Bài giảng Điều hòa thân nhiệt (53tr)

ĐIỀU HOÀ THÂN NHIỆT

-ĐHTN ( ĐN ) là chức năng giữ cho nhiệt độ cơ thể "hằng định” trong điều kiện nhiệt độ môi trường thay đổi.

- Nhiệt độ cơ thể (TN) thay đổi hoạt động của các cơ quan bị thay đổi. Khi bị bệnh (nhất là nhiễm khuẩn)TN thay đổi. Theo dõi TNchẩn đoán, theo dõi, tiên lượng điều trị bệnh.

- Nước ta có khí hậu nóng ẩm (hè), khô lạnh (đông)cần phải có biện pháp chống nóng và chống lạnh có hiệu quả (đặc biệt đối với bộ đội).

1. Hằng nhiệt và biến nhiệt

• ĐV bậc thấp chưa có cơ quan ĐNTN biến đổi theo nhiệt độ môi trường (ĐV biến nhiệt, ĐV máu lạnh). Người và ĐV bậc cao có TN tương đối hằng định mặc dù nhiệt độ môi trường biến đổi (ĐV hằng nhiệt, ĐV máu nóng). • Hằng nhiệt ở ĐV máu nóng là yếu tố quan trọng đảm bảo cho sự hoạt động của các enzymPƯ hoá sinh ổn định.

2. Thân nhiệt

TN là do quá chuyển hoá vật chất tạo ra. Người ta chia TN ra làm 2 loại: nhiệt độ ngoại vi và nhiệt độ trung tâm. TN là chỉ nhiệt độ trung tâm của cơ thể.

2.1. Nhiệt độ trung tâm.

- NĐTTâm, gọi là NĐ "lõi”, là NĐ của các cơ quan nội tạng: tim ,phổi, gan, thận, dạ dày, ruột... ở sâu bên trong cơ thể ít mất nhiệt. Vì vậy NĐTTâm luôn cao , ổn định và cũng ít chịu ảnh hưởng của NĐ môi trường. NĐTTâm ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống enzym và các PƯ hoá sinh. - Thường đo NĐTTâm ở: trực tràng (3605-3705), dưới lưỡi (thấp hơn trực tràng 005), hố nách (thấp hơn trực tràng 006-10C) thường được dùng nhất. Thông thường NĐ hố nách bằng 3602-3609 (cho tiện người ta hay lấy trung bình là 370C).

2.2. Nhiệt độ ngoại vi

- Là NĐ ở phần da cơ thể, hay NĐ "vỏ", thấp hơn NĐTT, ít ảnh hưởng tới chuyển hoá vật chất, dao động theo NĐ môi trường.

- NĐ ở các vùng da là khác nhau: cao ở thân mìnhđầu; thấp ở chiđầu chi. Mùa đông, NĐ da đầu ngón chân có thể bằng NĐ môi trường.

- NĐ da thường được dùng để nghiên cứu trong y học lao động. Burton đã đưa ra khái niệm NĐ da trung bình (T0dtb):

T0dtb = (T0 da ngực x 0,5) + (T0 da cẳng chân x 0,36) + (T0 da cẳng tay x 0,14). Trong đó: 0,5; 0,36; 0,14 là hệ số chỉ phần diện tích da: thân, chi dưới, chi trên so với toàn cơ thể.

2.3. Dao động bình thường của thân nhiệt

- Dao động trong ngày: 0,5 - 0,70C (thấp: 2-4 giờ sáng, cao :13-15 giờ chiều). - Ngủ thấp hơn thức. - Khi nóng, sau ăn, sau lao động: tăng 1-20C. - ở phụ nữ, 1/2 sau CKKN nhiệt độ tăng 0,3- 0,50C. - Giới hạn nhiệt độ thân thể : 250-420C. <250C và >420C: chết. - Sự ổn định thân nhiệt nhờ 2 quá trình : SN và TN.

3. Quá trình sinh nhiệt

3.1. Chuyển hoá vật chất

- Oxhvc trong cơ thể là nguồn SN cơ bản: gan, thân, ống tiêu hoá sinh nhiệt nhiều nhất. Chvc ở gan chiếm 20-30%, co nhiệt độ cao nhất: 37,80- 380C. - Hệ giao cảm, T3, T4, glucocorticoid, progesteron, catecholamin: làm tăng ch tăng SN - SN là thường xuyên, nhưng tăng ở môi trường lạnh và giảm ở môi trường nóng.

