Body Temp & Metabolism65

เอกสารประกอบการสอนวชิ ากายวภิ าคศาสตรแ์ ละสรรี วทิ ยา
การควบคมุ อณุ หภูมิและเมตาบอลซิ ึม

(Thermoregulation & Metabolism)

อาจารยน์ ิภาพร พชรเกตานนท์
คณะพยาบาลศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั วงษ์ชวลิตกลุ
อุณหภมู ปิ กติของร่างกาย
อุณหภูมิปกตขิ องรา่ งกาย (Normal Temperature)
อุณหภูมิปกติของร่างกาย เท่ากับ 36.5-37.5๐C เครื่องมือที่ใช้วัดอุณหภูมิคือปรอทวัดไข้ (thermometer)
ตำแหนง่ ทน่ี ิยมวัดอุณหภูมไิ ด้แก่ ปาก (oral/mouth), รักแร้ (axillary), หู (ear) และทวารหนัก (rectum)
การแปลงคา่ อุณหภมู ิองศาเซลเซียส ให้เปน็ องศาเซลเซียส สามารถคำนวณไดด้ ังน้ี

F = 1.8 x (C) + 32

ภาพท่ี 1 : อณุ หภูมิร่างกาย (body temperature) แตล่ ะวยั ในตำแหนง่ ตา่ งๆ
ประเภทของอณุ หภมู ิ (Temperature Type)
อุณหภูมิร่างกาย (body temperature) แบ่งงออกเป็น 2 ประเภท คือ 2.1) อุณหภูมิแกน (core

temperature) เป็นอุณหภูมิภายในร่างกาย ภายในเนื้อเยื่อชั้นลึกและอวัยวะภายใน เกี่ยวข้องกับการไหลเวียนเลือด
(circulatory) ของร่างกาย เป็นอุณหภูมิที่ค่อนข้างคงท่ี สามารถวัดได้จากช่องปาก (oral cavity) ช่องทวารหนัก (anal
canal) และ 2.2) อุณหภูมิพื้นผิว (surface temperature) เป็นอุณหภูมิภายนอกหรือส่วนผิวของร่างกาย วัดได้จาก
ผวิ หนงั (skin) ปกติอุณหภูมแิ กนจะสูงกว่าอุณหภูมพิ ้ืนผิวประมาณ 4๐C

ภาพที่ 2 : อณุ หภูมขิ องรา่ งกาย (body temperature) ในตำแหน่งตา่ งๆ ของร่างกายในภาวะทีแ่ ตกต่างกนั
แหล่งผลติ ความร้อนในร่างกาย
ความร้อน (heat) หรืออุณหภูมิของร่างกายจะต้องมีความสมดุลระหว่างการสร้างความร้อน (heat

production) และการสญู เสียความร้อน (heat loss)

ภาพที่ 3 : อณุ หภมู ริ า่ งกายเกิดจากความสมดลุ ของการสร้างความร้อน และการสญู เสียความรอ้ น
1. การสรา้ งความร้อน (Heat production) เกิดจาก 2 กลไกคอื
1.1 Physiological mechanism เกดิ จากกลไกการทำงานของรา่ งกาย ได้แก่
1.) อัตราการเผาผลาญสารอาหาร (basal metabolic rate : BMR) ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับเพศ อายุ
น้ำหนัก ส่วนสูง และกจิ กรรมทที่ ำด้วย
2.) การทำงานของกลา้ มเนื้อ (muscular activities) เช่นออกกำลงั กาย การทำกจิ กรรมต่างๆ
3.) การทำงานของฮอร์โมนไธรอกซิน (thyroxin hormone) ที่สร้างมาจากต่อมไธรอยด์ ถ้ามีการ
หลั่งฮอร์โมนออกมามากหรืออยู่ในภาวะ hyperthyroidism ก็จะมีเกินกระบวนการเผาผลาญ
สารอาหารเพ่มิ มากขึ้น

4.) การทำงานของฮอร์โมน eสpาinง จeาpกhอrมinหeมวกกรไะตต้นุ ให้ร่างกายมีเมตาบอลซิ มึ เพม่ิ ขึ้น
5.) การทำงานของฮอร์โมน-progesterone ในช่วงที่มีการตกไข่จะทำให้อุณหภูมิร่างกายสูงข้ึน

