Như th y hình 74-4, ch m t lư ng nhi t nh , thông thư ng kho ng 3%, m t t th thông qua d n truy n tr c ti p t b m t th t i nh ng v t r n ví d gh ho c giư ng Tuy nhiên, t l nhi t m t l n thông qua d n truy n không khí (kho ng 15%) th m chí dư i nh ng u ki n thông thư ng Nh c l i r ng nhi t có b n ch t đ ng c a chuy n đ ng phân t , phân t c a da liên ti p ch u s chuy n đ ng rung Nhi u lư ng c a chuy n đ ng có th đư c truy n đ n không khí n u không khí l nh da, t làm tăng t c đ chuy n đ ng c a phân t khí Khi nhi t đ c a không khí k sát da b ng v i nhi t đ c a da, không x y m t nhi t theo cách b i lúc có m t lư ng nhi t ngang b ng đư c d n truy n t không khí đ n th Vì v y, s d n nhi t t th đ n không khí có gi i h n tr không khí đư c làm nóng di chuy n xa b m t da, không khí không đư c làm nóng liên ti p đư c mang đ n ti p xúc v i da, hi n tư ng đư c g i s đ i lưu không khí S m t nhi t đ i lưu chuy n đ ng c a không khí Nhi t t da đ u tiên đư c truy n đ n không khí sau đư c mang b i dòng không khí đ i lưu M t lư ng nh s đ i lưu h u x y xung quanh th b i xu hư ng bay lên c a không khí k sát da chúng đư c làm nóng Vì v y m t ngư i kh a thân ng i m t phòng tho i mái chuy n đ ng không khí, kho ng 15% lư ng nhi t m t x y b i s truy n nhi t không khí b i s đ i lưu không khí xa th Tác d ng làm mát c a gió Khi th ti p xúc v i gió, l p không khí k sát da nghìn l n so v i không khí, v y m i m t ph n nư c k sát da có th h p thu m t lư ng nhi t l n nhi u so v i lư ng nhi t đư c h p th b i không khí Cũng v y, s d n truy n nhi t nư c r t l n so sánh v i không khí Do đó, th không th làm nóng m t l p nư c m ng b m t th đ hình thành m t “vùng cách ly” làm v i không khí Vì v y, t l nhi t m t môi trư ng nư c thư ng l n nhi u l n so v i t l nhi t m t không khí n u nhi t đ c a nư c th p nh t đ c a th S bay nư c Khi nư c b c t b m t th , 0,58 Calorie (kilocalorie) nhi t b m t m i gam nư c bay Th m chí m t ngư i không toát m hôi, v n có hi n tư ng bay nư c không c m th y qua da ph i m c kho ng 600-700ml/ngày S bay không c m th y gây m t nhi t liên t c m c 16-19 Calo m i gi S bay không c m th y qua da ph i có th không đư c ki m soát b i m c đích u nhi t s khu ch tán liên t c phân t nư c qua da b m t hô h p Tuy nhiên, m t nhi t qua bay m hôi có th đư c ki m soát b i u hòa lư ng m hôi, s đư c bàn lu n sau chương S bay m t ch làm mát c n thi t u ki n nhi t đ không khí r t cao Mi n nhi t đ da cao nhi t đ môi trư ng xung quanh, nhi t có th m t qua b c x d n truy n Tuy nhiên nhi t đ môi trư ng xung quanh tr nên cao nhi t đ c a da, thay m t nhi t,cơ th l i thu thêm nhi t b i c b c x d n truy n nhi t Trong nh ng trư ng h p này, ch có m t phương th c th i nhi t hi u qu bay nư c Vì v y, b t c ngăn ch n s bay nư c thích h p nhi t đ môi trư ng xung quanh cao nhi t đ da s làm tăng nhi t đ th Cơ ch thư ng x y nh ng ngư i