3.2. Co cơ

- Co cơ, hoá năngcơ năng và nhiệt năng, (75% năng lượng sinh ra dưới dạng nhiệt). Khi co cơ, chvc cũng tăngcàng tăng SN. - Cơ thể bất động nhưng căng cơ thì SN tăng 10% so với khi cơ ở trạng thái giãn. Khi lao động nặng, tiêu hao năng lượng 400-500% so với lúc nghỉ nên tăng SN rất mạnh. - Run cơ do lạnh, SN tăng tới 20% so với lúc yên nghỉ. Đây là PX tăng SN để chống lạnh rất hiệu quả.

4. Quá trình thải nhiệt

Để giữ cho TN không bị thay đổi, về nguyên tắc nhiệt sinh ra bao nhiêu phải được thải ra khỏi cơ thể bấy nhiêu. Sự toả nhiệt phụ thuộc nhiều vào 2 yếu tố: lớp cách nhiệt và hệ toả nhiệt của da.

4.1. Lớp cách nhiệt và hệ toả nhiệt của da.

- Lớp cách nhiệt bao gồm da và các mô dd (mô mỡ). Mô mỡ dd dẫn nhiệt thấp nên cách nhiệt tốt. Phụ nữ có lớp mỡ dd dày hơncách nhiệt tốt hơn nam .

- Hệ toả nhiệt của da tự điều chỉnh linh hoạt sự truyền nhiệt từ "vùng lõi" và "vùng vỏ “ cơ thể. Đây là qtr ĐH dòng máu qua hệ mạch dd: tăng hay giảm theo nhu cầu thải hay giữ nhiệt cho cơ thể.

Dd có các búi tĩnh mạch nông, sâu ở chân bì nông, sâu (quanh nang lông, tuyến mồ hôi, tuyến bã). Giữa hệ mạch nông-sâu có các nhánh nối động - tĩnh mạch . Khi nhánh nối mở, máu không qua búi tĩnh mạch nông mà dồn về búi tĩnh mạch sâubề dày lớp da cách nhiệt tăngnhiệt truyền từ "lõi" ra "vỏ" giảmhạn chế thải nhiệt. Khi nhánh nối đóng (co)máu qua búi tĩnh mạch truyền từ "lõi" ra "vỏ" nông tăng, nhiệt tăngtăng thải nhiệt.

Điều hoà lượng máu qua da nhờ hệ thần

kinh giao cảm.

4.2. Thải nhiệt bằng truyền nhiệt

- Truyền nhiệt bức xạ: nhiệt từ vật có nhiệt độ cao sang vật nhiệt độ thấp mà không tiếp xúc trực tiếp. Màu trắng phản chiếu tia bức xạ, màu đen hấp thụ 100% tia bức xạ nhiệt của mặt trời. - Dẫn truyền nhiệt: là truyền nhiệt trực tiếp khi tiếp xúc trực tiếp với vật đó. Không khí, vải dẫn nhiệt kémtạo lớp ngăn cách sự toả nhiệt cơ thể. - Truyền nhiệt đối lưu: khi cơ thể tiếp xúc với không khí hoặc nước có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ da và luôn chuyển động tạo nên dòng đối lưu.

Truyền nhiệt đối lưu phụ thuộc vào diện tích da và tốc độ lưu chuyển (gió)có tác dụng thải nhiệt đối lưu mạnh. Cơ thể ngâm mình trong nước truyền nhiệt đối lưu nhanh hơn nhiều so với không khídễ cảm lạnh.

*Ba hình thức thải nhiệt nêu trên chỉ thực hiện được khi nhiệt độ da lớn hơn nhiệt độ môi trường. Nếu nhiệt độ môi trường >340C thì cơ thể rất có thể lại nhận nhiệt từ môi trường.

4.3. Thải nhiệt bằng đường bốc hơi nước

- Bốc hơi nước là đường thải nhiệt hiệu quả nhất, đặc biệt có ý nghĩa khi nhiệt độ môi trường nóng.

- 1 gam H2O từ lỏng thành hơi: lấy đi 0,58

KCal. (cơ thể thải 400-500KCal/24h), tương đương với thải 700-900ml H2O, (300-350ml qua đường hô hấp; 400- 600ml qua da).

+ Bốc hơi nước qua đường hô hấp: thông khí phổi tăngbốc hơi nước tăng. Con đường này ít có ý nghĩa chống nóng đối với người.

+ Bốc hơi nước qua da: là hơi nước qua kẽ các tế

bào qua bài tiết mồ hôi.

Khoảng 2 triệu tuyến mồ hôi ở bề mặt da (trừ môi, sinh dục). Tuyến có 2 phần: phần búi ở chân bì: bài tiết; phần ống không bài tiết, xuyên qua chân bì, biểu bì rồi mở ra ở bề mặt da .

