LỜI MỞ ĐẦU Cải thiện cuộc sống luôn là mục tiêu hướng tới của con người trong thời đại văn minh hiện đại, vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người. Môi trường toàn cầu hiện đang có những biến đổi đáng lo ngại như hiện tượng nóng dần lên của trái đất, ô nhiễm chất thải công nghiệp, vũ khí phóng xạ. Trong một chừng mực nào đó ta hoàn toàn có thể cải thiện được một số yếu tố không có lợi của môi trường, tạo điều kiện nâng cao sức khỏe và năng suất lao động. Các yếu tố vi khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió là những yếu tố quan trọng của môi trường sống.
Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp tới phản ứng sinh lí của cơ thể cả khi nghỉ ngơi cũng như lao động. Trên thế giới đã có nhiề u nghiên cứu (chủ yếu ở các nước Tây Âu và Bắc Mỹ) về mức độ ô nhiễm nhiê ̣t với sự thay đổi các thông số tâm sinh lý của con người tại nơi làm việc và trong phòng thí nghiệm. Kết quả các công trình nghiên cứu đó là cơ sở khoa học để xây dựng nên các tiêu chuẩn quốc tế (ISO) về môi trường nhiệt. Nhiều tiêu chuẩn quốc tế về môi trường nhiệt đã được Viện tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam chấp nhận thành Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) [29], [30], [31], [32] Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có khí hậu nóng ẩm.
Trung bình một năm nước ta có tới 233 ngày có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm trên 80%, bức xạ nhiệt khoảng 136 kcal/cm2/năm. Vì thế, đã có nhiều công trình nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá mô tả thực trạng sự biến đổi các chỉ tiêu sinh lý điều hòa nhiệt của cơ thể tại các cơ sở ở thực địa[5],[7],[9],[22]. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm nhiệt ẩm để phân tích đánh giá sự biến đổi các chỉ tiêu sinh lý điều hòa nhiệt của cơ thể theo các thang gánh nặng nhiệt (nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động không khí, bức xạ nhiệt) còn rất ít do không có phòng thí nghiệm. Mô phỏng môi trường nhiệt ẩm trong phòng thí nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của nó đến sự biến đổi các thông số tâm sinh lý của người 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Việt Nam để kiểm chứng mức độ phù hợp của các tiêu chuẩn quốc tế về môi trường nhiệt đã được Việt Nam chấp nhận thành Tiêu chuẩn Việt Nam là rất cần thiết.
Để góp phần nhỏ bé vào hướng nghiên cứu này, đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi một vài thông số tâm sinh lý của sinh viên miền Bắc Việt Nam trong phòng thí nghiệm nhiệt ẩm” của chúng tôi với mục tiêu: 1. Mô tả sự thay đổi nhiệt độ trung tâm, nhiệt độ da, nhịp tim, lượng mồ hôi bài tiết của sinh viên một số tỉnh miền Bắc khi thay đổi nhiệt độ phòng thí nghiệm. Xác định nhiệt độ tiện nghi cho sinh viên một số tỉnh miền Bắc theo cảm giác chủ quan của họ. 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.
Một số khái niệm về thân nhiệt 1. Nhiệt độ trung tâm 1. Định nghĩa và giá trị nhiệt độ trung tâm Nhiệt độ trung tâm hay còn gọi là nhiệt độ lõi (core temperature) là nhiệt độ cơ thể đo ở những vùng sâu của cơ thể như gan, não, các tạng. NĐTT có giá trị tương đối ổn định và dao động xung quanh giá trị 370C.