s nh n m hôi b m sinh Nh ng ngư i có th ch u đư c nhi t đ l nh t t ngư i bình thư ng h có th ch t say nóng vùng nhi t đ i b i h th ng làm mát qua bay nư c, h không th ngăn s tăng lên c a nhi t đ th nhi t đ không khí cao nhi t đ th Qu n áo làm gi m s m t nhi t qua d n truy n đ i lưu Qu n áo giúp lưu gi l p không khí bên c nh da 913 XIII đư c thay th b i không khí m i nhanh nhi u so v i bình thư ng, nhi t m t b i đ i lưu theo tăng lên Hi u qu làm mát c a gió t c đ th p t l v i b c hai t c đ gió Ví d , t c đ gió miles/h có tác d ng làm mát g p l n so v i t c đ gió mile/h Bay (22%) Tư ng Ph n XIII  Chuy n hóa u nhi t qu n áo, theo cách y làm tăng đ dày c a vùng không khí cách ly k sát da gi m dòng không khí đ i lưu Vì v y m c nhi t m t d n truy n đ i lưu gi m nhi u M t b qu n áo thông thư ng làm gi m kho ng m t n a m c nhi t m t t m t ngư i kh a thân, qu n áo arctic-type có th làm gi m s m t nhi t ch 1/6 Kho ng m t n a nhi t truy n t da đ n qu n áo đư c b c x t i qu n áo thay đư c truy n qua kho ng nh gi a Vì v y ph l p m t qu n áo m t l p vàng m ng s reflect(d i l i) nhi t b c x tr l i th , làm cho đ c tính cách ly c a qu n áo hi u qu nhi u so v i cách khác.S d ng phương pháp này, qu n áo đư c dùng vùng B c c c có th đư c gi m kh i lư ng n a Tác d ng c a qu n áo trì nhi t đ th s m t h u hoàn toàn qu n áo b t b i s d n nhi t cao c a nư c làm tăng m c truy n nhi t qua qu n áo g p 20 l n ho c Vì v y, m t nh ng y u t quan tr ng nh t đ b o v th ch ng l i l nh khu v c băng giá h t s c c n tr ng đ không làm cho qu n áo b t Đúng v y, m t ngư i c n c n th n đ không tr nên nóng b i s toát m hôi qu n áo nh ng ngư i n cho hi u qu cách nhi t c a qu n áo nhi u M hôi s u ti t m hôi b i th n kinh t đ ng Kích thích vào khu v c trư c th ph n trư c vùng dư i đ i não b ng n ho c nhi t đ m c đ u gây toát m hôi Th n kinh t khu v c có th gây toát m hôi đư c truy n theo đư ng t đ ng t i t y s ng r i qua giao c m t i da m i nơi th Nh c l i t vi c th o lu n v h th ng th n kinh t đ ng chương 61 n m hôi đư c phân b s i th n kinh cholinergic (s i ti t ACh ch y s i th n kinh giao c m d c theo s i adrenergic) Nh ng n có th đư c kích thích ti t b i epinephrin ho c nor epinephrin tu n hoàn máu, m c dù nh ng n s i adrenergic phân b t i Cơ ch r t quan tr ng t p luy n, nh ng hormon đư c ti t t t y thư ng th n th c n th i m t lư ng nhi t đư c sinh m c t ho t đ ng b p Cơ ch ti t m hôi Trong hình 74-5, n m hôi đư c cho th y m t c u trúc ng bao g m ph n: (1) ph n búi dư i l p h bì ti t m hôi và(2) ph n ng xuyên qua h bì bi u bì c a da Như r t nhi u n khác, ph n ti t c a n m hôi ti t m t d ch đư c g i d ch ti t ban đ u N ng đ thành ph n 914 L chân lông Bi u bì ng d n H p thu,ch y u ion Na Clo H bì Tuy n Primary secretion, mainly proteinfree filtrate Th n kinh giao c m d ch đư c thay đ i d ch ch y qua ph n ng D ch ti t