Phần búi bài tiết dịch đầu, giống nước tiểu đầu. Khi dịch đầu qua ống dẫn, phần lớn Na+, Cl- được tái hấp thu. Hoạt động của tuyến được hệ thần kinh giao cảm và các yếu tố thể dịch điều hoà.

Sợi giao cảm chi phối mồ hôi tiết Acetylcholin, tiết mồ hôi. Các catecholamin cũng kích thích bài hormon: minerocorticoid làm tăng tái hấp thu Na+, Cl-, tăng đào thải K+. Một số chất: pilocarpin, cholin, eserin, prostigmin làm tăng bài tiết mồ hôi. atropin làm ức chế bài tiết mồ hôi.

- Sự bài tiết mồ hôiliên quan tới cơ chế thích nghi. Người xứ nóng mất ít mồ hôi, và mồ hôi có hàm lượng Na+ thấp hơn người xứ lạnh. Người đã được rèn luyện thích nghi nóng thì bài tiết mồ hôi ít và hàm lượng Na+ thấp hơn người chưa rèn luyện. Theo Dubois Reymond : khi nhiệt độ không khí 200C, lúc nghỉ cơ thể thải 100KCal/h (bức xạ 66%; bốc hơi 19%, dẫn truyền và đối lưu 15%), ở điều kiện này sau khi thi đấu TTtổng nhiệt thải 600 KCal/h (bốc hơi nước 75%, bức xạ 12%, đối lưu và dẫn truyền 13%).

- Khi nhiệt độ không khí >350C: thải nhiệt chỉ còn con đường bốc hơi nước. Nếu cơ thể sản xuất 2400-2800KCal/24h để duy trì nhiệt độ cơ thể thì phải bốc hơi 4,5 lít nước qua da. Khi lao động trong môi trường nóng, lao động nặng nhọc, có thể bài tiết 3,4 l mồ hôi/1h.

- Sự bốc hơi phụ thuộc quan trọng nhất vào độ ẩm không khí. Độ ẩm không khí cao mồ hôi khó bốc hơithành giọt trên da và rơi đi (không kịp bốc hơi) cơ thể rất khó chịu lao động nhanh mệt. Quần áo da, nilon, cao su, vải dày, xốp cản trở bốc hơi nước do không khí giữa da và quần áo bão hoà hơi nước.

Gió làm cho bốc hơi nước tăng.

5. Điều hoà thân nhiệt

Cơ thể duy trì ổn nhiệt 370C khi nhiệt độ môi trường dao động -500C  +500C là nhờ cơ chế điều hoà nhiệt.

5.1. Thụ cảm thể nhiệt

- TCT ngoại vi ở da và các mô sâu: Ruffini (nóng), Krauss (lạnh). TCT lạnh nhiều hơn nóng: 10 lần nhận kích thích NĐ không khí.

- TCT thành mạch và TKTW (TS, RF thân não, hypothalamus), nhận cảm sự thay đổi NĐ dòng máu. TCT vùng dưới đồi còn được gọi là cơ quan phát hiện nhiệt (detector).

5.2. Đường dẫn truyền cảm giác nhiệt

- Xung động theo sợi cảm giác rễ sau TS bắt chéo cột sống sang bên đối diện bó cung thalamusVNão. Trên đường đi cho nhánh vào TKhu ĐN ở hypothalamus và RF.

- Xung động từ TKTW trực tiếp tới

TKhu ĐN.

5.3. Trung khu điều nhiệt

TKĐN vùng d/đ tiếp nhận, phân tíchđh` SN, TN.

- Phần trước vùng d/đ đh` qtr` TN (chống nóng): gây

giãn mạch, ra mồ hôi.

- Phần sau vùng d/đ:đh` qtr` SN (chống lạnh): co

mạch, tăng chuyển hoá, tăng glucose máu, run...

Người ta cho rằng phần sau vùng dđ là nơi tích hợp (integration) các tín hiệu từ ngoại vi và từ phần trước vùng dđ tới.

Đa số VK, VR tác động và TKĐNsốt.

Nhiều thuốc điều trị sốt cũng tác dụng vào TKĐN. VNão: cảm nhận được nóng, lạnhđh`bằng HĐộng có ý yhứcăn, mặc, ở, đi lạichống nóng và chống lạnh.

5.4. Đường dẫn truyền ly tâm.

- Dây TK giao cảm và phó giao cảmđh` SN

và TN.

