Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý của cơ thể trên nhóm sinh viên 1920 tuổi ở điều kiện nhiệt độ thích hợp và nóng ẩm (FULL TEXT)

ĐẶT VẤN ĐỀ Từ lâu, con nguời đã nhận ra rằng sức khỏe không chỉ là vốn quý nhất của mỗi con nguời mà còn là nhân tố quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia.Tại hội nghị về sức khỏe ở AlmaAta (1978), Tổ chức Y tế thế giới đã đua ra định nghia về sức khỏe “Sức khỏe là trạng thái thoải mái về thể lực, tinh thần, xã hội và không chỉ là không có bệnh hay tàn tật” 12. Thật vậy, cùng với sự phát triển vuợt bậc của các ngành khoa học, Y học chúng ta ngày nay đã góp phần to lớn trong việc bảo vệ sức khỏe toàn dân luôn đuợc khỏe mạnh, không bệnh tật để họ có thể có một cuộc sống có chất luợng, bắt kịp với sự phát triển phồn vinh và nền van minh của đất nuớc 37. Ngay từ khi sinh ra, mỗi con nguời chúng ta thuờng xuyên phải tiếp xúc trực tiếp với môi truờng không khí xung quanh. Mối liên hệ giữa môi truờng và sức khỏe không phải là một khám phá mới lạ mà ngay từ thời xa xua nguời đời đã nói đến và nó theo ta suốt cả cuộc đời. Con nguời luôn phải đấu tranh để chống lại bệnh tật và các yếu tố có hại ảnh huởng đến sức khỏe. Môi truờng của chúng ta hiện nay đang ngày càng bị nóng lên nên đã làm thay đổi điều kiện sống bình thuờng của con nguời và các sinh vật trên trái đất. Nhiều loại bệnh tật mới xuất hiện, các loại dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ của con nguời bị suy giảm. Hon nữa, các yếu tố vi khí hậu nhu độ ẩm, nhiệt độ và tốc độ gió, áp xuất khí quyển ...không kém phần quan trọng, nó ảnh huởng trực tiếp đến các phản ứng sinh lý của co thể con nguời cả khi nghỉ ngoi và lao động 3. Ảnh huởng của các yếu tố môi truờng bất lợi đến co thể con nguời đang thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nuớc 35, 57, 74. Ngoài ra, một số chủ đề nghiên cứu về nhiệt độ thích hợp và so sánh nhiệt độ thích hợp giữa các đối tuợng ở những Quốc gia khác nhau 9, 56, 76 và ảnh huởng của điều kiện môi truờng lên một số đáp ứng của co thể nhu nhiệt độ da, nhiệt độ trực tràng, bài tiết mồ hôi 40, 78, 63, 70, 72, 75, đáp ứng sinh lý theo mùa trong nam cung đã đuợc nhiều tác giả nghiên cứu 69, 70, 83. Gần đây, tác giả Mỹ Hằng Nguyễn và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu trên nguời Việt Nam và Nhật Bản 60, Đoàn Van Huyền buớc đầu nghiên cứu trên sinh viên tuổi 19 – 20 21 và Phan Thị Minh Ngọc 29 tiến hành nghiên cứu trên nguời lớn tuổi. Tuy nhiên, những công trình này mới chỉ tập trung nghiên cứu về nhiệt độ thích hợp của nguời Việt Nam thuộc hai lứa tuổi và bắt đầu đề cập đến một số đáp ứng của co thể trong một số điều kiện khác nhau nhu nóng – ẩm, nóng – khô 19. Kết quả của những công trình này đã cho ta thấy nhiệt độ thích hợp của nguời Việt Nam cao hon nguời Châu Âu hoặc nguời Châu Á nhu Nhật Bản 21, 60. Nhiệt độ thích hợp của nguời Việt Nam 50 – 59 tuổi cao hon lứa tuổi thanh niên 29. Đáp ứng về nhiệt độ co thể trong điều kiện nóng – ẩm và nóng – khô cung khác nhau 19. Nguời Việt Nam chúng ta ở xứ nhiệt đới nóng, ẩm. Bên cạnh việc tuân theo những quy luật sinh học chung, họ có những đặc thù riêng về hình thái và phát triển hình thái theo tuổi và giới. Nhiều nhà nghiên cứu 25, 64, 85, 87, 88 cho rằng co thể có khả nang thích nghi khi bị tác động bởi các yếu tố bất lợi của môi truờng và nhiệt độ môi truờng là một yếu tố quan trọng tác động đến co thể. Để đảm bảo ổn định nhiệt độ co thể, co thể cần có những đáp ứng để điều hòa thân nhiệt. Chúng tôi cho rằng sẽ có sự đáp ứng khác nhau của co thể ở nhiệt độ thích hợp và nhiệt độ nóng ẩm. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Một số đáp ứng sinh lý của co thể trên nhóm sinh viên 19 – 20 tuổi ở điều kiện nhiệt độ thích hợp và nóng ẩm” nhằm đạt đuợc các mục tiêu sau: 1. Xác định nhiệt độ da trung bình, nhiệt độ trực tràng trung bình và nhiệt độ co thể trung bình ở điều kiện nhiệt độ thích hợp, điều kiện nóng ẩm. 2. Đánh giá sự thay đổi tần số tim, huyết áp động mạch ở điều kiện nhiệt độ thích hợp và nóng ẩm.

TRƯỜNG ðẠI HỌC Y HÀ NỘI



NGUYỄN HẢI QUÝ TRÂM

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðÁP ỨNG SINH LÝ CỦA CƠ THỂ

TRÊN NHÓM SINH VIÊN 19-20 TUỔI

Ở ðIỀU KIỆN NHIỆT ðỘ THÍCH HỢP VÀ NÓNG ẨM

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC CHUYÊN NGÀNH: SINH LÝ HỌC

MÃ SỐ: 60.72.04

Hà Nội - 2008

TRƯỜNG ðẠI HỌC Y HÀ NỘI



NGUYỄN HẢI QUí TRÂM

Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý của cơ thể

trên nhóm sinh viên 19 - 20 tuổi

ở điều kiện nhiệt độ thích hợp và nóng ẩm

ðẶT VẤN ðỀ

Từ lâu, con người ñã nhận ra rằng sức khỏe không chỉ là vốn quý nhất của mỗi con người mà còn là nhân tố quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia.Tại hội nghị về sức khỏe ở Alma-Ata (1978), Tổ chức Y tế thế giới

ñã ñưa ra ñịnh nghĩa về sức khỏe “Sức khỏe là trạng thái thoải mái về thể lực,

tinh thần, xã hội và không chỉ là không có bệnh hay tàn tật” [12]

Thật vậy, cùng với sự phát triển vượt bậc của các ngành khoa học, Y học chúng ta ngày nay ñã góp phần to lớn trong việc bảo vệ sức khỏe toàn dân luôn ñược khỏe mạnh, không bệnh tật ñể họ có thể có một cuộc sống có chất lượng, bắt kịp với sự phát triển phồn vinh và nền văn minh của ñất nước [37] Ngay từ khi sinh ra, mỗi con người chúng ta thường xuyên phải tiếp xúc trực tiếp với môi trường không khí xung quanh Mối liên hệ giữa môi trường và sức khỏe không phải là một khám phá mới lạ mà ngay từ thời xa xưa người ñời ñã nói ñến và nó theo ta suốt cả cuộc ñời Con người luôn phải

ñấu tranh ñể chống lại bệnh tật và các yếu tố có hại ảnh hưởng ñến sức khỏe

Môi trường của chúng ta hiện nay ñang ngày càng bị nóng lên nên ñã làm thay ñổi ñiều kiện sống bình thường của con người và các sinh vật trên trái

ñất Nhiều loại bệnh tật mới xuất hiện, các loại dịch bệnh lan tràn, sức khoẻ

của con người bị suy giảm Hơn nữa, các yếu tố vi khí hậu như ñộ ẩm, nhiệt

ñộ và tốc ñộ gió, áp xuất khí quyển .không kém phần quan trọng, nó ảnh

hưởng trực tiếp ñến các phản ứng sinh lý của cơ thể con người cả khi nghỉ ngơi và lao ñộng [3]

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường bất lợi ñến cơ thể con người

ñang thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước [35],

[57], [74] Ngoài ra, một số chủ ñề nghiên cứu về nhiệt ñộ thích hợp và so sánh nhiệt ñộ thích hợp giữa các ñối tượng ở những Quốc gia khác nhau [9], [56], [76] và ảnh hưởng của ñiều kiện môi trường lên một số ñáp ứng của cơ thể như nhiệt ñộ da, nhiệt ñộ trực tràng, bài tiết mồ hôi [40], [78], [63], [70],

[72], [75], ựáp ứng sinh lý theo mùa trong năm cũng ựã ựược nhiều tác giả nghiên cứu [69], [70], [83] Gần ựây, tác giả Mỹ Hằng Nguyễn và cộng sự ựã tiến hành nghiên cứu trên người Việt Nam và Nhật Bản [60], đoàn Văn Huyền bước ựầu nghiên cứu trên sinh viên tuổi 19 Ờ 20 [21] và Phan Thị Minh Ngọc [29] tiến hành nghiên cứu trên người lớn tuổi Tuy nhiên, những công trình này mới chỉ tập trung nghiên cứu về nhiệt ựộ thắch hợp của người Việt Nam thuộc hai lứa tuổi và bắt ựầu ựề cập ựến một số ựáp ứng của cơ thể trong một số ựiều kiện khác nhau như nóng Ờ ẩm, nóng Ờ khô [19] Kết quả của những công trình này ựã cho ta thấy nhiệt ựộ thắch hợp của người Việt Nam cao hơn người Châu Âu hoặc người Châu Á như Nhật Bản [21], [60] Nhiệt ựộ thắch hợp của người Việt Nam 50 Ờ 59 tuổi cao hơn lứa tuổi thanh niên [29] đáp ứng về nhiệt ựộ cơ thể trong ựiều kiện nóng Ờ ẩm và nóng Ờ khô cũng khác nhau [19]

Người Việt Nam chúng ta ở xứ nhiệt ựới nóng, ẩm Bên cạnh việc tuân theo những quy luật sinh học chung, họ có những ựặc thù riêng về hình thái

và phát triển hình thái theo tuổi và giới Nhiều nhà nghiên cứu [25], [64], [85], [87], [88] cho rằng cơ thể có khả năng thắch nghi khi bị tác ựộng bởi các yếu tố bất lợi của môi trường và nhiệt ựộ môi trường là một yếu tố quan trọng tác ựộng ựến cơ thể để ựảm bảo ổn ựịnh nhiệt ựộ cơ thể, cơ thể cần có những

ựáp ứng ựể ựiều hòa thân nhiệt Chúng tôi cho rằng sẽ có sự ựáp ứng khác

nhau của cơ thể ở nhiệt ựộ thắch hợp và nhiệt ựộ nóng ẩm

Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ỘMột số

ựáp ứng sinh lý của cơ thể trên nhóm sinh viên 19 Ờ 20 tuổi ở ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp và nóng ẩmỢ nhằm ựạt ựược các mục tiêu sau:

nhiệt ựộ cơ thể trung bình ở ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp, ựiều kiện nóng ẩm