ban đ u m t s n ph m ti t tích c c c a t bào bi u mô lót ph n búi c a n m hôi T n s i th n kinh giao c m cholinergic t i ho c g n t bào n Thành ph n c a ch t ti t ban đ u gi ng v i huy t tương, ngo i tr protein huy t tương N ng đ Na kho ng 142mEq/l, n ng đ Clo kho ng 104 mEq/l v i n ng đ nh nhi u ch t hòa tan khác huy t tương Khi d ch ti t ban đ u ch y qua ph n ng c a n, đư c thay đ i b i s tái h p thu h u h t ion Na Clo M c đ tái h p thu ph thu c vào m c ti t m hôi Khi kích thích nh n m hôi, d ch ban đ u ch y qua ng ch m Trong trư ng h p này, th c ch t toàn b ion Na Clo đư c tái h p thu, n ng đ m i ion gi m th p xu ng 5mEq Quá trình làm gi m th p áp l c th m th u c a m hôi mà nư c h u h t đư c tái h p thu, làm cô đ c h u h t thành ph n khác Vì v y, m c ti t m hôi th p thành ph n ure, acid lactic ion Kali thư ng xuyên đư c cô đ c   S u nhi t c a th s t Quá trình th th c t đư c ki m soát b i trung tâm th g p liên quan đ n trung tâm u ch nh th n m c u não Khi m t đ ng v t th g p, hít vào th nhanh v y m t lư ng l n không khí m i t bên vào ti p xúc v i ph n c a đư ng th Cơ ch làm mát máu niêm m c đư ng th k t qu s bay nư c t b m t niêm m c,đ c bi t s bay c a nư c b t t lư i th h n h n không làm tăng thông khí ph nang nhi u ki m soát thích h p khí máu b i m i th r t nông, v y h u h t không khí vào ph nang không khí kho ng ch t ch y u t khí qu n không ph i t khí quy n S thích nghi v i khí h u c a ch toát m hôi đ i v i nhi t - Vai trò c a Aldosteron M c dù m t ngư i bình thư ng, chưa thích nghi khí h u hi m ti t nhi u lít m hôi m i gi Khi ngư i th i ti t nóng 1- tu n, ngư i b t đ u ti t nhi u m hôi, thư ng tăng ti t m hôi nhi u nh t 2-3l/h S bay thông qua toát m hôi nhi u có th làm m t nhi t c a th g p 10 l n so v i m c sinh nhi t b n bình thư ng Hi u qu tăng lên ch ti t m hôi gây b i thay đ i t bào n m hôi làm tăng kh ti t m hôi Cũng liên quan đ n s thích nghi khí h u làm gi m n a n ng đ NaCl m hôi, cho phép trì lư ng mu i c a th t t n a H u h t tác d ng gây b i tăng ti t aldosteron t n thư ng th n,do gi m nh n ng đ NaCl d ch ngo i bào huy t tương M t ngư i chưa thích nghi v i khí h u có th ti t nhi u m hôi thư ng m t 15-30 g mu i m i ngày vài ngày đ u tiên Sau 4-6 tu n thích nghi, m c m t thư ng 3-5 g/ ngày y Đi u hòa nhi t đ th - Vai trò c a n dư i đ i Hình 74-6 cho th y nhi t đ trung tâm th c a ngư i kh a thân sau vài gi không khí khô t 30oF đ n 160oF Kích thư c xác c a đư ng cong ph thu c vào chuy n đ ng gió c a không khí, lư ng m không khí th m chí tr ng thái t nhiên (b n ch t) c a môi trư ng xung quanh Nói chung, m t ngư i kh a thân không khí khô t 55oF đ n 130oF có kh trì nhi t đ trung tâm th bình thư ng kho ng 97oF đ n 100oF Nhi t đ c a th đư c u ch nh h u hoàn toàn b i ch u n th n kinh, h u h t m i ch tác d ng thông qua trung tâm u hòa nhi t n m vùng dư i đ i đ nh ng ch u hòa