-TKhu ĐNTS : run. - Hormon dđhormon t.yênhormon

th.thận, giáp trạng...đh` SN và TN.

5.5. Cơ quan thực hiện.

- Tất cả các tế bào của cơ thể, đặc biệt là

gan, cơ, tuyến mồ hôi, mạch máu da, hệ hô hấp.

- Tế bào tuyến nội tiếtbài tiết hormon.

6. Cơ chế chống nóng Khi vận cơ mạnh, làm việc trong môi trường NĐ

caocơ thể chống nóng: tăng TN, giảm SN.

6.1. Tăng bài tiết mồ hôi

- ThânN chỉ tăng 0,20CKth TKĐNb. tiết mồ hôi. Lao động trong môi trường nóng b.tiết 3,5 l mồ hôi/1h, 8h lao động bài tiết 10-12 l mồ hôi. Do mất nước qua đường mồ hôi quá lớnmất Na+rối loạn cân bằng nước-điện giảichuột rút, co giật.

- Tăng gánh nhiệttuyến mồ hôi còn giải phóng các chất hoá họctác động và mô x.quanh giải phóng bradykiningiãn mạch, tăng b. tiết mồ hôi, tăng TN.

6.2. Giãn mạch thải nhiệt

- B. thường khối lượng máu qua da 5-10% l. lượng tim

(200-300ml/m2 da/min).

- Khi cơ thể tăng gánh nhiệtmạch d. da giãn thì có tới 3,5-4l mồ hôi/m2 da/minnhiệt vùng lõivùng vỏTN ra ngoài + b.tiết mồ hôi.

6.3. Tăng thông khí thải nhiệt

Một số ĐV có ít tuyến mồ hôi (chó, trâu) hoặc có nhiều lông nên thải nhiệt bằng tăng thông khí. TKhu tăng thông khí vùng dđ có đường liên hệ với TK Pneumotaxic. Khi NĐ tăng TK này bị k.thíchthở nhanh và nôngtăng lưu chuyển dòng khí trên đường thởtăng bốc hơi nước chứ không làm tăng thông khí PNkhông rối loạn cân bằng acid-base.

ở người vai trò này không đáng kể, chỉ có ý nghĩa khi lao động trong môi trường nóng ẩm cao do q.trình bốc hơi nước qua da bị cản trở.

6.4. Giảm sinh nhiệt.

Giảm b.tiết catecholamin, T3- T4, giảm tiêu hoá và hấp thu do có cảm giác mệt, chán ăn, giảm hoạt động cơ.

7. Cơ chế chống lạnh

Trong môi trường NĐ thấptăng SN, giảm

TN (chống lạnh).

7.1. Tăng sinh nhiệt

- Vùng dđ bị k.thíchHP giao cảm tăng adrenalin, T3, T4tăng glucose máutăng oxy hoátăng tổng hợp ATP.

- Run cơ do PX lạnh: TK ở vùng dd (phần sau) tuỷ sốngrun.

7.2. Giảm thải nhiệt

tiết mồ hôi và bốc hơi nước qua

- TK giao cảmco mạch datăng bề dày cách nhiệtgiảm chuyển nhiệt từ vùng lõi ra vùng vỏgiảm TN. Giảm b. dagiảm TN.

(ĐV). ở người:

- Dựng chân lôngtăng bề dày lớp lông lạnhsởn da gà cách nhiệt (không tác dụng vì không có lông dài và dày) vết tích PX còn sót lại của ĐV.

- Mặc quần áo ấm, che kín, nhà kín, có máy

sưởi ấm không khí...

8. Mức chuẩn của cơ chế điều hoà nhiệt vùng dưới đồi

- Mức chuẩn (set point) ở TKĐN vùng dđ: b.thường vùng dđ đạt mức tới hạn 37,10C SN chỉ còn mức cơ sở, q. trình TN bắt đầu tăng.

- Khi NĐ cơ thể >37,10C b. tiết mồ hôi.

TN > SNổn nhiệt.

- Khi NĐ cơ thể <37,10 C tăng SN (run cơ).

SN > TNổn nhiệt.

- Giới hạn 37,10C gọi là mức chuẩn. Mức chuẩn không cố định mà phụ thuộc vào NĐ da và NĐ cơ quan nội tạng.

NĐ da tăngmức chuẩn thấp. NĐ da giảmmức chuẩn cao (rất linh hoạt).