2 đánh giá sự thay ựổi tần số tim, huyết áp ựộng mạch ở ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp và nóng ẩm

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 Một số hoạt ựộng chức năng của hệ thống ựiều hòa thân nhiệt

Con người khi sinh ra ựã ựược tạo hóa gắn cho một hệ thống chức năng rất tinh vi ựể ựiều hòa và giữ nhiệt ựộ trong cơ thể luôn ựược hằng ựịnh trong khoảng 36 Ờ 37,5oC [7] trước những thay ựổi ựột ngột của môi trường xung quanh hay từ bên trong cơ thể đó là một trong những yếu tố cơ bản ựể duy trì

tắnh ổn ựịnh của nội môi (homeostasis), tạo ựiều kiện cho các tế bào, cơ quan

và hệ thống các cơ quan có thể ựảm bảo các hoạt ựộng sinh lý [3], [7], [41]

1.1 Thân nhiệt và một số chỉ số về thân nhiệt

1.1.1 Khái niệm về thân nhiệt

Thân nhiệt là nhiệt ựộ cơ thể, trong ựó nhiệt ựộ trung tâm (NđTT) của cơ thể thường xuyên ựược ựiều hòa trong một khoảng hẹp xung quanh 37oC [7]

1.1.2 Một số chỉ số về thân nhiệt

1.1.2.1 Nhiệt ựộ trung tâm

Nhiệt ựộ trung tâm (hay nhiệt ựộ vùng lõi) là nhiệt ựộ cơ thể ựo ựược

ở những vùng sâu trong cơ thể như gan, não, các tạng [7] Giá trị của NđTT

tương ựối ổn ựịnh, bình thường nằm trong giới hạn 36 Ờ 37,5oC, nhưng hay gặp nhất là 36,5 Ờ 37oC [7] NđTT phản ánh sự dự trữ nhiệt của cơ thể, là chỉ số rất quan trọng ựể ựánh giá trạng thái nhiệt của cơ thể [3], [26], [7], [41], mức chịu

ựựng nhiệt ựộ của cơ thể thông qua các phản ứng sinh lý Ngoài ra nó còn phản ảnh và ảnh hưởng trực tiếp ựến quá trình chuyển hóa chất và năng lượng của cơ

thể vì tất cả các phản ứng tế bào, sinh hóa và enzym ựều phụ thuộc vào nhiệt ựộ [7] Vì vậy, ựiều hòa NđTT ổn ựịnh là mục ựắch chắnh của cơ chế ựiều hòa thân nhiệt mặc dù nhiệt ựộ bên ngoài luôn dao ựộng [7]

Có nhiều vị trí ño NðTT, giá trị của nó tuy có khác nhau nhưng không

ñáng kể khi ño ở những vị trí khác nhau.Ví dụ: ðo nhiệt ñộ ở trực tràng ở ñiều

kiện cơ sở là 36,3 – 37,1oC, nhiệt ño ở miệng thấp hơn ở trực tràng là 0,2 – 0,5oC, ño ở nách thấp hơn ño ở trực tràng 0,5 – 1oC [7] Sự khác nhau này còn tùy thuộc vào cường ñộ chuyển hóa, mức ñộ tưới máu và nhiệt ñộ tại vùng mô xung quanh ở vị trí ño [52], [62] Nhờ có cơ chế ñiều hòa thân nhiệt nên ñảm bảo cho NðTT chỉ thay ñổi ñến vài phần mười ñộ trong một thời gian nhất

ñịnh [43] Ngoài ra sự chênh lệch nhiệt ñộ này còn phụ thuộc vào phương pháp

ño và vị trí cần ño Vì vậy, trong các thử nghiệm, nghiên cứu và trên lâm sàng

chúng ta cần phải thống nhất về cách ño và vị trí ño Tuy nhiên, do máu mang nhiệt tuần hoàn ñi khắp cơ thể và NðTT phản ánh nhiệt ñộ của dòng máu từ trung tâm ra ngoại vi nên nó có mang giá trị tương ñối giống nhau [52]

Một số vị trí ño NðTT

▪ ðo nhiệt ñộ ở trực tràng: Nhiệt ñộ trực tràng phản ánh chính xác nhất nhiệt

ñộ vùng lõi [3], [21], [41], [53] Vì trực tràng ñược cách nhiệt tốt với môi

trường xung quanh nên ít bị tác ñộng của môi trường nhất Do vậy ño nhiệt ñộ trực tràng ñược ứng dụng rộng rãi trên lâm sàng và các nghiên cứu về nhiệt vì

dễ thực hiện, kết quả ñáng tin cậy, không gây ảnh hưởng ñến sức khỏe của ñối tượng nghiên cứu [21], [29], [61], [77] ðặc biệt, ño nhiệt ñộ trực tràng có giá trị hơn ño ở các vị trí khác ñối với các bệnh lý về nhiệt [52]

▪ ðo nhiệt ñộ ở miệng (dưới lưỡi): ðo nhiệt ñộ trung tâm ở miệng cũng

thường ñược sử dụng vì lưỡi và khoang miệng là cơ quan ñược tưới máu phong phú do ñó nhiệt ñộ ño ở miệng tương ñương với nhiệt ñộ của dòng máu Nhiệt

ñộ ño ở miệng thường thấp hơn nhiệt ñộ ở trực tràng từ 0,2 – 0,5oC [7] Tuy nhiên, có một số yếu tố ảnh hưởng ñến nhiệt ñộ khi ño ở miệng như khi làm lạnh vùng mặt, cổ, miệng, nuốt nước bọt, hơi thở…làm ảnh hưởng ñến kết quả ño

▪ ðo nhiệt ñộ ở màng nhĩ: Nhiệt ñộ ño ở màng nhĩ ñược Benzinger ñề xuất

năm 1959 [48] và có giá trị trong nghiên cứu sinh lý nhiệt Tác giả cho rằng, nhiệt ñộ màng nhĩ ñáp ứng nhanh và nhạy với tốc ñộ chuyển hóa hơn nhiệt ñộ

ño ở trực tràng [48], [49] Nhóm tác giả khác thì cho rằng nhiệt ñộ vùng da ñầu và vùng cổ cũng làm ảnh hưởng ñến nhiệt ñộ màng nhĩ [52], [54]

▪ ðo nhiệt ñộ ở hõm nách: Vị trí này rất dễ thực hiện so với các vị trí ño

khác Tuy nhiên, ñể ñạt ñược giá trị chính xác thì yêu cầu ñối tượng ñược ño phải giữ nguyên cánh tay ép vào thân mình trong khoảng 5 phút Nếu ñối tượng không thực hiện ñúng yêu cầu như trên sẽ làm ảnh hưởng ñến kết quả Giá trị

ño ở hõm nách cũng tương ñối dao ñộng và thấp hơn ño ở trực tràng 0,5 – 1oC [7] Vì vậy phương pháp này thường ñược sử dụng trên lâm sàng hơn là trong nghiên cứu

1.1.2.2 ðịnh nghĩa và vai trò của nhiệt ñộ ngoại vi

Nhiệt ñộ da: Nhiệt ñộ da còn ñược gọi là nhiệt ñộ ngoại vi (nhiệt ñộ phần vỏ

cơ thể) Vì da là một trong những bộ phận có diện tích bề mặt lớn, bao bọc toàn bộ diện tích cơ thể, thường xuyên bị tác ñộng của môi trường xung quanh (nhiệt ñộ không khí, ñộ ẩm, gió, bức xạ nhiệt, nhiệt ñộ các vật xung quanh ) nên nhiệt ñộ da dễ biến ñộng hơn nhiệt ñộ trung tâm [7], [32], [86] Nhiệt ñộ da cho các giá trị khác nhau khi ño ở các vị trí khác nhau trên cơ thể Nơi nào càng xa, càng hở, càng tiếp xúc với vật lạnh thì càng có nhiệt ñộ thấp

Ví dụ nhiệt ñộ trán cao hơn ở lòng bàn tay (trán: 33,5oC, lòng bàn tay: 32oC),

mu chân khoảng 28oC [21]

Vai trò của nhiệt ñộ da: Nhiệt ñộ da ñóng vai trò không kém phần quan trọng

trong quá trình ñiều hòa thân nhiệt [58], [84] Vì phần lớn nhiệt ñược truyền trong cơ thể vào môi trường thông qua bề mặt da, nên nhiệt ñộ da không những chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường bên ngoài mà còn bị tác

ñộng bởi các yếu tố bên trong cơ thể như mồ hôi, lượng máu tới da, nhiệt ñộ

các mô dưới da Ngoài ra, nó còn ñóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các thông tin cho hệ thống ñiều nhiệt nhằm giúp trung tâm ñiều nhiệt quyết ñịnh giữ nhiệt hay thải nhiệt thông qua các receptor cảm giác nóng hay lạnh tại bề mặt

da [45], [52], [59]

1.1.2.3 Nhiệt ñộ da trung bình và nhiệt ñộ cơ thể trung bình

Da là lớp vỏ bao quanh cơ thể, ngăn cách cơ thể với môi trường và cũng chính là bộ phận quan trọng giúp cơ thể thải nhiệt ra môi trường [71] Nhiệt ñộ da tuy không phải là một chỉ số có ảnh hưởng trực tiếp ñến chuyển hóa của cơ thể nhưng nhiều tác giả nhận thấy có mối liên quan giữa cảm giác nhiệt và nhiệt ñộ da

Theo Gumener PI (1962), cảm giác dễ chịu khi nhiệt ñộ da ngực vào khoảng 32 – 34oC, trên 34oC có cảm giác nóng, dưới 32oC có cảm giác lạnh Như vậy nhiệt ñộ da có thể sử dụng làm chỉ số của vùng tiện nghi của cơ thể [trích theo 55] Hơn nữa, da là nơi trao ñổi nhiệt rất quan trọng của cơ thể, nên sự thay ñổi nhiệt ñộ da trung bình giúp ta biết ñược ñáp ứng ñiều nhiệt của cơ thể là tăng hay giảm quá trình mất nhiệt [79].Vì vậy, việc xác ñịnh nhiệt ñộ da trung bình là rất cần thiết trong các nghiên cứu về nhiệt

Nhiệt ñộ da thay ñổi tùy theo từng vùng của cơ thể Nhiệt ñộ thấp nhất ở chi khoảng 30oC, nhiệt ñộ da vùng ñầu và ngực ổn ñịnh hơn khoảng 32 – 34oC

[32] Do ñó nhiệt ñộ da trung bình (T dat ) ñược tính dựa vào nhiệt ñộ ño ñược

của một số ñiểm trên da và diện tích của vùng da tương ứng Nhiệt ñộ da trung bình là trung bình nhiệt ñộ của các phần da ở các vị trí khác nhau trên cơ thể ño

ñược [53] Công thức tính nhiệt ñộ da trung bình (T dat ) như sau:

T dat = a 1 t a1 + a 2 t a2 + a 3 t a3 + ……… a n t an [52]

Trong ñó: a1, a2, a3, an là những hệ số biểu thị cho các phần diện tích da của các phần cơ thể so với diện tích da toàn bộ cơ thể và ta1, ta2, ta3, tan là nhiệt

