Thân nhiệt là gì? Các nghiên cứu khoa học về Thân nhiệt

Thân nhiệt là gì?

Thân nhiệt là chỉ số phản ánh nhiệt độ bên trong cơ thể sinh vật, chủ yếu là nhiệt độ của các cơ quan nội tạng như tim, gan, não và vùng bụng. Đối với con người, thân nhiệt không chỉ là kết quả của quá trình trao đổi chất mà còn là yếu tố then chốt để đảm bảo hoạt động sinh lý diễn ra bình thường. Khái niệm này liên quan trực tiếp đến khả năng duy trì sự ổn định nội môi (homeostasis), tức trạng thái cân bằng trong môi trường bên trong cơ thể, bất chấp những biến động từ môi trường bên ngoài.

Ở người, thân nhiệt được điều hòa chủ yếu bởi vùng dưới đồi (hypothalamus) – một phần của não bộ có vai trò như "trung tâm điều nhiệt", kiểm soát quá trình sinh nhiệt và tỏa nhiệt thông qua các tín hiệu thần kinh và hormone. Mọi rối loạn trong điều hòa thân nhiệt có thể gây ra các tình trạng bất thường như hạ thân nhiệt (hypothermia), sốt, hay tăng thân nhiệt (hyperthermia), ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe nếu không được xử lý kịp thời.

Thân nhiệt bình thường của con người

Thân nhiệt bình thường không phải là một con số cố định. Dù thường được lấy mốc là 37°C, trên thực tế, mức nhiệt này có thể dao động trong khoảng từ 36.1°C đến 37.8°C mà vẫn được coi là bình thường. Sự dao động này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vị trí đo, thời điểm trong ngày, giới tính, độ tuổi, và cả mức độ hoạt động thể chất.

Dưới đây là phân loại thân nhiệt theo giá trị đo được:

• Dưới 35°C: Hạ thân nhiệt (cần xử lý y tế khẩn cấp nếu dưới 32°C).
• 36.1°C – 37.2°C: Phạm vi bình thường (tùy vào vị trí và thời điểm đo).
• 37.3°C – 38.0°C: Sốt nhẹ.
• 38.1°C – 39.0°C: Sốt trung bình.
• Trên 39.0°C: Sốt cao.
• Trên 41.0°C: Tăng thân nhiệt nguy hiểm (có thể gây tổn thương não).

Thay đổi thân nhiệt theo vị trí đo

Tùy vào phương pháp và vị trí đo, kết quả thân nhiệt có thể khác nhau:

• Miệng: Phổ biến, dễ thực hiện, phản ánh khá chính xác thân nhiệt trung tâm.
• Trực tràng: Chính xác nhất, chênh lệch so với miệng khoảng +0.3°C đến +0.6°C. Thường dùng trong y tế.
• Nách: An toàn và tiện dụng nhưng kém chính xác hơn, thường thấp hơn miệng khoảng 0.5°C – 1.0°C.
• Màng nhĩ (tai): Sử dụng cảm biến hồng ngoại để đo nhiệt từ màng nhĩ gần vùng dưới đồi. Nhanh và khá chính xác nếu đo đúng cách.
• Trán: Đo bằng thiết bị hồng ngoại không tiếp xúc, tiện lợi nhưng dễ bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường.

Các yếu tố ảnh hưởng đến thân nhiệt

Thân nhiệt có thể thay đổi nhẹ hoặc mạnh do các yếu tố sinh lý và môi trường:

• Chu kỳ sinh học: Nhiệt độ thường thấp vào buổi sáng và cao vào chiều tối.
• Giới tính: Phụ nữ có thể có nhiệt độ tăng nhẹ trong giai đoạn rụng trứng (tăng khoảng 0.3°C – 0.5°C).
• Tuổi tác: Trẻ sơ sinh và người cao tuổi có hệ điều hòa thân nhiệt kém hơn.
• Hoạt động thể chất: Tập thể dục có thể làm nhiệt độ cơ thể tăng tạm thời.
• Tình trạng sức khỏe: Sốt là dấu hiệu phổ biến trong nhiễm trùng, viêm hoặc phản ứng miễn dịch.
• Môi trường: Thân nhiệt chịu ảnh hưởng từ nhiệt độ, độ ẩm, gió, và quần áo.