9. Rối loạn điều hoà nhiệt

9.1. Sốt

thương (các chất gây sốt), môi

- TKĐN tổn thương do u, bị k. thích do VK, VR, hoá chất, trường quá tổ chức tổn nóngmức chuẩn tăng hơn b.thườngtăng SNtăng NĐ cơ thểsốt.

tiết sau khi

- Nay người ta đề cập tới chất gây sốt (pyrogens) nội sinh: interleukin-1 (N, ĐTB, L b. thực bào VK ). Interleukin-1 tăngprostaglandin tăng k.thích vùng dđ gây sốt( aspirin ƯC tổng hợp prostaglandinhạ sốt).

- Khi sốt, thấy lạnh, co mạch da, nổi gai ốc, run cơ, tăng adrenalin. Khi NĐ đạt mức chuẩn mớingười bệnh không thấy lạnh nữa.

Tác nhân gây sốt không cònmức chuẩn về bình thườnggây

PX chống nóng: giãn mạch, tăng bài tiết mồ hôi.

9.2. Say nóng, say nắng

Lao động nặng trong môi trường nóng ẩm cao, hoặc trời quá nóng vượt giới hạn ĐN thânNĐ cơ thể tăng. Nếu NĐ môi trường 340C và độ ẩm 100%đã có thể tăng thân nhiệt.

Khi NĐ cơ thể 41,50C-420C: bị say nóng, giãn mạch ngoại vida đỏ, nóng bừng, ngây ngất, choáng vángmê sảng, bất tỉnhsốc. 9.3. Cảm lạnh

NĐ cơ thể dưới hoặc bằng 350C đến 29-300C không còn hiệu lực ĐN: run cơ, co mạch ngoại vida tái nhợtNĐ tiếp tục giảmgiảm chuyển hoá, nhịp tim, huyết ápda lạnh cóngmất cảm giác, hôn mê đầu ngón chân ngón tay bị đông cứngtổn thương mô.

9.4. Hạ nhiệt nhân tạo

NĐ cơ thể hạ 30-320Cchuyển hoá và nhu cầu oxy giảmsự biến đổi sinh lý không có gì nghiêm trọngcơ thể tăng sức chịu đựng với phẫu thuật và thời gian ngừng tim.

Hạ nhiệt toàn thân: thuốc an thần ức chế TKhu ĐN vùng d/đ sau đó tiến hành hạ nhiệt cơ thể. Cũng có thể hạ nhiệt bộ phận bằng cách truyền huyết thanh lạnh qua cơ quan phẫu thuật.

CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG

Hoạt động sống là một quá trình chuyển hóa vật chất liên tục, có tiêu tốn năng lượng. Nguồn năng lượng của cơ thể do dị hoá chất hữu cơ, giải phóng thế năng hóa học thành các dạng năng lượng: nhiệt năng, công năng, điện năng và một phần dự trữ trong các dây nối cao năng, ví dụ như ATP.

1. Khái niệm về năng lượng và các dạng năng lượng của cơ thể

1.1. Khái niệm về năng lượng

• - Trong cơ thể năng lượng không tự sinh ra, không tự mất đi, nó chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác (ĐL bảo toàn năng lượng).

- Tổng năng lượng của vật thể gồm 2 phần: động năng là năng lượng liên quan với vật thể đang chuyển động và thế năng là năng lượng liên quan vị trí hoặc cấu trúc vật thể. Thế năng giải phóngđộng năng và làm vật thể chuyển động.

- Năng lượng của cơ thể lấy từ hoá năng của thức ăn qua quá trình biến đổicác dạng năng lượng khác cần thiết cho hoạt động sống.

- Năng lượng bị tiêu hao, ở bất kỳ dạng nào, cuối cùng đều

thải ra ngoài dưới dạng nhiệt năng.

1.2. Các dạng năng lượng

- Nhiệt năng: duy trì thân nhiệt hằng định, nhờ vậy mà các phản ứng hoá sinh diễn ra bình thường. Phần nhiệt năng dư thừa thải ra ngoài bằng quá trình thải nhiệt.

- Động năng (cơ năng): di chuyển vật chất như hoạt động tim, vận chuyển máu, hô hấp, tiêu hoá, vận cơ, vận chuyển vật chất qua màng, hoạt động bài tiết và sự tổng hợp vật chất của tế bào.

- Điện năng: do dòng ion chuyển động qua màng, tạo điện thế yên nghỉ, hoạt động,...khử cựcHPtạo xung th. kinh.

- Hoá năng: năng lượng tích luỹ trong các liên kết hoá học của vật chấtlàm cho vật chất có hình dạng và cấu trúc nhất định. Hoá năng trong cơ thể là từ P, L, G. Hoá năng còn tồn tại trong các hợp chất cao năng, quan trọng nhất là ATP rồi đến creatininphosphat.