NĐTT phản ánh và ảnh hưởng trực tiếp tới các quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể. Điều hòa nhằm ổn định NĐTT là mục đích của các cơ chế điều hòa thân nhiệt Giá trị của nhiệt độ trung tâm thường là 370C và nó luôn được điều hòa để duy trì một giá trị tương đối ổn định. Tuy nhiên NĐTT có thể thay đổi trong một số trường hợp nhất định như tăng trong lao động, hoạt động thể thao, sốt… hoặc thay đổi theo chu kì ngày đêm, chu kì kinh nguyệt. Các vị trí đo nhiệt độ trung tâm Nhiệt độ trung tâm thường được đo ở miệng, trực tràng, hố nách, thực quản, màng nhĩ…Trong các điểm đo nhiệt độ trung tâm trên thì không có vị trí nào là hoàn toàn lí tưởng, về nguyên tắc bất cứ một phương pháp nào cũng cần đảm bảo rằng nó không bị sai số bởi những ảnh hưởng trực tiếp từ môi trường bên ngoài Đo nhiệt độ trung tâm ở miệng: Lưỡi là cơ quan được tưới máu rất nhiều do vậy đo NĐTT ở miệng tương đương với nhiệt độ dòng máu, nhiệt độ ở miệng thường thấp hơn nhiệt độ trực tràng khoảng 0,30C - 0,50C.
Tuy nhiên khi làm lạnh vùng mặt, cổ hay miệng, nuốt nước bọt, tăng thở có thể làm thay đổi NĐTT nên thiếu chính xác. Nhiệt độ màng nhĩ: Năm 1959 Benzinger sử dụng phương pháp đo nhiệt độ màng nhĩ và coi đó là chỉ số có giá trị trong nghiên cứu sinh lí, theo tác giả 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com này thì nhiệt độ màng nhĩ đáp ứng sự thay đổi cường độ chuyển hóa nhanh hơn nhiệt độ trực tràng và do đó có lợi thế nhất định trong khi sử dụng vào nghiên cứu. Tuy nhiên các tác giả sau này cho rằng NĐTT đo ở màng nhĩ dễ bị thay đổi do nhiệt độ vùng da đầu và cổ, dễ bị ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài. Nhiệt độ trực tràng: Có giá trị cao hơn các vị trí khác trên cơ thể khoảng vài phần mười độ.
Trực tràng được cách nhiệt tốt với môi trường bên ngoài, do đó nhiệt độ trực tràng là một chỉ số thân nhiệt tin cậy được sử dụng rộng rãi trong lâm sàng cũng như nghiên cứu sinh lí nhiệt. Nhiệt độ nách: Dễ đo nhưng khó đảm bảo độ chính xác. Khi đo nhiệt độ nách đối tượng nghiên cứu phải co tay lên ngực và ép cánh tay vào hố nách, nhiệt độ sẽ tăng dần đạt tới nhiệt độ ổn định so với nhiệt độ trung tâm ở các vị trí khác. Tuy nhiên nhiệt độ nách chỉ đạt giá trị ổn định khi đối tượng nghiên cứu giữ nguyên tay như vậy trong 30 phút, và các giá trị đạt được cũng tương đối dao động, thấp hơn nhiệt độ trực tràng khoảng 0,50C - 0,80C, do vậy nó ít được sử dụng trong nghiên cứu để xác định giá trị nhiệt độ trung tâm.
Định nghĩa và vai trò của nhiệt độ da Nhiệt độ da là nhiệt độ cơ thể đo ở da. Nhiệt độ da còn được gọi là nhiệt độ vỏ của cơ thể, dễ biến động theo nhiệt độ môi trường và thấp hơn nhiệt độ trung tâm. Nhiệt độ da có vai trò quan trọng trong truyền nhiệt và điều hòa nhiệt độ cơ thể, phần lớn nhiệt độ của cơ thể truyền ra ngoài môi trường là qua bề mặt da. Nhiệt độ da biến động nhiều hơn nhiệt độ trung tâm và bị ảnh hưởng bởi các đáp ứng trong cơ chế điều nhiệt như lượng máu tới da, mồ hôi, nhiệt độ các mô dưới da và các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió, bức xạ nhiệt.