ñộ của vùng da tương ứng

Người ta nhận thấy rằng, có thể xác ñịnh T dat dựa vào ño nhiệt ñộ da tối thiểu 3 ñiểm và tối ña là 18 ñiểm (theo nguyên tắc thì ño càng nhiều ñiểm càng tốt) [21], [32] Ngày nay, phần lớn người ta nghiên cứu thông qua ño

nhiệt ñộ da ở 7 ñiểm trên cơ thể [46] rồi từ ñó tính ra T dat dựa vào công thức

tính của Hardy Duboi cải tiến [ trích dẫn theo 21]:

T dat = 0,07 T tran + 0,14 T cangt + 0,05 T mut + 0,35 T ngưc +

0,19 T ñui + 0,13 T cangc + 0,07 T muc (1)

Nhiệt ñộ cơ thể là tham số ñể ñánh giá khả năng tích nhiệt của cơ thể ðể

tính nhiệt ñộ cơ thể trung bình người ta dựa vào nhiệt ñộ trung tâm và T dat

T cot = 0,65 T ttuct + 0,35 T dat (2) Trong ñó: T ttuc là nhiệt ñộ ño ở trực tràng (trong nghiên cứu này chúng

tôi lấy nhiệt ñộ trực tràng là nhiệt trung tâm), T dat là nhiệt ñộ da trung bình

2 Quá trình sinh nhiệt và thải nhiệt

2.1 Quá trình sinh nhiệt

▪ Sinh nhiệt do chuyển hóa: Chuyển hóa là một trong những ñặc ñiểm cơ

bản của sự sống Quá trình chuyển hóa ở mỗi tế bào không giống nhau Sự chuyển hóa còn tùy thuộc vào từng giai ñoạn phát triển, sự tăng trưởng, hoạt

ñộng của cơ thể và môi trường Nhiệt của cơ thể ñược sinh ra từ các phản ứng

hóa học Mọi nguyên nhân gây tiêu hao năng lượng ñều làm tăng sinh nhiệt [7], [58]

- Chuyển hóa cơ sở (CHCS): Là mức tiêu hao năng lượng tối thiểu trong ñiều

kiện không tiêu hóa, không vận cơ, không làm việc trí óc mặc dù tỉnh táo và ở trong môi trường có nhiệt ñộ thoải mái, không phải ñiều nhiệt ðây là nguyên nhân gây tiêu hao năng lượng chủ yếu của cơ thể Do vậy, những nguyên nhân gây tăng CHCS sẽ làm tăng sinh nhiệt CHCS cũng thay ñổi theo tuổi, giới, nhịp sinh học, vận cơ, ñiều nhiệt….[7]

- Sinh nhiệt do vận cơ: Khi vận cơ, 75% năng lượng sinh ra bị tiêu hao dưới

dạng nhiệt Vì vậy, trong trường hợp lao ñộng nặng, nhiệt ñộ trực tràng có thể lên ñến 39 – 40oC Một trong những cơ chế sinh nhiệt rõ ràng nhất là run Run

là một hình thức vận cơ không tạo ra công năng nhưng là một nguyên nhân sinh nhiệt quan trọng vì có tới 80% năng lượng bị chuyển thành nhiệt Sự tiêu hao này tùy thuộc vào cường ñộ vận cơ, tư thế vận cơ và mức ñộ thông thạo

ñộng tác [7] Khi run vì lạnh, mức sinh nhiệt có thể tăng tới 2 – 4 lần [7], [58].

- Sinh nhiệt do tiêu hóa: Tiêu hóa tạo ra năng lượng nhưng cũng tiêu hao

năng lượng cho các hoạt ñộng cơ học như nhai, nuốt, vận chuyển thức ăn dọc theo ống tiêu hóa; cho các hoạt ñộng hóa học như bài tiết dịch tiêu hóa; cho hoạt ñộng hấp thu các chất dinh dưỡng [7]

- Chuyển hóa tạo năng lượng cần thiết cho sự phát triển cơ thể

Phát triển là ñặc ñiểm của tuổi trưởng thành Cơ thể phát triển, tăng chiều cao và trọng lượng thể hiện sự tăng kích thước và số lượng tế bào trong thời ký bào thai cũng như trong giai ñoạn trưởng thành [7] Quá trình này cũng sinh nhiệt

▪ Sinh nhiệt do một số nguyên nhân khác: Nhiệt năng truyền từ những vật

có nhiệt ñộ cao hơn như không khí nóng, các nguồn bức xạ mặt trời, vật nóng…Tuy nhiên, các nguồn sinh nhiệt này không thường xuyên và nguồn cung cấp năng lượng cũng không ñáng kể

Tóm lại, nguyên nhân sinh nhiệt chủ yếu vẫn là các phản ứng hóa học [7], [58]

2.2.Quá trình thải nhiệt

Quá trình thải nhiệt hay còn gọi là quá trình mất nhiệt, quá trình tỏa nhiệt Hầu hết, năng lượng sinh ra trong cơ thể ñược tạo thành từ gan, tim, não và cơ (khi vận cơ) Sau ñó, nhiệt ñược vận chuyển ñến da vì da là nơi mà

cơ thể có thể thải nhiệt vào môi trường không khí xung quanh.Vì vậy, quá trình thải nhiệt là một quá trình vật lý [7] Cơ thể con người là một “Thiết bị

nhiệt” rất hoàn hảo Khi quá trình sinh nhiệt xảy ra thì bắt buộc phải có quá trình thải nhiệt Hai quá trình này luôn ñi song song với nhau nhằm ñảm bảo quá trình cân bằng nhiệt của cơ thể Có nhiều phương thức thải nhiệt như truyền nhiệt trực tiếp, truyền nhiệt ñối lưu, bức xạ nhiệt, bay hơi nước qua da, thấm nước qua da [7] Dù thải nhiệt bằng phương thức nào thì cơ thể vẫn phải qua một bộ phận quan trọng, ñó là da

2.2.1 Một số cấu trúc mô học của cơ thể thuận lợi với chức năng ñiều nhiệt Cấu trúc và chức năng của da [10], [3]

Da không chỉ là lớp vỏ bọc của cơ thể mà còn có nhiều chức năng quan trọng của cơ thể Lớp nông của da gồm các tế bào sừng (keratinocyte) và các sợi keratin nội bào làm cho da không thấm nước, ngăn sự mất nước của cơ thể ðặc biệt, da là nơi xảy ra quá trình trao ñổi nhiệt với môi trường ñể ñiều nhiệt [4], [11], [73] Ngoài ra, da còn là nơi tiếp nhận thông tin xúc giác thô

sơ, xúc giác tinh tế, cảm giác nóng, cảm giác lạnh nhờ vậy mà cơ thể có nhận biết ñược thế giới xung quanh [47]

▪ Lớp cách nhiệt: Bao gồm da và tổ chức dưới da, trong ñó mỡ là chất cách

nhiệt tốt nhất vì ñộ dẫn nhiệt của nó chỉ bằng 1/3 tổ chức khác Lợi ñiểm của lớp cách nhiệt là nhằm duy trì nhiệt ñộ trung tâm trong khi nhiệt ñộ da có thể

bị hạ thấp do ảnh hưởng của môi trường xung quanh [11], [67]

▪ Hệ tỏa nhiệt: Là dòng máu mang nhiệt từ phần lõi ñến da

Các mao mạch chỉ cách bề mặt da khoảng 60 micromet nên bảo ñảm trao ñổi nhiệt rất mạnh Hệ mạch này có thể co hay giãn ñể làm tăng lưu lượng máu tới da Do vậy hoạt ñộng của chúng không chỉ phụ thuộc vào dinh dưỡng của da mà còn theo yêu cầu thải nhiệt hay giữ nhiệt của cơ thể [59] Lưu lượng dòng máu tới da chịu sự chi phối của hệ thần kinh giao cảm, kích thích giao cảm gây co mạch, ức chế giao cảm gây giãn mạch [6], [52]

▪ Các tuyến mồ hôi có khắp nơi trên da Tại ñây, ngoài nước mà cơ thể thải

qua tuyến mồ hôi, còn có những sản phẩm chuyển hóa như urê, amoniac…và một số muối vô cơ như NaCl…Sự bài tiết mồ hôi liên quan ñến sự ñiều hòa thân nhiệt Bình thường, lượng mồ hôi tiết ra trong ngày rất ít, khoảng 500ml Khi trời nóng bức, lao ñộng nặng, tập thể dục…lượng mồ hôi tăng lên rất nhiều khoảng 5 – 6 lít/ngày [3] Tuyến mồ hôi hoạt ñộng rất mạnh khi nhiệt

ñộ cơ thể tăng cao và ñóng vai trò quan trọng trong quá trình thải nhiệt Trong

mồ hôi, thành phần chủ yếu là NaCl và nước Nồng ñộ NaCl trong mồ hôi của người dân xứ lạnh cao hơn ở người dân xứ nóng nhưng do nhu cầu thải nhiệt

ít nên lượng mồ hôi mất không ñáng kể do vậy lượng NaCl cũng mất không

ñáng kể [8], [46] Khi người dân ở xứ lạnh chuyển sang sống ở xứ nóng, ñể

thải nhiệt thì sự bài tiết mồ hôi sẽ tăng lên nhưng cơ thể thích nghi bằng cách lượng NaCl ñược tái hấp thu ở ống tuyến mồ hôi tăng lên Cũng như vậy người Việt Nam sống trong ñiều kiện nóng – ẩm cần bài tiết nhiều mồ hôi ñể thải nhiệt, cơ thể ñã thích nghi bằng cách tăng tái hấp thu ion Na+ ở ống tuyến

mồ hôi Kết quả này ñã ñược một số tác giả chứng minh trên thực tế, ñó là nồng

ñộ NaCl trong mồ hôi của người Việt Nam thấp hơn người Châu Âu [37]

Một số nghiên cứu cho thấy: Lớp mỡ dưới da của nữ dày hơn nam nên lớp

cách nhiệt của nữ tốt hơn nam [trích theo 21] Những người sống ở xứ lạnh lớp vỏ này dày hơn, ngược lại những người sống ở xứ nóng thì lớp này lại mỏng hơn Một người sống ở xứ nóng, sang sống ở xứ lạnh thì lớp vỏ này có thể mỏng dần theo thời gian [52] Người Việt Nam có tỷ lệ diện tích da/cân nặng lớn hơn người Châu Âu, lớp mỡ dưới da cũng mỏng do vậy thải nhiệt tốt hơn người Châu Âu [11], [37]

2.2.2 Các phương thức thải nhiệt

Vì các phản ứng hóa học trong cơ thể thường xuyên xảy ra nên nhiệt

ñược sinh ra liên tục Khi dòng máu mang nhiệt ñến da, nếu cơ thể không thải

ñược nhiệt thì nó sẽ tích tụ trong cơ thể và làm nhiệt ñộ trong cơ thể tăng lên ảnh hưởng ñến hoạt ñộng của các tế bào và ñến một mức nào có thể gây nguy

hiểm ñến tính mạng con người

▪ Truyền nhiệt: Quá trình thải nhiệt từ da vào môi trường bao gồm 3 quá

trình vật lý, có thể hoạt ñộng ñồng thời hay ñơn ñộc

– Bức xạ nhiệt: Là hình thức truyền nhiệt giữa hai vật cách xa nhau mà

không cần có vật dẫn truyền Khối lượng nhiệt ñược truyền tỷ lệ thuận với sự chênh lệch nồng ñộ giữa hai vật, không phụ thuộc vào sự tiếp xúc trực tiếp giữa hai vật nóng, lạnh Ví dụ: da có nhiệt ñộ cao hơn và truyền nhiệt vào các