Vai trò của ATP. + Chất cung cấp năng lượng trực tiếp cho tế bào. Chỉ có thông qua ATP tế bào mới sử dụng được năng lượng hoá học chứa trong cấu trúc phân tử các hợp chất hữu cơ.

+ ATP có chứa một liên kết nghèo năng lượng và 2 liên kết giàu năng lượng đó là liên kết pirophosphat. Khi bị thuỷ phân một liên kết phosphat, ATPADP và giải phóng 1200 calori.

+ Ngược lại khi oxy hóa v/c hữu cơ, phần lớn năng lượng giải phóng ra được dự trữ trong liên kết cao năng nhờ sự tạo thành ATP từ ADP.

+ Tổng năng lượng trong ATP của mỗi tế bào chỉ đủ dùng cho tế bào đó trong một vài giây. Do đó mỗi khi ADP được tạo ra thì nhanh chóng tái tổng hợp ATP trở lại nhờ các phản ứng giải phóng năng lượng từ các hợp chất hữu cơ (P, L, G).

VAI TRÒ CỦA CREATINPHOSPHAT.

NHƯNG

LƯỢNG

+ CŨNG LÀ CHẤT CÓ LIÊN KẾT CAO TỪ NĂNG NĂNG CREATINPHOSPHAT KHÔNG CUNG CẤP TRỰC TIẾP CHO TẾ BÀO SỬ DỤNG MÀ PHẢI CHUYỂN QUA ATP.

+ NGAY KHI ATP BỊ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG THÌ ADP NGAY LẬP TỨC NHẬN TỪ LƯỢNG NĂNG CREATINPHOSPHATATP.

2. Năng lượng tiêu hao 2.1. Chuyển hoá cơ sở

- ĐN: CHCS là mức tiêu hao năng lượng tối thiểu

cho cơ thể trong ĐKCS.

- ĐKCS: nghỉ ngơi hoàn toàn, thức tỉnh, không vận

cơ, không tiêu hoá và không ĐN.

+ Nghỉ ngơi hoàn toàn: nghỉ trước khi đo 30 phút,

giãn cơ , không dùng thuốc kích thích,

+ Không tiêu hoá: nhịn ăn 12h trước đo, tối hôm

trước ăn cháo đường.

+ Không điều nhiệt: phòng đo nhiệt độ 22-250C. Trong điều kiện trên, cơ thể cần năng lượng đủ để đảm bảo cho hoạt động chức năng cơ sở: chuyển hoá tế bào, hô hấp, tuần hoàn , bài tiết, duy trì thân nhiệt và trương lực cơ.

Ngủ, CH còn thấp hơn mức cơ sở 8-10%. KCal/m2/h. - Đơn vị đo: Người trưởng thành: 39-40 KCal/m2/h. - Thay đổi CHCS theo giới, tuổi, vùng. Thay đổi theo bệnh lý tuyến giáp, sốt, đói

ăn...

- Phương pháp đo: phương pháp hô hấp vòng kín, xác định V O2 bị tiêu hao trong 1h ở đ.kiện phong đo rồi qui về điều kiện chuẩn (00C, 760mmHg). Giá trị nhiệt lượng của O2 là 4,825 KCal (chế độ ăn hốn hợp). Diện tích thân thể (m2) theo công thức của Dubois (theo chiều cao, can nang).

2.2. Chuyển hoá trong lao động

- Vận cơ trong lao động.

+ CHLĐ>CHCS. NLdạng hoá năng thành công

năng và nhiệt năng.

+ Nếu cơ co đẳng trương, công chỉ đạt 20-25%. Cơ co đẳng trường, toàn bộ năng lượng tiêu hao dưới dạng nhiệt, mà không sinh công.

+ Thường có sự kết hợp cả hai dạng co cơ.

- Các yếu tố ảnh hưởng.

+Cường độ vận cơtiêu hao năng lượng tăng.

Ví dụ: ĐKCS: 40KCal/m2/h.

Ngồi yên: 50KCal/m2/h. Đi chậm: 100KCal/m2/h. Đi nhanh: 180KCal/m2/h. 295KCal/m2/h. Chạy chậm: Chạy nhanh: 400KCal/m2/h.

+ Tư thế LĐ thoải mái, thao tác hợp lýtiêu hao năng lượng ít hơn tư thế gò bó, thao tác đơn điệu, không linh hoạt (công cụ lao động + tâm lý lao động thích hợp). + Thao tác thuần thục thì tiêu hao năng lượng ít

hơn là có những động tác thừa (lành nghề ).