ngư c ho t đ ng, c n có b phát hi n nhi t đ xác đ nh nhi t đ th tr nên cao ho c th p 110 M t nhi t qua th Nhi u đ ng v t có kh làm m t nhi t t b m t th , có lý do:(1) b m t th có lông che ph , (2) da c a h u h t đ ng v t b c th p n m hôi, ngăn h u h t s m t nhi t qua bay t da M t ch thay th , ch th g p đư c s d ng r t nhi u đ ng v t m t phương ti n đ t a nhi t Hi n tư ng th g p đư c “b t lên” b i trung tâm u hòa nhi t c a não Đó là, máu tr nên nóng, vùng dư i đ i kh i đ ng tín hi u th n kinh đ làm gi m nhi t đ th M t nh ng tín hi u kh i đ ng th g p Nhi t đ th (°F) 100 90 80 70 60 30 50 70 90 110 130 150 Nhi t đ không khí (°F) Hình 74-6 nh hư ng c a nhi t đ không khí cao th p kho ng vài gi u ki n khô đ n nhi t đ trung tâm bên th Nh n th y r ng nhi t đ trung tâm bên th v n n đ nh m c dù nhi t đ không khí thay đ i kho ng r ng 915 XIII Ngư c l i, n m hôi đư c kích thích m nh b i th n kinh giao c m, m t lư ng l n ch t ti t ban đ u đư c t o thành ph n ng có th tái h p thu m t n a NaCl, n ng đ ion Na Clo l n nh t kho ng 50-60 mEq/l, m t n a so v i n ng đ huy t tương Hơn n a, m hôi ch y qua ng n nhanh nên r t nư c đư c tái h p thu Vì v y n ng đ thành ph n hòa tan khác m hôi ch tăng m c đ v a ph i; ure g p kho ng l n huy t tương, acid lactic g p kho ng l n, kali g p kho ng 1,2 l n Vi c m t lư ng l n ion Na qua m hôi x y m t ngư i chưa thích nghi v i khí h u nóng X y m t n gi i nhi u m c dù tăng su t ti t m hôi m t ngư i tr nên thích nghi v i khí h u Chương 74 Ph n XIII  Chuy n hóa u nhi t VAI TRÒ C A VÙNG TRƯ C TH - VÙNG DƯ I Đ I TRƯ C TRONG PHÁT HI N NHI T C A NHI T Đ Vùng trư c th vùng dư i đ i trư c ch a s lư ng l n nơ ron nh y c m nóng, b ng kho ng 1/3 s noron nh y c m v i l nh Nh ng noron đư c cho có ch c nh y c m v i nhi t đ ki m soát nhi t đ c a th Noron nh y c m v i nóng tăng lên m c 2-10 l n đ đáp ng v i tăng nhi t đ th lên 10oC Trái l i noron nh y c m v i l nh tăng m c đ kích thích nhi t đ th gi m xu ng Khi vùng trư c th đư c làm nóng, da toàn b th l p t c ti t nhi u m hôi m ch máu t i da toàn b th tr nên dãn r ng Đáp ng m t ph n x l p t c làm cho m t nhi t c a th ,theo cách giúp đưa nhi t đ th tr v m c bình thư ng Thêm vào, b t c s sinh nhi t th m c đ u đư c ngăn ch n Vì v y, vùng trư c th dư i đ i rõ ràng có kh đáp ng m t trung tâm ki m soát nhi t PHÁT HI N NHI T B I CÁC RECEPTOR TRÊN DA VÀ CÁC MÔ SÂU C A CƠ TH M c dù tín hi u đư c phát t receptor nhi t c a vùng dư i đ i vô m nh ki m soát nhi t đ th , receptor ph n khác c a th đóng vai trò u hòa nhi t đ Đi u đ c bi t v i receptor nhi t đ da m t vài mô sâu c a th Nh c l i t vi c th o lu n v receptor c m giác chương 49 da có c receptor nóng l nh Da có nhi u receptor l nh receptor nóng, th c t nhi u g p 10 l n nhi u ph n c a da Vì v y vi c phát hi n nhi t đ ngo i vi liên quan ch y u đ n phát hi n nhi t đ mát l nh thay phát hi