ñồ vật xung quanh (bàn, ghế, tường ) mà không phụ thuộc vào sự tiếp xúc

của da với không khí Thải nhiệt bằng con ñường này chiếm 50 – 60% tổng lượng nhiệt [3], [7] Bức xạ chỉ phụ thuộc vào nhiệt ñộ da, nhiệt ñộ cơ thể và khoảng cách, không phụ thuộc vào vật tiếp xúc với da như không khí…

tiếp xúc trực tiếp với da Nhiệt truyền từ nơi có nhiệt ñộ cao sang nơi có nhiệt

ñộ thấp Lượng nhiệt truyền nhiều hay ít phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt ñộ

giữa hai vật nóng lạnh, thời gian tiếp xúc, diện tích tiếp xúc Ví dụ: cơ thể truyền nhiệt cho quần áo, giày dép…Qúa trình này bình thường làm mất 18% nhiệt lượng cơ thể theo Trịnh Bỉnh Dy [7] và theo Nguyễn Mạnh Liên thì mất 25% [26]

– Truyền nhiệt ñối lưu: Là một biến thể của thải nhiệt bằng dẫn nhiệt vì

thực chất ñó là dẫn nhiệt từ da sang không khí sau ñó không khí ñối lưu ñể

ñưa khí nóng ñi nơi khác thay vào ñó là khí mát Mức ñộ truyền nhiệt tỷ lệ

thuận với căn bậc hai của tốc ñộ gió [7], [34] Ví dụ: Vào mùa nóng, người ta cảm thấy dễ chịu hơn khi có một luồng gió mát thổi vào Với tốc ñộ gió là 4m/s thì truyền nhiệt do ñối lưu cũng chỉ tăng gấp ñôi so với tốc ñộ gió là 1 m/s

▪ Bay hơi nước: Là phương thức thải nhiệt thông qua mất nhiệt do nước bốc

hơi khỏi cơ thể Phương thức thải nhiệt này ñặc biệt có ích cho cơ thể và là phương thức thải nhiệt chủ yếu của người, thậm chí ñây là phương thức duy nhất ñể thải nhiệt ra môi trường khi nhiệt ñộ môi trường cao hơn nhiệt ñộ da (vì lúc này nhiệt không thể truyền qua bức xạ hay dẫn nhiệt) ñể thải ra ngoài

cơ thể Khi cơ thể không ra mồ hôi thì vẫn có thấm nước qua da và bay hơi nước qua hô hấp mà ta không cảm thấy ñược ðây là phương thức thải nhiệt bắt buộc và chiếm 22 – 25% tổng lượng nhiệt thải ra của cơ thể Lượng nhiệt tỏa ra qua ñường hô hấp phụ thuộc vào thể tích thông khí Khi ở môi trường nóng, thể tích này có tăng lên nhưng không có ý nghĩa trong cơ chế chống nóng, ñặc biệt ở người Tuy nhiên, lượng nhiệt tỏa ra còn phụ thuộc vào ñộ

ẩm không khí và tốc ñộ gió Nước bay hơi qua da dưới hai hình thức thấm

nước qua da và bài tiết mồ hôi Lượng nước thấm qua da trung bình khoảng 0,5lít/24giờ và không thay ñổi theo nhiệt ñộ môi trường nên không có ý nghĩa trong cơ chế chống nóng [7]

– Thải nhiệt qua phân và nước tiểu: Nhiệt thải qua phân và nước tiểu rất ít,

không ñáng kể

Tóm lại, dù thải nhiệt theo phương thức nào thì truyền nhiệt bằng bức xạ và bay hơi nước theo mồ hôi vẫn ñóng vai trò quan trọng trong cơ chế thải nhiệt

2.3 Phương trình cân bằng nhiệt

ðể hoạt ñộng ñược, tất cả các loài ñộng vật cần phải có năng lượng, một phần chuyển thành công cơ học, phần lớn chuyển thành nhiệt và ñược thải ra môi trường Bên cạnh cơ chế sinh nhiệt, cơ thể còn có cơ chế bảo toàn nhiệt hay giữ nhiệt

Bilan nhiệt chính là sự cân bằng giữa quá trình sinh nhiệt và thải nhiệt [7], [52]

M = E + R + C + K +W + S

Trong ñó:

M: Mức chuyển hóa (Metabolic rate) E: Mất nhiệt do bay hơi nước (Evaporation) R: Mất nhiệt do bức xạ (Radiation)

C: Mất nhiệt do ñối lưu (Convection) K: Truyền nhiệt trực tiếp (Conduction) W: Năng lượng sinh công (Work)

S: Tích nhiệt (Heat Storage)

Với công thức trên M luôn mang giá trị dương Nếu cơ thể tỏa nhiệt thì E,R,C,K,W mang giá trị dương và ngược lại nếu cơ thể thu nhiệt từ môi trường thì E,R,C,K,W mang giá trị âm Riêng giá trị S = 0 thì nhiệt cơ thể không tăng không giảm (ñạt trạng thái cân bằng nhiệt) Khi S âm thì nhiệt ñộ

cơ thể giảm, S dương thì nhiệt ñộ cơ thể tăng Bình thường, tùy theo trạng thái của cơ thể mà giá trị S có thể hơi dương hay hơi âm Tuy nhiên, nhờ cơ chế ñiều nhiệt mà có thể ñiều chỉnh giá trị S về trị số 0 tức là ñưa thân nhiệt

ñạt giá trị xấp xỉ 37oC

3 Cơ chế ñiều nhiệt

ðiều nhiệt là quá trình ñiều chỉnh nhiệt ñộ cơ thể ñể duy trì thân nhiệt ñược ổn ñịnh xung quanh giá trị 37oC Nhiệt ñộ cơ thể người ñược ñiều hoà chặt chẽ ở não bộ và sự ñiều hoà này phải ñược thực hiện ở ñây, bởi vì nó cần

ñến những phản ứng hoá học phức tạp, xảy ra từng giây, từng phút Trung tâm ñiều nhiệt nằm ở vùng dưới ñồi và cũng chính là nơi quan trọng giúp ñiều hòa

nhiệt ñộ của cơ thể

3.1 Cung phản xạ ñiều nhiệt: Gồm 5 bộ phận

▪ Bộ phận nhận cảm: Có hai loại receptor nhận cảm nhiệt ñó là receptor nhận

cảm với nóng và loại thứ hai nhận cảm với lạnh Các receptor nhận cảm lạnh nằm nông hơn và nhiều gấp 3 – 10 lần các receptor nhận cảm nóng Receptor

nhận cảm nóng hoạt ñộng mạnh nhất ở nhiệt ñộ 38 – 43 oC và ngừng hoạt ñộng khi nhiệt ñộ thấp dưới 20 – 25 oC, trong khi ñó receptor nhận cảm lạnh lại hoạt

ñộng mạnh nhất ở 24 – 25 oC và ngừng hoạt ñộng khi nhiệt ñộ từ 30 – 40 oC [7]

▪ ðường truyền vào: Là các sợi thần kinh ñi từ các tiểu thể, các cơ quan

cảm thụ nhiệt về sừng sau của tủy sống Từ ñây, xung ñộng ñược truyền sang neuron thứ hai, bắt chéo rồi ñi lên ñồi thị, lên tới vỏ não Trên ñường ñi, có nhánh tận cùng ở cấu trúc lưới thân não và phức hợp bụng – nền của ñồi thị

▪ Trung tâm ñiều nhiệt: Trung tâm ñiều nhiệt nằm ở vùng dưới ñồi Nửa

trước vùng dưới ñồi là trung tâm chống nóng, nửa sau là trung tâm chống lạnh ðây là nơi nhận tín hiệu từ các receptor ngoại vi Ngoài ra, vùng trước

ñồi thị –dưới ñồi còn nhận biết nhiệt ñộ trung tâm cơ thể nhờ các cơ quan

phát hiện nhiệt (detector) [7], [78] Tín hiệu này ñược ñưa ñến vùng dưới ñồi, phân tích, tổng hợp rồi ñưa ñến nhận ñịnh và ra lệnh phù hợp với tình trạng nhiệt của cơ thể Tại ñây, tín hiệu thần kinh cũng ñược ñưa lên vỏ não cho ta nhận biết cảm giác nóng hay lạnh và tham gia trực tiếp vào cơ chế ñiều nhiệt

▪ ðường truyền ra: Cung phản xạ ñiều nhiệt là cung phản xạ phức tạp, bao

gồm cả hai con ñường thần kinh và thể dịch

– ðường thần kinh: Từ vùng dưới ñồi, xung ñộng tới các trung tâm giao cảm ở

sừng bên chất xám tủy sống gây co, giãn mạch, tăng chuyển hóa tế bào Mặt khác, tín hiệu từ vùng dưới ñồi ñi ñến các neuron vận ñộng sừng trước tủy sống làm thay ñổi trương lực cơ, gây run, làm thay ñổi thông khí phổi

– ðường thể dịch: Các hormon giải phóng của vùng dưới ñồi TRH, CRH

ñược vận chuyển ñến thùy trước tuyến yên làm thay ñổi mức bài tiết của

TSH, ACTH Hai hocmon này làm thay ñổi hoạt ñộng của tuyến giáp và vỏ thượng thận, do vậy làm thay ñổi mức chuyển hóa ở mô

▪ Cơ quan ñáp ứng: Là tất cả các tế bào của cơ thể ðặc biệt là các tế bào

cơ, mạch máu, tuyến mồ hôi Tùy theo yêu cầu của cơ thể cần chống nóng hay chống lạnh mà có sự ñáp ứng khác nhau

Khi thời tiết nóng nhiệt ñộ cơ thể tăng cao, nhờ cơ chế ñiều hòa thân nhiệt, cơ thể ñáp ứng lại bằng cách ra mồ hôi ñồng thời các mạch máu ngoại

vi giãn ra, mồ hôi bay hơi ñể tỏa nhiệt làm nhiệt ñộ cơ thể giảm xuống Khi

mồ hôi mất nhiều quá, nếu cơ thể không ñiều chỉnh ñược có thể gây ngất sỉu

vì mất nước, giảm lưu thông máu ñến các cơ quan nhất là hệ thần kinh Khi trời lạnh, thường xảy ra hiện tượng run cơ liên tục nhằm sinh ra nhiệt ñồng thời co mạch ñể giữ nhiệt Do ñó, dù môi trường bên ngoài thay ñổi nhưng nhiệt ñộ của cơ thể vẫn giữ ở mức bình thường Ngoài ra, ñể ñiều nhiệt con người còn có những biện pháp khác như cải tạo vi khí hậu, chọn quần áo, chế ñộ