+ Dựa vào tiêu hao năng lượng, chia các nhóm LĐ

sau:

2100-3000KCal/8h LĐ.

LĐ nhẹ, tiêu hao: 1200-1500KCal/8h LĐ. LĐ vừa, tiêu hao: 1600-2000KCal/8h LĐ. LĐ nặng, tiêu hao: LĐ rất nặng, tiêu hao: >3000KCal/8h LĐ. (mức tiêu hao ở nữ được tính thấp hơn nam cùng

loại: 20-30%).

2.3. Tiêu hao năng lượng do tiêu hoá

Ăn, bài tiết, tiêu hoá, hấp thu .tiêu hao một số năng lượng, đó là tác dụng động lực đặc hiệu của thức ăn (SDA) . Tuỳ V/C mà SDA khác nhau, tính = % so với tiêu hao trước khi ăn. Với protein SDA là 30%, lipid là 4%, glucid là 6%, chế độ ăn hỗn hợp là 10%. Để có tiêu hao năng lượng đúng, cần phải trừ SDA.

2.4. Tiêu hao năng lượng do điều nhiệt

Để giữ NĐ thân thể hằng địnhcơ thể phải tiêu

hao năng lượng để chống lạnh hoặc chống nóng.

Tất cả 4 loại tiêu hao năng lượng trên đây là cần thiết cho cơ thể tồn tại (không làm tăng trọng và sinh sản). Vì vậy còn gọi là năng lượng tiêu hao duy trì cơ thể.

2.5. Tiêu hao năng lượng cho phát triển và sinh sản

triển, người

ở cơ thể đang ph.

trưởng thành, người hồi phục bệnh, khi rèn luyện thể lực... vẫn có phần năng lượng bị tiêu hao. Trẻ em tăng trọng 1g thì cần 5 KCal. Người lớn tăng trọng 1g thì cần 4 KCal. Toàn bộ năng lượng cho phát triển bình

thường: 80.000 KCal.

Nuôi con bằng sữa mẹ cần: 500KCal/24h,

cho 500-600ml sữa/24h.

3. Nguyên tắc đo tiêu hao năng

lượng

Năng lượng dù tiêu hao bất kỳ dạng gì

cũng đều phải thải ra ngoài dưới dạng nhiệt. Đơn vị đo là calari, là nhiệt lượng cần để nâng 1g nước từ 150C lên 160C.

Trong y học thường dùng: KCal = 1000Cal.

3.1. Phương pháp đo nhiệt lượng trực tiếp

Đo nhiệt lượng trực tiếp người ta dùng phòng nhiệt lượng kế. Đây là một phòng kín (nạp O2, hút hết CO2 và hơi H2O). Đối tượng làm việc trong phòng nhiều giờ, nhiệt toả ra đã làm nóng dòng nước chảy qua phòng và được tính:

Q = V(t1 -t2)C

* V: thể tích nước từ fòng chảy ra * t1 - t2: chênh lệch nhiệt độ của dòng nước chảy vào và chảy ra. * C: nhiệt dung của nước.

Phương pháp này rất chuẩn xác nhưng cồng

kềnh, phức tạp.

3.2. Phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp qua thông số hô hấp

Quá trình chuyển hoá vật chất, O2 bị tiêu hao, CO2 được giải phóng. Dựa vào V-O2 bị tiêu hao, V-CO2 được giải phóng và GTNL của O2 ta tính được năng lượng tiêu hao: Q= V.J (V: thể tích O2 bị tiêu hao;J: GTNL của O2)

- Phương pháp đo vòng mở. Đối tượng đeo túi Douglas, khi HV là khí trời, khí TR thì chứa vào túi, mũi được kẹp lại. Đối tượng lao động 6 hay 10 min, lấy khí TR từ túi để xác định V, thành phần khí và so sánh với thành phần khí HV ta sẽ tính được V O2 bị tiêu thụ. Từ đó ta tính được năng lượng mà đối tượng tiêu hao.

Ví dụ: trong 10min, V thở ra là 100l, thành phần

khí thở ra và hít vào là:

Hít vào 20% 0% Thở ra 16% 4% Thành phần O2 CO2

tiêu thụ trong 10min là: (20%-16%). 100l = VO2

4l

VCO2 đào thải trong 10min là: (4%-0%). 100l =

4l. TSHH =4/4 = 1GTNL của O2 = 5,047 KCal. Năng lượng Q = 4 x 5,047 = 20,18KCal. PP này đơn giản, gọn nhẹ nên được dùng đo

CHLĐ, song không đo được nhiều đối tượng.