n nhi t đ nóng M c dù ch phân t thay đ i c m giác v nhi t đ chưa đư c bi t h t, có nhi u nghiên c u th c nghi m g i ý r ng receptor n th t m th i c a kênh cation, đư c tìm th y noron c m giác b n th t bào bi u mô có th gián ti p c m giác nhi t kho ng r ng nhi t đ da Khi da c a toàn b th b l nh, l p t c tác d ng ph n x đư c kh i đ ng b t đ u tăng nhi t đ th lên theo m t vài cách: (1)b ng cách cung c p m t kích thích m nh đ gây run, k t qu làm tăng m c sinh nhi t c a th ; (2) b ng h n ch toát m hôi, n u cách x y ra; (3) b ng tăng co m ch da đ h n ch nhi t m t t da 916 Receptor nhi t sâu th đư c tìm th y ch y u t y s ng, n i t ng b ng ho c quanh tĩnh m ch l n thư ng v l ng ng c.Ch c c a receptor sâu khác v i receptor da b i chúng ti p xúc v i nhi t đ trung tâm th v i nhi t đ b m t th Tuy nhiên, gi ng receptor nhi t da, chúng ch y u phát hi n l nh nóng R t có th c receptor da receptor sâu có liên quan đ n ngăn ch n s h nhi t đ - ngăn ch n vi c nhi t đ c a th m c th p PH N SAU VÙNG DƯ I Đ I H P NH T V I VÙNG TRUNG TÂM VÀ CÁC TÍN HI U C M GIÁC NHI T Đ NGO I VI Th m chí có r t nhi u tín hi u c m giác nhi t đ xu t hi n t receptor ngo i vi, nh ng tín hi u góp ph n ki m soát nhi t đ th ch y u qua vùng dư i đ i Khu v c mà chúng kích thích vùng dư i đ i n m bên rìa c a vùng dư i đ i sau kho ng m c th vú Tín hi u c m giác nhi t đ t vùng trư c th vùng dư i đ i trư c đư c chuy n đ n ph n sau vùng dư i đ i tín hi u t vùng trư c th tín hi u t b t c đâu th đư c t ng h p h p nh t d ki m soát s sinh nhi t ph n ng b o toàn nhi t c a th CƠ CH TÁC D NG TH N KINH LÀM TĂNG HO C GI M NHI T Đ CƠ TH Khi trung tâm nhi t vùng dư i đ i phát hi n nhi t đ th cao ho c th p chúng ti n hành trình gi m nhi t đ tăng nhi t đ thích h p Đ c gi có th s c m th y quen thu c v i h u h t trình b i nh ng tr i nghi m cá nhân đ c trưng đăc bi t đư c mô t ph n dư i Cơ ch gi m nhi t đ th nóng H th ng ki m soát nhi t đ s d ng ch quan tr ng đ gi m nhi t c a th nhi t đ c a th cao: Co m ch da h u h t vùng c a th , m ch máu da tr nên giãn m nh s giãn m ch gây b i c ch trung tâm giao c m ph n sau vùng dư i đ i mà có tác d ng gây co m ch.Giãn m ch hoàn toàn có th làm tăng m c truy n nhi t đ n da nhi u g p 8l n Toát m hôi Tác d ng làm tăng nhi t đ th s toát m hôi đư c ch ng minh b i đư ng cong màu xanh da tr i hình 74-7, cho th y tăng rõ ràng emperature Regulation and Fever 90 80 Nhi t m t qua bay Calo / giây 60 50 S sinh nhi t 40 30 20 10 36.4 36.6 36.8 37.0 37.2 Nhi t đ c a đ u (°C) 37.4 37.6 m c đ nhi t m t nh bay s toát m hôi nhi t đ trung tâm th tăng lên m c gi i h n 37 oC (98,6oF) Nhi t đ th tăng lên o C gây toát m hôi đ đ lo i b 10 l n m c sinh nhi t b n Gi m sinh nhi t c ch m nh nh ng ch gây tăng sinh nhi t m c , ví d run hay sinh nhi t hóa h c Cơ ch gây tăng nhi t đ th l nh Khi đ S c th l nh, h th ng u nhi t s ho t ng hoàn toàn