ăn, tập luyện thích hợp ñể thích nghi với môi trường

3.2 Một số yếu tố ảnh hưởng ñến thân nhiệt

▪ Tuổi: Theo quy luật sinh học thì thân nhiệt giảm dần theo tuổi Do ñó, càng

lớn tuổi thì thân nhiệt càng giảm

Nghiên cứu của Phan Thị Minh Ngọc [29] cho thấy rằng khả năng chịu lạnh của người già kém hơn người trẻ tuổi do giảm khả năng ñiều hòa thân nhiệt và nhiệt ñộ trung tâm thấp hơn so với nghiên cứu của tác giả ðoàn Văn Huyền [20] nghiên cứu trên người trẻ tuổi nhưng vẫn quanh mức 37oC (36,97± 0,46oC) Ngược lại nhiệt ñộ da lại cao hơn so với nhóm thanh niên [20] và nhóm cao tuổi của Nguyễn Thị Vân Anh [1]

▪ Giới: Thân nhiệt ở nam cao hơn ở nữ cùng ñộ tuổi

Nghiên cứu của ðoàn Văn Huyền [20] cho thấy nhiệt ñộ trực tràng của nam cao hơn nữ Kết quả nghiên cứu của Phan Thị Minh Ngọc [29] cũng cho thấy nhiệt ñộ da và nhiệt ñộ cơ thể trung bình của nam cũng cao hơn nữ và Nguyễn Thị Vân Anh [1] cũng cho kết quả tương tự

▪ Nhịp sinh học (nhịp ngày ñêm): Thân nhiệt thấp nhất 1– 4 giờ sáng, tăng

nhẹ vào sáng sớm, ñạt tối ña vào buổi chiều (cao nhất vào lúc 14 – 17 giờ) Mức biến ñổi nhiệt ñộ trong ngày khoảng 1oC [7] Tác giả Mỹ Hằng nhận

ñịnh rằng, ban ngày nhiệt ñộ trung tâm của người Việt Nam cao hơn Nhật

Bản, Châu Âu do người Việt Nam có ñiểm chuẩn nhiệt ñộ cao hơn [78]

– Chu kỳ kinh nguyệt: Ở phụ nữ, dưới tác dụng của progesteron nên thân nhiệt ở

nửa sau chu kỳ kinh nguyệt tăng hơn ở nửa trước khoảng 0,3 – 0,5oC [7]

– Phụ nữ mang thai: Trong thời gian mang thai, thân nhiệt cũng tăng lên 0,5 – 0,8

o

C [57] do hoạt ñộng của hệ nội tiết tăng, làm tăng chuyển hóa ở cơ thể người mẹ

– Vận cơ: Vận cơ cũng làm tăng thân nhiệt, cường ñộ vận cơ càng lớn thì

thân nhiệt càng tăng [7]

4 Ảnh hưởng của ñiều kiện khí hậu nóng ẩm cao lên quá trình chuyển hóa và ñiều nhiệt của cơ thể

Việt Nam là một ñất nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm gió mùa, mưa nhiều Nhiệt ñộ trung bình hàng năm từ 22 – 27 oC, ñộ ẩm tương ñối dao ñộng từ 70 – 95% [31] Hà Nội là thành phố nằm ở miền Bắc Việt Nam nên cũng có ñặc ñiểm khí hậu tương tự Nhiệt ñộ trung bình mùa hè

22 – 23 oC, giữa hè nhiệt ñộ có thể lên ñến 32 – 34 oC, ñộ ẩm trung bình là 82 – 86% và sự chênh lệch về ñộ ẩm giữa các mùa hầu như không ñáng kể [77] Khí hậu này ảnh hưởng rất lớn ñến hoạt ñộng của hệ tuần hoàn, hô hấp và quá trình thải nhiệt của cơ thể Hơn nữa, với những ngành nghề khác nhau thì con người còn chịu sự tác ñộng của môi trường làm việc cũng khác nhau.Vào mùa

hè, một số người làm những ngành nghề thường xuyên chịu ảnh hưởng của nhiệt ñộ cao như xây dựng, lò ñốt, nhân viên cứu hỏa, công nhân làm việc ở các phân xưởng chật hẹp…[41], [55] bản thân họ cảm thấy không thoải mái, chán nản, mệt mỏi làm ảnh hưởng ñến năng xuất lao ñộng, sinh hoạt Ngoài

ra, họ còn chịu ảnh hưởng của bức xạ mặt trời, nhiệt ñộ cao tại nơi làm việc

thải ra từ các ñộng cơ Trong lao ñộng quân sự, những người làm ở hầm kín,

lò rèn….họ phải chịu tác ñộng của khí hậu nóng ẩm [26] Trong môi trường gắng sức thì mức ñộ tiêu thụ oxy nhiều và sinh nhiệt tăng 10 – 20 lần so với bình thường Mức ñộ tiêu thụ oxy tùy theo cường ñộ hoạt ñộng của cơ thể và tình trạng thể lực của ñối tượng [67] Cơ thể sẽ ñáp ứng bằng cách thay ñổi nhiệt ñộ da, bài tiết mồ hôi và thay ñổi lưu lượng máu ñến da Các ñáp ứng thải nhiệt chủ yếu là thay ñổi nhiệt ñộ da mà không làm ảnh hưởng ñến nhiệt

ñộ trung tâm (duy trì nhiệt ñộ trung tâm) Sự bài tiết mồ hôi nhiều như vậy, có

thể làm cơ thể mất nhiều muối và nước, vì vậy làm thay ñổi tính chất của máu [35] Tuy nhiên, trong trường hợp này cơ thể có khả năng thích nghi bằng cách tăng tiết aldosteron do ñó làm tăng tái hấp thu muối không chỉ ở ống thận mà cả ở ống tuyến mồ hôi [7] ðộ ẩm ảnh hưởng nhiều ñến khả năng thoát mồ hôi của cơ thể, do ñó ảnh hưởng ñến khả năng ñiều nhiệt [7], [21]

ðộ ẩm thấp thì khả năng thoát mồ hôi dễ dàng hơn và cơ thể sẽ thấy dễ chịu

Khi ñộ ẩm tăng cao, khả năng thoát mồ hôi của cơ thể kém, con người sẽ cảm thấy khó chịu, không thoải mái Tuy nhiên, nếu ñộ ẩm quá cao hay quá thấp

ñều không tốt với cơ thể con người [61], ngoài ra còn ảnh hưởng rất lớn ñến

chức năng chuyển hóa chất và năng lượng của cơ thể Khi nhiệt ñộ môi trường bên ngoài thích hợp thì cường ñộ chuyển hóa chất và năng lượng sinh

ra ñược duy trì ổn ñịnh, ñảm bảo thân nhiệt ổn ñịnh góp phần cho chuyển hóa các chất trong cơ thể diễn ra bình thường, tiết kiệm ñược năng lượng Khi nhiệt ñộ môi trường quá thấp hay quá cao ñều làm thay ñổi mức chuyển hóa chất và chuyển hóa năng lượng, do ñó làm ảnh hưởng ñến quá trình sinh trưởng và phát triển cơ thể [35] Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng nhiệt ñộ và

ñộ ẩm cao còn làm tăng tiêu hao năng lượng [30] Những người sống ở vùng

nhiệt ñới có mức chuyển hóa cao hơn những người sống ở vùng ôn ñới và hàn

ñới khoảng 10 – 20% [59], [60], [61] Nhiệt ñộ cao gây rối loạn hoạt ñộng của

vùng dưới ñồi, làm ảnh hưởng ñến trung tâm ñiều nhiệt của cơ thể [7], [78] Bình thường, nhiệt ñộ trung tâm và nhiệt ñộ da thay ñổi rất ít Khi nhiệt ñộ môi trường tăng cao có thể làm tăng nhiệt ñộ da tăng thêm tới 15oC [42] Ở nhiệt ñộ quá cao, nếu không có cơ chế ñiều nhiệt thì có thể làm hủy hoại các

tế bào, mô da và làm thân nhiệt tăng cao vì sự truyền nhiệt từ vùng trung tâm

ra ngoại vi bị hạn chế Hơn nữa, khi quá nóng, cơ thể sẽ mất nhiều nước do tăng tiết mồ hôi ñể hạ thân nhiệt Nếu tình trạng nóng kéo dài, con người sẽ

kiệt sức do mất nhiều nước và muối [33], [34] Ngoài ra, ñiều kiện khí hậu

nóng ẩm còn ảnh hưởng ñến một số vấn ñề khác Một số thông tin khác cho thấy lái xe trong ñiều kiện khi ngoài trời quá nóng thì bản thân họ cảm thấy mệt mỏi, uể oải, buồn ngủ nên dễ xảy ra tai nạn [17], [18] Năm 2003, hàng trăm người dân sống ở thành phố Ba Lê bị thiệt mạng vì nóng quá mức [16] Ngoài ra, khi thay ñổi nhiệt ñộ và ñộ ẩm thì các xương khớp sưng, cử ñộng khó nên phản ứng cũng chậm chạp, giảm sự tập trung, thi hành mọi công việc cũng khó khăn Phản ứng cơ thể sẽ nhanh hơn và hữu hiệu hơn nếu ở ñiều kiện nhiệt

ñộ thích hợp [16]

5 ðặc ñiểm sinh lý của hệ tuần hoàn

5.1 Hoạt ñộng của tim

Tim ñược ví như cái bơm luôn hoạt ñộng nhịp nhàng và phối hợp Tim

có chức năng vừa hút và ñẩy máu vào hệ tuần hoàn nên tim là ñộng lực chính của hệ tuần hoàn Bình thường, tim hoạt ñộng theo một chu kỳ rất ñều ñặn và nhịp nhàng nhờ các ñặc tính sinh lý của tim Một chu kỳ hoạt ñộng của tim (hay một chu chuyển tim) là một vòng hoạt ñộng kể từ một lần tim ñập ñến lúc bắt ñầu ñập lần sau Một chu kỳ hoạt ñộng của tim chia làm 3 giai ñoạn chính: nhĩ thu, thất thu, tâm trương toàn bộ [7]

- Tần số tim (ký hiệu là f) Ở người khỏe mạnh, tần số mạch ñập trong một

phút tương ñương với tần số co bóp của tim Tần số tim người bình thường

khoảng 60 – 80 lần/phút, trung bình khoảng 75 lần/phút Theo nghiên cứu về các giá trị sinh học của người Việt Nam bình thường ở nam lứa tuổi từ 16 –

24 tuổi là 76 ± 7, ở nữ là 77± 7 [9] Ở nữ tần số tim cao hơn nam

- Thể tích tâm thu (ký hiệu là Qs) là số mililit (ml) máu ñựợc ñẩy ra khỏi tim

trong một nhát bóp Trong lúc nghỉ ngơi, mỗi một tâm thất phải tống vào

ñộng mạch khoảng 60 – 70ml máu Như vậy, lưu lượng tim ( Q&) là lượng

máu mà tim bơm vào ñộng mạch trong một phút Lưu lượng tim trái bằng tim phải

ðược tính theo công thức: Q& = Q s x f

Trong lúc nghỉ ngơi, lưu lượng tim Q = 60 ml x 75 lần/phút = 4500ml/phút (dao ñộng trong khoảng 4 – 5 lít) Các chỉ số trên ñược ño ở ñiều kiện cơ sở, còn trong ñiều kiện lao ñộng, làm việc trong môi trường khắc nghiệt…tần số và lưu lượng tim thay ñổi ñể ñảm bảo chức năng cung cấp máu

cho cơ thể [7], [39]