- Phương pháp đo vòng kín Đối tượng hít vào và thở ra trong một máy có lưu thông khí hoàn toàn kín, mũi được kẹp lại.

O2 thường xuyên được nạp vào trong lúc thở, còn CO2 và hơi nước của khí thở ra được vôi sôda hấp thụ hết. Thường cho đối tượng thở 6 hoặc 10min. Tính được V O2 bị tiêu hao trên máy ghi.

PP này không tính được TSHH, vì vậy thường chỉ để đo CHCS, và lấy GTNL của O2 = 4,825KCal cho chế độ ăn hỗn hợp có TSHH = 0,83 .

3.3. Phương pháp gián tiếp qua thông số thức ăn

Theo phương pháp này, phải xác định khẩu phần ăn : P, L, G, đưa vào cơ thể trừ đi phần thức ăn không tiêu hoá hết, đào thải ra ngoài theo phân, ta tính được lượng thức ăn bị tiêu hao, rồi nhân với hệ số nhiệt của thức ăn, thì xác định được năng lượng bị tiêu hao (tra bảng ).

Phương pháp này không làm ảnh hưởng tới sinh hoạt của đối tượng và có thể theo dõi được số đông nhưng kỹ thuật phức tạp và độ chính xác không cao .

3.4. TSHH và GTNL của O2

Muốn xác định năng lượng tiêu hao theo phương

pháp hô hấp phải tính được TSHH và GTNL của O2.

- TSHH là tỷ lệ V CO2 thải ra và V O2 bị tiêu thụ trong cùng một thời gian. Mỗi chất hữu cơ có TSHH khác nhau: Với glucid, TSHH = 1,000. Với lipid, TSHH = 0,703. Với protid, TSHH = 0,800. - GTNL của O2 là nhiệt lượng giải phóng khi dùng hết 1l O2 để chuyển hoá một chất thành CO2 +H2O. Chất khác nhau, có giá trị NLO2 khác nhau. Từ nghiên cứu, người ta đã lập bảng: + Giá trị nhiệt lượng của O2 đối với G, L, P. + Tương quan giữa TSHH và GTNL của O2.

4. Điều hoà CHNL

4.1. Điều hoà CHNL ở mức tế bào

- Phụ thuộc vào hàm lượng ATP và

ADP.

- Tế bào không hoạt động: hàm lượng ATP tăng, ADP giảm; PƯ sinh năng lượng giảm.

- Tế bào hoạt động: hàm lượng ATP giảm; ADP tăngcác enzym oxy hoá tạo năng lượng tăngtái lập ATP.

4.2. Điều hòa CHNL ở mức cơ thể

Các hormon: - T3, T4: oxy hoá và phosphoryl hoá ở hầu hết các

tế bào va mô.

- Adrenalin, glucocorticoid

glucagon, GH, tăngtăng phân giải glycogenglucose.

- insulin tăng vận chuyển glucose vào trong tế

bào tăng sử dụng glucose.

-Testosteron, estrogen, progesteron: tăng CHCS,

tăng đồng hoá protein.

- Kích thích giao cảm tăng chuyển hoá. Kích thích phó giao cảm giảm chuyển hoá.

5. Nhu cầu năng lượng

- Năng lượng đưa vào < năng lượng tiêu hao: cân băng năng lượng âm ( gầy, lao động kém, mệt mỏi).

Năng lượng đưa vào > năng lượng tiêu hao:

cân bằng năng lượng dương ( tăng trọng, béo). Nếu năng lượng quá thừabéo phì. - Nhu cầu năng lượng: phụ thuộc vào tuổi,

giới, loại lao động.

- Người trưởng thành, LĐ và sinh hoạt BT,

số năng lượng tiêu hao 24h như sau:

= 2400KCal

8h ngủ: 450KCal 8h sinh hoạt: 750KCal 8h lao động:1200KCal

- Tuỳ mức độ LĐchế độ dinh dưỡng khác nhau . - LĐ quân sự: nhu cầu năng lượng cũng khác nhau - Năng lưọng lấy từ thức ăn : P, L, G. Nếu 1 ngày cần 3000 KCal thì G: 400-500g (70%), lipid: 90-110g (15- 20%, trong đó 1/2 là lipid có nguồn gốc động vật), protid: 80-100g (10-15%, trong đó 1/3 protid có nguồn gốc động vật, tối thiểu protid/24h là 30g). - Các vật chất khác như nước, khoáng, vitamin (nhất là vitamin C). Vì vậy khẩu phần ăn, ngoài cung cấp đủ calori còn phải cân đối đủ các chất khác.