Cơ chế điều hòa thân nhiệt

Vùng dưới đồi hoạt động như một "nhiệt kế sinh học", giữ cho thân nhiệt ổn định thông qua các phản ứng:

• Khi lạnh: Cơ thể tăng co mạch máu ngoại biên, run cơ để sinh nhiệt, tăng chuyển hóa nội sinh.
• Khi nóng: Cơ thể giãn mạch máu, tăng tiết mồ hôi, giảm sản sinh nhiệt.

Hệ thần kinh giao cảm và các hormone như adrenalin và thyroxin cũng góp phần vào quá trình này.

Phân biệt sốt và tăng thân nhiệt

Sốt (fever) là phản ứng miễn dịch của cơ thể đối với nhiễm trùng hoặc viêm. Vùng dưới đồi điều chỉnh "điểm nhiệt thiết lập" (set-point) lên mức cao hơn. Khi đó, cơ thể sẽ co mạch và run để đạt đến mức nhiệt mới.

Ngược lại, tăng thân nhiệt (hyperthermia) xảy ra khi cơ thể không thể tỏa nhiệt hiệu quả, ví dụ trong điều kiện thời tiết quá nóng, vận động cường độ cao, hoặc do tác dụng phụ của thuốc. Khác với sốt, điểm thiết lập không thay đổi. Tăng thân nhiệt có thể nguy hiểm hơn vì không có cơ chế sinh học kiểm soát.

Xem thêm: CDC - Câu hỏi thường gặp về tăng thân nhiệt.

Phương pháp đo thân nhiệt và thiết bị phổ biến

Các thiết bị đo thân nhiệt hiện đại mang lại độ chính xác và tiện lợi cao. Một số loại phổ biến gồm:

• Nhiệt kế điện tử: Chính xác, dễ sử dụng, cho kết quả nhanh (dưới 1 phút).
• Nhiệt kế hồng ngoại: Không tiếp xúc, dùng phổ biến trong sàng lọc COVID-19.
• Nhiệt kế thủy ngân: Độ chính xác cao nhưng không còn khuyến cáo do nguy cơ nhiễm độc thủy ngân khi vỡ.

Mô hình tính toán trao đổi nhiệt

Trong nghiên cứu y sinh và sinh lý học, mô hình tính toán trao đổi nhiệt giúp hiểu rõ hơn về cơ chế điều hòa thân nhiệt. Một công thức điển hình là:

$Q = M - W ± R ± C ± K - E$

Trong đó:

• Q: Tổng nhiệt trao đổi (nhiệt tích lũy hoặc mất đi).
• M: Sinh nhiệt do chuyển hóa (metabolism).
• W: Năng lượng tiêu hao cho công cơ học.
• R: Trao đổi nhiệt bằng bức xạ.
• C: Trao đổi nhiệt bằng đối lưu (gió, không khí chuyển động).
• K: Truyền nhiệt qua tiếp xúc (bề mặt tiếp xúc).
• E: Nhiệt mất qua bay hơi, chủ yếu từ mồ hôi và hô hấp.

Mô hình này được ứng dụng trong thiết kế hệ thống làm mát, phục hồi chức năng, cũng như đánh giá mức độ chịu nhiệt trong thể thao và lao động.

Ý nghĩa của việc theo dõi thân nhiệt

Theo dõi thân nhiệt đóng vai trò quan trọng trong chăm sóc sức khỏe cá nhân và cộng đồng. Một số ứng dụng thực tế gồm:

• Phát hiện sớm bệnh lý nhiễm trùng, sốt xuất huyết, viêm phổi, COVID-19...
• Theo dõi chu kỳ rụng trứng, hỗ trợ kế hoạch hóa gia đình.
• Đánh giá khả năng chịu nhiệt trong luyện tập thể thao.
• Theo dõi hồi phục sau phẫu thuật hoặc điều trị ung thư.

Kết luận

Thân nhiệt là một trong những chỉ số sinh học cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng. Sự ổn định của thân nhiệt cho thấy cơ thể đang hoạt động bình thường và có khả năng thích nghi tốt với môi trường. Việc hiểu đúng và theo dõi thân nhiệt thường xuyên giúp phát hiện sớm những dấu hiệu bất thường, từ đó can thiệp kịp thời để bảo vệ sức khỏe. Trong thời đại y học hiện đại, với sự hỗ trợ của công nghệ và thiết bị chính xác, việc quản lý và giám sát thân nhiệt trở nên đơn giản và hiệu quả hơn bao giờ hết.