5.2.Cơ chế ñiều hòa hoạt ñộng của tim

Tim có khả năng thích nghi cao với các trạng thái hoạt ñộng của cơ thể

vì tim luôn ñược ñiều hòa bởi nhiều yếu tố

* Tự ñiều hòa theo cơ chế Frank-Starling: Tim có khả năng tự ñiều hòa lực

co tùy thuộc vào lượng máu trở về tim.Vì vậy, lưu lượng máu từ các tĩnh mạch ngoại vi trở về tim là yếu tố phát ñộng sự tự ñộng thay ñổi lực co của tâm thất sao cho máu tĩnh mạch về bao nhiêu thì thất sẽ ñẩy ra ñộng mạch bấy nhiêu làm cho máu không bị ứ ñọng trong tim Bản chất của sự ñiều hòa này

là lực co của cơ tim tỷ lệ thuận với chiều dài sợi cơ trước khi co [13], [24] Khi sợi cơ tim giãn ra càng nhiều thì càng làm tăng lực co các sợi cơ tim dẫn

ñến tăng thể tích tâm thu [13], [19] Nhờ cơ chế này mà tim có khả năng tự ñiều chỉnh lực tâm thu phù hợp với từng ñiều kiện của cơ thể

* Tự ñiều hòa bằng cách không thay ñổi chiều dài sợi cơ: Là hiện tượng tự

ñộng thay ñổi lực co của tim khi thể tích tim không ñổi Cơ chế này gồm hiện

tượng bậc thang Baudich và hiệu ứng Anrep [19], [24]

sợi cơ tim riêng rẽ khi tần số kích thích ñiện vào nó tăng lên Nhờ cơ chế này

mà khi nhịp tim tăng, thể tích tâm thu tự ñộng tăng theo

bóp của cơ tim cũng tăng lên

* Cơ chế thần kinh trong ñiều hòa hoạt ñộng của tim

Kích thích hệ thần kinh giao cảm làm tăng tần số tim, tăng lực co cơ tim, tăng công suất co cơ dẫn ñến tăng lưu lượng tim Kích thích hệ thần kinh phó giao cảm là nhánh của dây X làm giảm tần số tim, giảm lực co cơ tim và công suất

co cơ dẫn ñến làm giảm lưu lượng tim

* Cơ chế thể dịch trong ñiều hòa hoạt ñộng của tim

Dưới tác dụng của ion K+ dịch ngoại bào, làm giảm trương lực cơ tim, ức chế xung ñộng dẫn truyền từ nhĩ xuống thất làm tim ñập chậm và yếu Ion Ca++ thì tác dụng ngược lại, làm tăng trương lực cơ tim làm tăng co cơ tim Các hormon tuyến giáp T3,T4, tủy thượng thận (adrenalin) làm tăng tần số tim và tăng mức tiêu thụ oxy Nồng ñộ oxy máu giảm, khí cacbonic tăng cũng làm tăng tần số tim

T3 [7]

* Một số cơ chế khác

• Khi nhiệt ñộ cơ thể tăng do nguyên nhân nội tại (tăng chuyển hóa, vận cơ)

hoặc do nguyên nhân bên ngoài (nhiệt ñộ môi trường tăng cao, bức xạ ) thì một trong những cơ chế ñiều hòa nhiệt ñộ cơ thể ñầu tiên là hệ thống tuần hoàn bắt ñầu hoạt ñộng làm tăng tần số tim

• Phản xạ ñiều hòa tim do các thụ thể ở xoang ñộng mạch cảnh, quai ñộng

mạch chủ: Khi áp suất máu tăng cao sẽ gây xung ñộng truyền về hành não, truyền ñến dây X ñể ức chế hoạt ñộng của tim

• Trung tâm hô hấp: Khi hít vào, tim ñập nhanh, khi thở ra tim ñập chậm

• Trạng thái tinh thần: Lo lắng, xúc ñộng… làm tăng nhịp tim

• Vận ñộng thể lực: Làm tăng nhịp tim và huyết áp

• Tuổi và giới khác nhau thì có tần số tim cũng khác nhau [9], [37]

6 Huyết áp ñộng mạch và các yếu tố ñiều hòa huyết áp

6.1 Huyết áp ñộng mạch

Huyết áp ñộng mạch là áp lực máu chảy trong lòng ñộng mạch

Nguyên lý của máu chảy trong ñộng mạch: Do sự chênh lệch áp suất giữa

hai ñầu ñộng mạch tạo ra lực thắng sức cản của mạch máu Do lực ñẩy máu của tim thắng ñược sức cản của thành mạch nên máu chảy ñược trong ñộng mạch với một áp suất nhất ñịnh gọi là huyết áp [7], [10]

6.2 Các loại huyết áp

▪ Huyết áp tâm thu (HATThu) hay gọi là huyết áp tối ña, là trị số huyết áp

cao nhất trong một chu kỳ tim, ứng với thì tâm thu, phản ánh lực co của tâm thất Theo nghiên cứu về các giá trị sinh học của người Việt Nam bình thường

ở nam lứa tuổi từ 16 – 24 tuổi là 115 ± 10 mmHg, ở nữ là 110 ± 10 mmHg

[9], giới hạn trong khoảng 90 – < 140 mmHg [7], [10], [19], [39]

▪ Huyết áp tâm trương (HATTr) hay còn gọi là huyết áp tối thiểu: Là trị số

huyết áp thấp nhất trong một chu kỳ tim, ứng với thì tâm trương, phản ánh trương lực mạch máu Theo nghiên cứu về các giá trị sinh học của người Việt Nam bình thường ở nam lứa tuổi từ 16 – 24 tuổi là 72 ± 7 mmHg, ở nữ là 70

± 7 mmHg [80], giới hạn trong khoảng 50 – < 90 mmHg [7], [10], [21], [39]

▪ Huyết áp hiệu số (HAHS) là hiệu của huyết áp tâm thu và tâm trương, là

ñiều kiện ñể máu tuần hoàn trong lòng ñộng mạch, là thông số phản ánh hiệu

lực tống máu của tim Bình thường là 40 mmHg [7], [10]

▪ Huyết áp trung bình (HATB) là trị số huyết áp trung bình ñược tạo ra trong

suốt một chu kỳ hoạt ñộng của tim, thể hiện hiệu lực làm việc thực sự của tim,

là lực ñẩy máu vào hệ thống ñộng mạch

Huyết áp trung bình ñược tính theo một trong hai công thức:

(1) HATB = HATThu + 1/3 HAHS [10]

(2) HATB = (HATThu + 2 HATTr)/3 [21]

Trong nghiên cứu này chúng tôi áp dụng công thức 1

6.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới huyết áp

•Lưu lượng tim: Lưu lượng tim phụ thuộc vào thể tích tâm thu và tần số tim,

trong ñó thể tích tâm thu lại phụ thuộc vào lực co bóp cơ tim và tần số tim [10], [13] Vì thế, lưu lượng tim phụ thuộc vào lực co bóp cơ tim và tần số tim Lưu lượng tim thay ñổi theo tuổi, người già thể tích tâm thu thấp hơn gần 20% so với người trẻ do khả năng co bóp của tim giảm [19], [23] Lưu lượng tim ở người thường xuyên luyện tập tăng nhiều hơn so với những người không luyện tập Lưu lượng tim tăng có thể do tăng tần số tim và quan trọng hơn là tăng thể tích tâm thu

- Lực co bóp cơ tim: Khi tim ñập mạnh, lực co bóp cơ tim tăng nên thể tích

tâm thu tăng và lưu lượng tim tăng do vậy làm tăng huyết áp và ngược lại [10], [13]

- Tần số tim: Với thể tích tâm thu không ñổi thì tần số tim giảm, làm giảm

lưu lượng tim và làm giảm huyết áp Khi tim ñập nhanh, mặc dù thể tích tâm thu không tăng nhưng vẫn làm cho lưu lượng tim tăng do vậy làm tăng huyết

áp Tuy nhiên, khi tim ñập quá nhanh thì lưu lượng tim giảm và giảm huyết áp (vì khi tim ñập nhanh thì thời gian tâm trương ngắn lại máu không kịp ñổ ñầy thất làm thể tích tâm thất không tăng)

• Máu:

– ðộ quánh của máu : Máu bị cô ñặc thì ñộ quánh tăng, ngược lại máu bị pha

loãng thì ñộ quánh giảm ðộ quánh máu tăng tỷ lệ thuận với huyết áp [10], [13]

– Thể tích máu: Thể tích máu tăng làm tăng lưu lượng tuần hoàn và

làm tăng huyết áp và ngược lại [10], [13]

• Mạch máu

– Sức cản mạch máu: Huyết áp tỷ lệ nghịch với lũy thừa bậc 4 của bán

kính mạch máu ðộng mạch có ñường kính càng nhỏ thì huyết áp sẽ càng tăng

và ngược lại.Vì vậy, khi mạch co huyết áp tăng, khi mạch giãn huyết áp giảm

[10], [13]

– Chiều dài mạch máu: Càng xa tim huyết áp càng giảm

– Trương lực mạch máu: Mạch càng ñàn hồi thì huyết áp thấp hơn so

với người có mạch máu xơ cứng Ở người già, sự ñàn hồi mạch máu kém nên huyết áp thường tăng so với giới trẻ [10], [13]

•Một số yếu tố khác

- Chu kỳ ngày ñêm: Huyết áp cao nhất vào khoảng 11 – 12 giờ và 19

– 21 giờ, thấp nhất vào khoảng 3 – 5 giờ [68]

- Dân tộc, chủng tộc: Người Mỹ gốc Châu phi huyết áp cao hơn

người Mỹ da trắng [5]

- Tuổi, giới: Huyết áp tăng dần ở trẻ nhỏ theo tuổi và ổn ñịnh sau 15

tuổi, sau ñó lại tăng dần theo tuổi; nam có huyết áp cao hơn nữ [9]

6.4 Các yếu tố ñiều hòa huyết áp ñộng mạch

* Cơ chế thần kinh

– Hệ co mạch: Tăng tần số tim, lực co bóp, trương lực cơ tim, tốc ñộ

dẫn truyền xung ñộng, tính hưng phấn làm tim ñập nhanh, co các tiểu ñộng

mạch nhỏ, tăng sức cản hệ mạch và làm tăng huyết áp [10], [13]

– Hệ giãn mạch: Ngược lại làm giảm tần số tim, giảm trương lực co cơ

tim làm giảm huyết áp [10], [13]

– Phản xạ ñiều hòa huyết áp: Phản xạ ñiều hòa huyết áp xuất phát từ

bộ phận nhận cảm áp xuất và bộ phận nhận cảm hóa học, phản xạ do tình trạng thiếu oxy tại trung tâm vận mạch [10]

* Cơ chế thể dịch

– Các chất gây co mạch: Adrenalin, Noradrenalin, Angiotensin II,

Vasopressin làm tăng huyết áp [10]

– Các chất gây giãn mạch: Histamin, Prostaglandin, Bradykinin làm

giảm huyết áp [10]