Khác với NĐTT nhiệt độ da là một chỉ số quan trọng đánh giá việc truyền nhiệt từ cơ thể vào môi trường. Nhiệt độ da cung cấp cho hệ thống điều 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com hòa thân nhiệt của cơ thể những thông tin quan trọng quyết định nhu cầu thải nhiệt hay giữ nhiệt của cơ thể thông qua các receptor nhiệt tại da [46] 1. Nhiệt độ da trung bình và nhiệt độ trung bình cơ thể Nhiệt độ da thường có giá trị khác nhau khi đo ở các vị trí khác nhau trên cơ thể. Nhiệt độ da thường thấp ở chi (khoảng 300C), cao hơn và ổn định hơn là nhiệt độ da ở vùng đầu và ngực (320C và 340C).
Do vậy, người ta thường tính nhiệt độ da trung bình (Tdat) bằng cách đo nhiệt độ da tại một số vị trí nhất định trên cơ thể rồi tính toán dựa và diện tích da tại vùng đó. Tdat là trung bình nhiệt độ các phần da khác nhau trên cơ thể Công thức tính Tdat [20] Tdat = a1ta1 + a2ta2 + a3ta3 + …+antan Trong đó: a1, a2, a3,…, an là những hệ số biểu thị cho phần diện tích da của các phần cơ thể so với diện tích da của toàn bộ cơ thể. t1 ,t2 ,t3 …tn là nhiệt độ da các vùng tương ứng Người ta thấy rằng có thể xác định Tdat nhờ vào đo tối thiểu là 3 điểm nhiệt độ da và tối đa là 18 điểm (về nguyên tắc thì càng lấy nhiều vị trí càng tốt). Ngày nay, phần lớn các nghiên cứu trong môi trường lạnh đều thông qua đo nhiệt độ da tại 7 điểm trên cơ thể (trán, cẳng tay, mu bàn tay, ngực, đùi, cẳng chân, mu bàn chân) rồi từ đó tính ra Tdat dựa vào công thức của Hardy- Duboi cải tiến: Tdat = 0.07Tmuc Đối với môi trường nóng người ta thường đo nhiệt độ da tại 3 điểm, được tính theo công thức tính nhiệt độ da trung bình trong thường quy kĩ thuật [54].39 Tcangc Để xác định trạng thái nhiệt của cơ thể người ta thường tính nhiệt độ cơ thể trung bình ( Tcot ) thông qua nhiệt độ trung tâm và nhiệt độ da trung bình đã biết: Tcot = 0.35 Tdat 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Trong đó: T ttuct là nhiệt độ trực tràng, trong nghiên cứu này chúng tôi dùng T ttuct là nhiệt độ trung tâm.
Tdat là nhiệt độ da trung bình.2 Một số cấu trúc của cơ thể có vai trò quan trọng trong điều hòa nhiệt độ cơ thể Đặc điểm cấu trúc của cơ thể tạo ra sự thuận lợi trong việc thải nhiệt nhưng ngược lại cũng thuận lợi cho việc giữ nhiệt cho cơ thể tùy nhu cầu, đó là lớp cách nhiệt và hệ tỏa nhiệt. Lớp cách nhiệt gồm da, các mô mỡ dưới da, trong đó các mô mỡ dưới da có tác dụng cách nhiệt tốt nhất vì độ nhiệt của mỡ chỉ bằng 2/3 các mô khác. Lớp mỡ dưới da của nữ dày hơn nam do đó lớp cách nhiệt của nữ tốt hơn nam. Người ta còn gọi lớp “vỏ”, lớp này dày hơn ở người xứ lạnh và mỏng hơn ở người xứ nóng.
Một người ở xứ lạnh sang xứ nóng thì lớp “vỏ” có thể bị mỏng dần theo thời gian. Người Việt Nam có tỉ lệ diện tích da trên cân nặng lớn hơn người Châu Âu, lớp mỡ dưới da mỏng hơn người Châu Âu do vậy tác dụng thải nhiệt của da cũng tốt hơn [24, 20]. Hệ tỏa nhiệt là dòng máu mang nhiệt từ trung tâm cơ thể ra lớp da, khác với lớp cách nhiệt, hệ này có tính chất chủ động cao.