ngư c l i Bao g m: Co m ch da toàn th co m ch n y kích thích trung tâm giao m vùng sau vùng dư i đ i N i da gà(s d ng lông) có nghĩa s i lông d ng th ng lên Kích thích giao c m làm co d ng lông nang lông, đưa s lông v tư th đ ng th ng Cơ ch không quan tr ng ngư i , nhi u đ ng v t, vi c d ng lông giúp chúng t o l p dày“ khí cách li” (insulator air) k sát da, nh gi m thi u trao đ i nhi t v i môi trư ng xung quanh Tăng sinh nhi t Sinh nhi t chuy n hóa tăng lên tăng cư ng run cơ, kích thích giao c m tăng sinh nhi t, ti t hoocmon n giáp Nh ng cách th c tăng sinh nhi t đư c trình bày ph n sau Kích thích giao c m “hóa h c” c a trình sinh nhi t Như nói Chương 73, b t c s tăng kích thích c a h giao c m ho c lư ng norepinephrine epinephrine tu n hoàn tăng lên đ u có th nhanh chóng d n đ n tăng chuy n hóa t bào Tác đ ng đư c g i Sinh nhiêt hóa h c (chemical thermogenesis) hay Sinh nhi t không run (nonshivering thermogenesis), m t ph n nh vào kh oxi hóa tách c p - phosphoryl hóa c a norepinephrin epineprin,có nghĩa lư ng th c ph m th a s b oxy hóa qua đó, gi i phóng lư ng dư i d ng nhiêt ch không ph i hình thành ATP M c đ c a s sinh nhi t hóa h c đông v t g n hoàn toàn t l v i lư ng m nâu có mô Lo i m ch a nhi u ti l p th đ c bi t nơi x y hi n tư ng oxy hóa tách c p (uncoupled oxidation), xem thêm Chương 73 Mô m nâu có s phân b dáy đ c c a h th n kinh giao c m gi i phóng norepi-nephrine, ch t kích thích mô b c l protein không b t c p c a ti th (mitochondrial uncoupling protein) hay g i thermogenin) tăng cư ng sinh nhi t S thích nghi khí h u nh hư ng r t l n đ n cư ng đ sinh nhi t hóa h c; vài lo i v t, ví d nh ng chu t đư c phơi nhi m v i môi trư ng l nh vài tu n s sinh nhi t g p 100-500% so v i b l nh đ t ng t Ngư c l i, v i nh ng loài v t không thích nghi khí h u, đáp ng tăng lên có l ch đư c 1/3 s S tăng sinh nhi t d n đ n tăng lư ng th c ăn nh p vào m t cách tương ng ngư i trư ng thành , th g n m nâu, hi m sinh nhi t hóa h c có th tăng nhi t sinh m c 10-15% Tuy nhiên , nh , ngư i có m t 917 lư ng nh m nâu XIII 70 Kích thích gây run c a vùng dư i đ i V trí nhân lưng c a dư i đ i (dorsomedial) thu c v ph n phía sau c a vùng dư i đ i, g n vách c a não th t ba, m t vùng đư c g i Trung tâm v n đ ng run sơ c p (primary motor center of shivering ) Vùng bình thư ng b c ch b i tín hi u t trung tâm nhi t đ vùng trư c th - trư c dư i đ i (anterior hypothalamic-preoptic) s b hưng ph n có tín hi u l nh t da t y s ng B i v y, s tăng đ t ng t c a “nhi t sinh” (đư ng cong màu đ hình 74.7), trung tâm đư c ho t hóa h nhi t đ th dư i m c nhi t đ chu n Sau tín hi u gây run đư c truy n qua d i(tracts) bên xu ng thân não (brain stem), vào s ng bên ch t xám t y cu i đ n neuron v n đ ng phía trư c Nh ng tín hi u nh p u không gây run th c s Thay vào chúng gây tăng trương l c c a h vân kh p th thong qua vi c