– Các chất khác: Ion canxi gây co mạch, ion kali gây giãn mạch, nồng

ñộ oxy ở mô giảm và CO2 tăng làm giãn mạch (ngược lại) do ñó làm giảm huyết áp [10]

7 Ảnh hưởng của khí hậu nóng ẩm lên nhịp tim và huyết áp

Tác ñộng của nhiệt ñộ, ñộ ẩm cao và thiếu oxy là những stress ñối với

cơ thể Một số nghiên cứu cho thấy tần số tim thay ñổi tỷ lệ thuận với nhiệt

ñộ, ñộ ẩm và stress nhiệt làm tăng tần số cũng như phản ứng co bóp của cơ

tim [26], [36], [81] Khí hậu nóng và ẩm ở mức ñộ nhẹ và vừa tác ñộng vào

cơ thể làm tăng tần số tim, tăng thể tích tâm thu và tần số tim [12], [17], [23] Khi hậu nóng và ẩm kéo dài làm cho các mạch máu ngoại vi giãn ra, lượng máu tới da tăng dần, giảm lưu lượng tim và làm giảm huyết áp [23] Sự giảm huyết áp ñã tạo gánh nặng cho tim do giảm lượng máu ñến tim và não Vì thế, nếu lao ñộng thể lực nặng trong môi trường nóng và ẩm kéo dài sẽ gây ra tình trạng trụy tim mạch và tăng sự tích nhiệt cơ thể [30], [51] Nhiệt ñộ cao làm tăng bài tiết lượng mồ hôi, làm giảm lưu lượng tuần hoàn và kích thích làm tăng tần số tim [46] Tần số tim tăng làm thời gian chu chuyển tim rút ngắn lại, trong ñó chủ yếu là thời kỳ tâm trương Tuy nhiên, nhờ các lỗ tĩnh mạch

ñổ về tim rất lớn, áp suất máu tăng cao cả khi nhịp tim rất nhanh nên tim vẫn

bảo ñảm bơm máu vào ñộng mạch, ñáp ứng ñược nhu cầu của cơ thể khi vận

ñộng mạnh Một người ít vận ñộng thì sự ñáp ứng này xảy ra chậm hơn và khi

họ vận ñộng kéo dài thì sẽ làm cho tim mệt mỏi, khả năng co bóp kém, kết quả làm giảm thể tích tâm thu [24], [27] Người thường xuyên luyện tập thể thao, huyết áp tăng chủ yếu do tăng thể tích tâm thu và ngược lại ñối với người ít luyện tập, huyết áp tăng do tăng tần số tim là chính [38] Ở các vận ñộng viên, cùng với tăng lưu lượng tim thì huyết áp ñộng mạch cũng tăng theo, trong ñó huyết áp tối ña

tăng hơn so với huyết tối thiểu [36] Một kết quả khác cho thấy khi cơ thể thích

nghi với ñiều kiện môi trường thì nhịp tim có thể chậm hơn so với khi mới ở vào tình trạng thiếu oxy nhưng vẫn nhanh hơn khi ở ñiều kiện phân áp oxy bình thường [46] Khi cơ thể vận ñộng thì nhu cầu oxy và năng lượng cung cấp phải cao hơn lúc bình thường Vì vậy, hệ tuần hoàn phải có sự biến ñổi chức năng phù hợp ñể ñáp

ứng ñược nhu cầu của cơ thể Theo Tô Như Khuê, tần số tim là một chỉ số quan

trọng ñể theo dõi khả năng lao ñộng trong ñiều kiện nóng [22], [23] Lúc này, cơ thể phản ứng lại bằng cách tăng cường quá trình ñiều nhiệt và chuyển hóa nên hệ tuần hoàn và hô hấp phải tăng cường hoạt ñộng hơn ñể cung cấp oxy và thải nhiệt Mặt khác, tần số tim còn chịu ảnh hưởng bởi cường ñộ lao ñộng, hình thức lao ñộng, trạng thái tâm lý của người lao ñộng [26], [35] Ở nhiệt ñộ 38 oC và ñộ ẩm 60% , khi ño tần số tim của học sinh trước khi thi văn hóa là 84 ± 4 lần/phút, trong khi thi tăng lên là 89 ± 5 lần/phút, sau thi 30 phút 82 ± 4 lần/phút [35] Một số nghiên cứu khác cũng cho thấy nhiệt ñộ và ñộ ẩm làm tăng nhịp tim, tăng phản ứng co bóp cơ tim và mạch máu, làm rối loạn hấp thu, chuyển hóa các chất dinh dưỡng, nước và muối khoáng [14], [17], [18], [25] Sự biến ñổi tần số tim trong môi trường nóng,

ẩm diễn ra song song cùng với sự thay ñổi huyết áp và tần số hô hấp, trong ñó huyết

áp cũng thay ñổi tỷ lệ thuận với với nhiệt ñộ và ñộ ẩm của môi trường [3], [14] Ở

ñiều kiện nhiệt ñộ nóng ẩm, máu tới da tăng ñể ñiều nhiệt nên sẽ giảm lưu lượng

máu về tim do ứ máu ở da Các mạch máu dưới da giãn ra làm giảm lưu lượng máu

về tim, giảm thể tích tâm thu do ñó tim cần tăng tần số ñể duy trì lưu lượng tuần

hoàn phù hợp ðể ñảm bảo nhu cầu máu cho hệ thống tuần hoàn, cơ thể sẽ xuất hiện một số phản ứng nhằm ñiều chỉnh và cung cấp máu cho tim ñể ñảm bảo lưu lượng tim và huyết áp khi gắng sức và bị stress nhiệt Tuy nhiên, những ñối tượng chưa thích nghi với nhiệt thì sự bù trừ này vẫn là stress ñối với hệ tim mạch Theo nghiên cứu của Bruce [52] thì trong ngày ñầu tiên của môi trường nóng nhịp tim của các ñối tượng tăng hơn 40 lần/phút so với môi trường lạnh ñể bù trừ sự giảm

ñầy máu của tim nhằm ñảm bảo lưu lượng tim Nhiệt ñộ trực tràng của các ñối

tượng khi hoạt ñộng gắng sức trong môi trường nóng tăng thêm 1oC so với môi trường lạnh Theo Rowell [80], môi trường nóng làm tăng sản nhiệt, tăng nhịp tim, song giảm thể tích tâm thu cũng như tâm trương ðây là một “bước chuyển của hệ tim mạch” nó có thể xảy ra sau 15 phút Trong môi trường rất lạnh, máu cô ñặc hơn nên dễ hình thành huyết khối làm tăng nguy cơ nghẽn mạch ở tim, não và phổi [16] Người già cũng nhạy cảm với lạnh nên họ dễ bị cóng giá mà không hay biết M Saez và cộng sự tại viện ðại học Girona, Spain ñã chứng minh rủi ro tử vong do thiếu máu cơ tim là 2,4% mỗi khi có giảm 1oC khi nhiệt ñộ dưới 4,7oC và 4% mỗi khi nhiệt ñộ tăng 1oC khi nhiệt ñộ trên 25 oC [trích theo 16] Một số nghiên cứu gần ñây cũng cho thấy rằng, làm việc trong môi trường nóng và

ẩm cao, thường xuyên gây thiếu máu cơ tim cục bộ [46], [52], tỷ lệ bệnh

mạch vành và tăng huyết áp cao [81], rối loạn nhịp xoang [42] Hơn nữa, sự tăng tiết mồ hôi sẽ làm mất nước và ñiện giải nếu không ñược cung cấp kịp thời sẽ làm ảnh hưởng ñến hệ tim mạch Nếu ảnh hưởng của lao ñộng thể lực chiếm ưu thế thì có sự tăng huyết áp tâm thu và tâm trương, còn nếu ảnh hưởng của nhiệt ñộ môi trường chiếm ưu thế thì huyết áp ñộng mạch có xu hướng giảm [3]

Tóm lại, nhiều công trình nghiên cứu ñã cho thấy rằng sự thay ñổi nhiệt

ñộ và ñộ ẩm của môi trường ñược coi là stress nhiệt ñối với cơ thể con người

Những stress nhiệt này khiến cơ thể có những ñáp ứng phù hợp ñể duy trì

hoạt ñộng cơ thể trong giới hạn cho phép Tuy nhiên những công trình này phần lớn tập trung nghiên cứu ở những ñiều kiện khắc nghiệt với người lao

ñộng trong những ngành nghề ñặc biệt Trong công trình này, chúng tôi muốn

khảo sát sự ñáp ứng của cơ thể trong ñiều kiện nhiệt ñộ thích hợp và nhiệt ñộ nóng ẩm mà người dân miền Bắc thường phải sống chung với nó vào mùa hè

từ ñời này qua ñời khác với mục ñích ñóng góp thêm một số bằng chứng thực

tế cho lĩnh vực nghiên cứu còn mới mẻ này ở Việt Nam

Chương 2 ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 ðối tượng nghiên cứu

– ðối tượng nghiên cứu (ðTNC) là 30 sinh viên nam, Trường ðại học Y Hà Nội 19 – 20 tuổi, khỏe mạnh, tình nguyện tham gia nghiên cứu

– Trước khi tham gia ñề tài nghiên cứu, các ðTNC ñược giải thích rõ ràng

về mục tiêu và phương pháp, phương tiện và quy trình tiến hành nghiên cứu

– Các ðTNC ñược kiểm tra tim mạch bằng ECG, không bị mắc bệnh cấp tính và tim mạch hoặc một số nguyên nhân khác có liên quan ñến các thông số nghiên cứu

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Các thông số nghiên cứu

- Nhiệt ñộ da tại 7 vị trí trên cơ thể: Trán, ngực, cẳng tay, mu tay,

ñùi, cẳng chân, mu chân

- Nhiệt ñộ trực tràng

- Nhiệt ñộ da trung bình

- Nhiệt ñộ cơ thể trung bình

- Tần số tim

- Huyết áp tâm thu, huyết áp tâm trương, huyết áp trung bình

2.2 ðiều kiện ban ñầu của phòng nghiên cứu

- ðộ ẩm tương ñối 75 – 80% ñược duy trì ổn ñịnh trong suốt thời gian nghiên cứu

- Tốc ñộ gió < 0,2 m/s và ñược duy trì ổn ñịnh trong suốt thời gian nghiên cứu

- Áp suất khí quyển ổn ñịnh xấp xỉ 750 mmHg

- Lần nghiên cứu thứ 1: Nhiệt ñộ phòng là 26oC ñược duy trì nhiệt

ñộ ổn ñịnh liên tục trong 60 phút (dựa theo kết quả nghiên cứu của ðoàn

Văn Huyền [19])

- Lần nghiên cứu thứ 2: Nhiệt ñộ phòng là 33oC ñược duy trì nhiệt

ñộ ổn ñịnh liên tục trong 60 phút [2], [30]

2.3 Chuẩn bị ñối tượng nghiên cứu

- ðTNC không ñược uống rượu, hút thuốc lá và dùng các chất kích thích một ngày trước khi tiến hành nghiên cứu

- ðTNC mặc cùng một loại áo ngắn tay, quần dài với chất liệu 100% cotton, chân ñi dép

