Bộ phận điều khiển cơ chế duy trì cân bằng nội môi là gì?

Cân bằng nội môi là sự duy trì ổn định các điều kiện sống bên trong cơ thể ở mức tương đối không đổi, bao gồm nhiệt độ, độ pH, hàm lượng các chất điện giải, glucose. Điều này cho phép các phản ứng sinh hóa, quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường.

Sự duy trì cân bằng nội môi đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan, mô và tế bào trong cơ thể. Các cơ chế điều hòa phức tạp như phản hồi âm tính, các hormone,… liên tục hoạt động để đảm bảo môi trường nội bào ổn định. Rối loạn cân bằng nội môi sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe.

Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng nội môi

Có nhiều yếu tố có thể gây ảnh hưởng đến cân bằng nội môi của cơ thể, làm thay đổi các điều kiện sống bên trong, gồm:

• Chế độ ăn uống: thiếu hụt dinh dưỡng, ăn quá nhiều hoặc quá ít đều có thể gây rối loạn.
• Tình trạng sức khỏe: các bệnh lý, nhiễm trùng làm thay đổi chức năng các cơ quan.
• Tuổi tác: sự lão hóa dẫn đến suy giảm khả năng điều hòa.
• Chấn thương, sang chấn: làm tổn thương các cơ quan điều hòa như não bộ.
• Stress: làm tăng tiết một số hormone gây rối loạn nội tiết.
• Thuốc men, hóa chất: ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, chức năng gan thận.
• Ô nhiễm môi trường: tiếp xúc các chất độc hại qua đường hô hấp, tiêu hóa.
• Hoạt động thể lực quá sức: làm rối loạn cân bằng axit-kiềm, nước, điện giải.

Như vậy, nhiều yếu tố liên quan môi trường, sinh hoạt, sức khỏe có thể gây tác động xấu đến cân bằng nội môi của cơ thể.

Cơ chế duy trì cân bằng nội môi

Bộ phận điều khiển

Bộ phận điều khiển chính trong cơ chế duy trì cân bằng nội môi là hệ thần kinh và hệ nội tiết.

• Hệ thần kinh điều khiển thông qua các xung thần kinh dựa trên các tín hiệu nhận được.
• Hệ nội tiết tiết ra các hormone để điều chỉnh các quá trình trao đổi chất, sinh lý.

Trong hệ thần kinh, hypothalamus đóng vai trò trung tâm điều hòa cân bằng nội môi. Nó liên tục nhận và phản ứng với các tín hiệu, kích thích phản xạ thần kinh để duy trì ổn định.

Trong hệ nội tiết, tuyến yên là bộ phận quan trọng nhất, tiết ra nhiều loại hormone kích thích các tuyến khác hoạt động để điều chỉnh cân bằng nội môi.

Bộ phận dò tín hiệu

Các bộ phận dò tín hiệu sẽ phát hiện ra sự mất cân bằng và gửi tín hiệu về hệ thần kinh – nội tiết. Một số ví dụ:

• Cơ quan truyền cảm giác như da, niêm mạc dò nhiệt độ.
• Tế bào thần kinh dò huyết áp, độ pH, nồng độ ion.
• Tuyến giáp giám sát nồng độ canxi.
• Tế bào gan, thận giám sát glucose, electrolyte.

Bộ phận thực hiện

Dựa trên tín hiệu từ hệ thần kinh – nội tiết, các cơ quan sẽ thực hiện các hoạt động để điều chỉnh trạng thái cơ thể về mức cân bằng. Một số ví dụ:

• Phổi, thận điều chỉnh độ pH máu
• Tuyến mồ hôi, mạch máu da điều tiết nhiệt
• Tuyến tụy tiết insulin điều chỉnh glucose
• Gan tổng hợp glucose từ glycogen khi glucose máu thấp.

Như vậy, 3 bộ phận chính trong cơ chế duy trì cân bằng nội môi hoạt động đồng bộ để giữ gìn sự ổn định cho cơ thể.

Vai trò của các cơ quan trong cơ chế duy trì cân bằng nội môi

Hệ thần kinh

• Tiếp nhận các thông tin phản hồi từ các cơ quan, tế bào.
• Xử lý và đưa ra các tín hiệu thần kinh điều khiển hoạt động của cơ thể.
• Trung tâm điều khiển chính là hạch hạnh nhân và vùng dưới đồi não.
• Các dây thần kinh truyền tải xung động điều khiển hoạt động cơ quan.

Hệ nội tiết

• Tiết ra các hoocmon để điều chỉnh hoạt động sống của cơ thể.
• Tuyến yên được gọi là “tuyến chủ” do điều khiển hoạt động các tuyến khác.
• Các tuyến nội tiết khác gồm tuyến giáp, thượng thận, tụy, buồng trứng,…

Các cơ quan chức năng khác

• Gan: điều hòa lượng đường trong máu.
• Thận: điều chỉnh thể tích, thành phần nước tiểu và ion điện giải.
• Phổi: điều chỉnh nhịp thở để điều hòa CO2 và O2 máu.
• Da: điều chỉnh mồ hôi và co mạch máu để điều tiết thân nhiệt.
• Cơ xương: làm ổn định thân nhiệt, nồng độ axit và kiềm.

Như vậy, các cơ quan phối hợp chặt chẽ dưới sự điều khiển của thần kinh và nội tiết để duy trì cân bằng cho cơ thể.

Quá trình duy trì cân bằng nội môi về nhiệt độ cơ thể

Khi nhiệt độ cơ thể tăng lên, các bước xảy ra để điều chỉnh trở lại mức bình thường:

• Các thụ thể nhiệt trong da và hạch hạnh nhân phát hiện nhiệt độ tăng cao.
• Chúng gửi tín hiệu lên hạch hạnh nhân và vùng dưới đồi não (trung tâm điều khiển nhiệt độ).
• Não gửi tín hiệu đến hệ thần kinh giao cảm và tuyến mồ hôi.
• Các tuyến mồ hôi tiết nhiều mồ hôi làm mát cơ thể. Mạch máu dưới da giãn nở để giải phóng nhiệt.
• Khi nhiệt độ cơ thể hạ xuống mức bình thường, não sẽ ngừng phát tín hiệu để các hoạt động làm mát chấm dứt.

Quá trình này gọi là phản hồi âm tính, giúp cơ thể duy trì nhiệt độ ổn định. Sự phối hợp nhuần nhuyễn giữa các cơ quan thần kinh – nội tiết – cơ xương thực hiện điều chỉnh.

Rối loạn cân bằng nội môi và cách khắc phục

Một số rối loạn cân bằng nội môi thường gặp:

• Sốt: do nhiễm trùng làm tăng quá mức nhiệt độ cơ thể.
• Kiểm soát glucose kém: do thiếu insulin gây tăng quá mức đường huyết.
• Mất nước, mất muối: do thiếu nước, ion điện giải.
• Rối loạn điện giải: khi thiếu hoặc thừa các ion như natri, kali, clor,…
• Suy thận: làm rối loạn khả năng điều tiết nước và điện giải.

Để khắc phục các rối loạn cân bằng nội môi, cần:

• Điều trị nguyên nhân gây bệnh như nhiễm trùng, tăng glucose máu…
• Cung cấp các chất cơ thể thiếu hụt như nước, điện giải.
• Sử dụng thuốc điều trị triệu chứng như hạ sốt, insulin, thuốc lợi tiểu…
• Chế độ ăn, nghỉ ngơi, vận động phù hợp.
• Trong trường hợp nặng cần nhập viện điều trị đặc hiệu.