thu n hóa ho t đ ng c a neuron v n đ ng Khi trương l c tăng lên m c t i h n đó, s run x y Ph n ng g n ch c ch n ch feedback b i s dao đ ng c a ch ph n x căng c a su t (oscillation of the muscle spindle stretch reflex mechanism) Đi u s đư c th o lu n chương 55 Khi run m c t i đa, nhi t sinh có th tăng lên g p 4-5 l n bình thư ng Unit XIII  Metabolism and Temperature Regulation Tăng ti t thyroxine - nguyên nhân tăng sinh nhi t kéo dài S l nh c a vùng trư c th trư c dư i đ i đ ng th i gây tăng gi i phóng Hormone gi i phóng TSH (TRH-Thyrotropin Releasing Hormone) Hormone qua tĩnh m ch h tĩnh m ch c a c a vùng dư i đ i xu ng thùy trư c n yên, kích thích gi i phóng hormone kích thích n giáp (TSH) Đ n lư t TSH kích thích làm tăng lư ng thyroxine t n giáp, đư c gi i thích Chương 77 Thyroxine tăng lên làm tăng lư ng protein không ghép c p tăng chuy n hóa t bào kh p th , u có ch khác v i chuy n hóa sinh nhi t hóa h c Quá trình tăng chuy n hóa không x y t c mà c n có vài tu n tiêp xúc v i l nh đ n tuyên giáp n to đ t đư c m c gi i phóng thyroxine m i Ti p xúc v i l nh c c đ sau vài tu n có th n n giáp tăng kích thư c lên 20-40% đ ng v t Tuy nhiên, ngư i ta hi m cho phép ti p xúc l nh m c đ mà nhi u loài v t thư ng ch u đ ng Do đó, v n chưa bi t đư c, m t cách đ nh lư ng, t m quan tr ng c a ch n giáp s thích nghi v i l nh ngư i Đo lư ng cách ly (isolated measurements) ch m c tăng chuy n hóa nh ng ngư i s ng môi trư ng quân đ i vài tháng t i vùng bang giá; ngư i Inuit, ngư i b n x nh ng vùng c c Alaska, Canada, Greenland, đ u có m c chuy n hóa s khác thư ng Hơn n a, S kích thích l nh kéo dài n giáp có th gi i thích m c đ bư u giáp nhi m đ c cao nh ng ngư i s ng vùng l nh so v i ngư i vùng nóng “ĐI M NHI T CHU N (SET POINT) TRONG ĐI U NHI T Như ví d hình 74-4, rõ ràng r ng m nhi t t i h n c a th kho ng 37.1°C(98.8°F) có tác đ ng m nh t i c trình sinh nhi t th i nhi t nhi t đ m c này, lư ng nhi t m t l n nhi t sinh nhi t đ c th gi m d n đ n m c 37.1°C nhi t đ th p m c , nhi t sinh l i l n nhi t m t, nhiêt đ th l i tăng lên đ n m c 37.1°C M c nhi t đ t i h n đư c g i “đi m nhi t chu n” ch u hòa nhi t đ - nghĩa m i ch u hòa nhi t c a th đ u c đưa nhi t đ th v m nhi t chu n H s feedback (feedback gain) u hòa nhi t đ th Như th o lu n chương 1, h s feedback đ đo lương s hi u qu c a h th ng u n.V i u nhi t, u r t quan tr ng đ nhi t đ trung tâm có th thay đ i mưc t i thi u, c nhi t đ môi trư ng thay đ i m nh theo ngày hay th m chi theo gi H s feedback c a th ng u nhi t b ng v i t l gi a thay đ i nhi t môi trư ng thay đ i nhiêt th , tr (xem Chương đ rõ công th c này) Các th nghi m ch r ng, nhiêt đô th thay đ i 1°C m i môi trư ng thay đ i 25-30°C B i v t H s feedback u nhi t ngư i kho ng 27(28/1-1.0 =27), m t h s c c kì l n u hòa sinh h c ( so sánh v i receptor nh n c m áp l c c a u hòa huy t áp h s ch