- ðTNC ñược ño chiều cao (cm) và cân nặng (kg) trước khi vào phòng nghiên cứu

- Hướng dẫn ðTNC tự ñặt sensor ño nhiệt ở trực tràng vào hậu môn với ñộ sâu 8 – 12cm (kiểm tra bằng cách ño phần sensor còn lại)

- Cán bộ nghiên cứu ñặt sensor ño nhiệt còn lại tại 7 vị trí trên da theo thứ tự: Trán, ngực, cẳng tay, mu tay, ñùi, cẳng chân, mu chân

ở ñúng vị trí cần ño

▪ ðếm tần số tim: ðặt các ngón tay 2,3,4 của người ño lên ñường ñi của

ñộng mạch quay ở cổ tay bên trái của ðTNC 30 giây trước khi ñếm Theo

dõi bằng ñồng hồ bấm giây Tần số tim ñược tính từ giây thứ 31 và ñếm

ñủ trong 1 phút

▪ Cách ño huyết áp: Dùng một bộ ống nghe và huyết áp kế thủy ngân

cho toàn bộ nghiên cứu ðTNC ñược ño huyết áp ở tư thế ngồi, tay ñặt lên mặt bàn sao cho cánh tay ngang với mức tim, ño ở ñộng mạch cánh tay phải Cuốn vòng băng ño huyết áp chặt vừa phải, mép dưới vòng băng cách nếp lằn khuỷu tay 2 cm ðặt ống nghe vào vị trí của ñộng mạch, bơm cho ñến áp lực 180 – 200 (mmHg) rồi từ từ xả hơi, khi nghe tiếng ñập ñầu tiên và vị trí cột thủy ngân ở mức nào thì ñó là huyết áp tâm thu, nghe tiếng ñập cuối cùng là huyết áp tâm trương ðo 3 lần và lấy trung bình

Huyết áp trung bình ñược tính theo công thức:

HATB = HATTr + 1/3 HAHS

▪ ðo nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ trực tràng và nhiệt ñộ da ở 7 vị trí ñược ño tự

ñộng và liên tục suốt thời gian nghiên cứu (60 phút) bằng phương tiện ñã ñược trình bày ở mục 2.5

2.5 Phương tiện nghiên cứu

- ðo nhiệt ñộ trực tràng và nhiệt ñộ da bằng sensor ño nhiệt loại

EV, máy ño nhiệt ñộ LT- 8 của Nhật Bản sản xuất (ñộ chính xác 0,01oC Máy ño nhiệt ñược nối trực tiếp với máy vi tính sử dụng hệ ñiều hành Windows XP ñể ghi lại giá trị nhiệt ñộ trực tiếp tại từng thời ñiểm

- Huyết áp kế thủy ngân

- èng nghe lâm sàng

- ðồng hồ bấm giây thể thao

- Nhiệt kế thủy ngân

- Cân ño cân nặng và thước ño chiều cao hiệu TZ 100 (Trung Quốc)

Hình 2.1 Máy ño nhiệt LT-8 và ñầu sensor nhiệt do Nhật Bản sản xuất

- So sánh ghép cặp hai nhóm với nhau tại các thời ñiểm nghiên cứu

ở hai ñiều kiện nhiệt ñộ thích hợp và nóng ẩm bằng Student, t test trong

chương trình SPSS 9.0

- Tính nhiệt ñộ da trung bình ñược tính theo công thức (1) trang 8

- Tính nhiệt ñộ cơ thể trung bình ñược tính theo công thức (2) trang 8

- Tính huyết áp trung bình ñược tính theo công thức (1) trang 32

- Tính BMI theo công thức: BMI = Trọng lượng cơ thể (kg)/ chiều cao 2 (m)

Phân loại BMI theo tiêu chuẩn người Châu Á:

* Thiếu cân: BMI < 18,5

* Bình thường: BMI 18,5 - 23

* Thừa cân: BMI > 23

- Sử dụng phương pháp kiểm ñịnh X2 ñể so sánh hai tỷ lệ %

▪ Với p > 0,05: Không có ý nghĩa thống kê

▪ Với p < 0,05: Khác biệt có ý nghĩa thống kê, ký hiệu (*)

▪ Với p < 0,01: Khác biệt rất có ý nghĩa thống kê, ký hiệu (**)

▪ Với p < 0,001: Khác biệt rất có ý nghĩa thống kê, ký hiệu (***)

2.7 Vấn ñề ñạo ñức trong nghiên cứu

- ðây là một nghiên cứu không xâm nhập, quy trình nghiên cứu ñã từng ñược tiến hành ở nhiều nơi trên thế giới và ñã ñược thực hiện nhiều công trình tại phòng thí nghiệm nhiệt của Bộ môn Sinh lý học, trong ñó

có cả những công trình hợp tác với Nhật Bản Cho ñến nay, chưa có thông báo nào hay kết luận nào có ảnh hưởng ñến sức khỏe của các ñói tượng tham gia nghiên cứu

- Trước khi tiến hành tham gia nghiên cứu, các ðTNC ñã ñược giải thích rõ ràng về mục tiêu và phương pháp, phương tiện và quy trình tiến hành nghiên cứu Tất cả ðTNC ñều ñược kiểm tra sức khỏe và loại bỏ các trường hợp bị mắc bệnh và các nguyên nhân khác có khả năng làm ảnh hưởng ñến quy trình và kết quả nghiên cứu

- Các ðTNC hoàn toàn tự nguyện và hợp tác tham gia trong suốt quá trình nghiên cứu

2.8 Thời ñiểm và ñịa ñiểm nghiên cứu

- Nghiên cứu bắt ñầu lúc 14 giờ 05 và kết thúc lúc 15 giờ 05

- Nghiên cứu ñược thực hiện tại Phòng thí nghiệm về nhiệt ñộ của

Bộ môn Sinh lý học, Trường ðại học Y Hà Nội

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1 Một số ñặc ñiểm của ñối tượng nghiên cứu

1.1.Tuổi trung bình và phân bố tuổi của ñối tượng nghiên cứu (Bảng 3.1)

Bảng 3.1 Tuổi trung bình của ñối tượng nghiên cứu

1.2.Chiều cao, cân nặng, BMI của ñối tượng nghiên cứu (Bảng 3.2)

Bảng 3.2 Chiều cao, cân nặng, BMI của ñối tượng nghiên cứu

Phân nhóm BMI 30 Số người Trung bình và ñộ lệch chuẩn

< 18.5 10 18.5 – 23 16

Biểu ñồ 3.2 Biểu ñồ phân nhóm ðTNC theo BMI

Nhận xét: Qua bảng 3.2 và biểu ñồ 3.2, cho thấy rằng chiều cao trung bình

của ðTNC là 1,69 (cm) và cân nặng trung bình là 56,03 (kg) và BMI của ñối tượng nghiên cứu trung bình là 19,78 Trong ñó, nhóm ðTNC có BMI trong giới hạn bình thường chiếm ña số 53,4%

Tỷ lệ %

2 Một số ựáp ứng sinh lý của đTNC giữa hai thời ựiểm nghiên cứu ở nhiệt ựộ thắch hợp và nhiệt ựộ nóng ẩm

2.1 đáp ứng về nhiệt ựộ của đTNC (Bảng 3.3a và 3.3b)

Bảng 3.3a Sự thay ựổi nhiệt ựộ của đTNC ở hai ựiều kiện nghiên cứu giữa hai thời ựiểm

Nhận xét: Qua bảng 3.3a cho thấy ở ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp thì nhiệt

ựộ trực tràng và nhiệt ựộ cơ thể tại thời ựiểm nhiệt ựộ ban ựầu và cuối của quá

trình nghiên cứu có sự khác biệt ựáng kể (p < 0,001) trong khi ựó thì nhiệt ựộ da trung bình không khác biệt (p > 0,05) Ở ựiều kiện nhiệt ựộ nóng ẩm thì nhiệt ựộ

da trung bình, nhiệt ựộ cơ thể trung bình, nhiệt ựộ trực tràng tại phút ựầu và phút cuối ựều không có sự khác biệt (p > 0,05)

Bảng 3.3b Giá trị trung bình chung về nhiệt ựộ trong suốt thời gian nghiên cứu ở hai môi trường khắ hậu

Nhận xét: Ở ựiều kiện nhiệt ựộ nóng ẩm thì nhiệt ựộ trực tràng trung bình,

nhiệt ựộ da trung bình và nhiệt ựộ cơ thể trung bình ựều cao hơn ựáng kể so với

ở ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp với (p < 0,001)

2.2 Một số ñáp ứng về tuần hoàn của ðTNC (Bảng 3.4a và 3.4b)

Bảng 3.4a Sự thay ñổi một số chỉ số về tuần hoàn giữa hai thời ñiểm

nghiên cứu của hai ñiều kiện nhiệt ñộ khác nhau

Nhiệt ñộ thích hợp Nhiệt ñộ nóng ẩm Thông

Nhận xét: Bảng 3.4a cho thấy ở nhiệt ñộ thích hợp và nóng ẩm thì tần số

tim, HATTh, HATTr, HATB tại thời ñiểm ñầu và cuối ñều không có sự khác biệt ñáng kể (p > 0,05)

Bảng 3.4b Giá trị trung bình của một số chỉ số tuần hoàn

ở hai ñiều kiện nhiệt ñộ

Thông số Nhiệt ñộ thích hợp

(26 o C)

Nhiệt ñộ nóng ẩm (33 o C)

p (1)-(2)

Nhận xét: Bảng 3.4b cho thấy:

- Có sự gia tăng rõ rệt tần số tim ở nhiệt ñộ nóng ẩm so với nhiệt ñộ thích hợp

- Huyết áp tâm thu, ñặc biệt là huyết áp tâm trương và huyết áp trung bình của

ðTNC ở nhiệt ñộ nóng ẩm thấp hơn hẳn so với ở nhiệt ñộ thích hợp

3 đáp ứng về thân nhiệt của đTNC ở ựiều kiện nhiệt ựộ thắch hợp và nóng ẩm theo từng thời ựiểm nghiên cứu

3.1 đáp ứng của cơ thể về nhiệt ựộ trực tràng (Bảng 3.5a và 3.5b, biểu ựồ 3.3)

Biểu ñồ 3.3 Diễn biến sự ñáp ứng về nhiệt ñộ trực tràng theo

nhiệt ñộ phòng tại các thời ñiểm nghiên cứu Nhận xét: Bảng 3.5(a,b) và biểu ñồ 3.3 cho thấy:

- Ở môi trường nóng ẩm, tại thời ñiểm 10 phút ñầu thì nhiệt ñộ trực tràng

tăng ñáng kể (p < 0,01) Sau ñó giảm dần và giữ ổn ñịnh từ phút thứ 45 cho ñến

cuối thí nghiệm

- Ở môi trường nhiệt ñộ thích hợp, trong 10 phút ñầu tiên thì nhiệt ñộ trực tràng có giảm nhưng không ñáng kể (p > 0,05), bắt ñầu từ phút thứ 15 cho ñến

cuối thí nghiệm thì nhiệt ñộ trực tràng có xu hướng giảm dần một cách ñáng kể,

giữa phút ñầu và phút cuối của quá trình nghiên cứu nhiệt ñộ trực tràng khác biệt