ประมาณ 1๐C
1.2 Voluntary mechanism เกิดจากกลไกทสี่ ามารถควบคมุ หรอื ส่ังการได้ ได้แก่

1.) การสวมใสเ่ สื้อผ้าใหอ้ บอุ่นขนึ้
2.) การเพมิ่ กจิ กรรมหรือออกกำลังกายเพิม่ ขึ้น
3.) การอยใู่ นสถานทีห่ รือส่งิ แวดลอ้ มทีม่ คี วามอบอ่นุ มากขึน้
2. การสูญเสียความร้อน (Heat loss)
ร่างกายคนเราสูญเสียความร้อนได้จากกระบวนการต่างๆ ซึ่งผิวหนังจะมีบทบาทในการกำหนดปริมาณ
ความร้อนที่จะระบายออกจากร่างกาย อุณหภูมิภายนอกรอบร่างกายประมาณ 21๐C จะทำให้ร่างกายเสียความร้อนทาง
ผิวหนงั ร้อยละ 70 ของความรอ้ นทงั้ หมดทเี่ สียไป กระบวนการที่ทำให้สูญเสียความร้อนได้แก่
2.1 Radiation การแผร่ งั สี ความร้อนในรา่ งกายจะสามารถแผ่หรือสง่ ถ่ายความร้อนออกมาตามผวิ หนังใน
รูปของ infrared electromagnetic wave โดยไม่ต้องสมั ผสั กัน เชน่ ระหวา่ งรา่ งกายกบั ผนงั หอ้ ง เสื้อผ้าสีเข้มจะดดู ซบั ความ
รอ้ นไดด้ ีกว่าเส้ือผ้าสีอ่อน
2.2 Conduction การนำความร้อน ความร้อนในรา่ งกายลดลงโดยการนำความร้อนผา่ นวัตถุอนื่ เชน่ การ
เช็ดตวั ลดไข้ การประคบเยน็ การตดิ แผน่ คลู เจลลดไข้
2.3 Convection การพาความร้อน ความร้อนในร่างกายลดลงได้จากการพาความร้อนออกจากร่างกาย
โดยอาศยั ลมที่พดั ผ่าน หรอื น้ำทหี่ อ่ หมุ้ ร่างกายไว้ เชน่ การเปดิ พัดลมระบายอากาศ การอยู่ในหอ้ งปรบั อากาศ
2.4 Evaporation การระเหย โดยความร้อนในรา่ งกายจะระเหยออกจากรา่ งกายด้วยกระบวนการหายใจ
ออก (expiration) และการสร้างและหลั่งเหงอ่ื (sweating)
- การระเหยผา่ นผวิ หนงั และระบบกายใจ ในคนปติประมาณ 400-700 มิลลิลติ ร/วนั
- การขับเหงอื่ ในคนปกตปิ ระมาณ 1,000 มิลลลิ ติ ร/วนั

ภาพที่ 4 : การสญู เสยี ความร้อน (heat loss) ของรา่ งกายในลกั ษณะต่างๆ

ร่ต้

3. ปัจจัยท่ีมีผลตอ่ อุณหภูมิของรา่ งกาย
อุณหภูมิของร่างกายคนเรามีความแตกต่างกันเกิดจากปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการสร้างความร้อน (heat

production) ซง่ึ ได้แก่
1.) Circadian Rhythm วงจรการหลับการตื่นในรอบวัน ช่วงที่นอนหลับอุณหภูมิร่างกายจำต่ำ แต่จะเพิ่ม

สูงขน้ึ เรอื่ ยๆ หลังการตนื่ นอนเพราะร่างกายจะเรมิ่ ทำกจิ กรรมต่างๆ
2.) Menstrual cycle รอบประจำเดือน อุณหภูมิของร่างกายจะสูงขึ้น โดยเฉพาะในช่วงที่เกิดการตกไข่

(ovulation) เนื่องจากรังไข่จะมีการสร้างฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนเพิ่มมากขึ้นกระตุ้นการหนาตัวของเยื่อบุโพรงมดลูกให้
หนาตวั ขึ้น ทำให้อุณหภูมขิ องร่างกายสงู ขึน้ ด้วย

3.) Exercise & Activities การออกกำลังกายและการทำกิจกรรมต่างๆ ถ้าออกกำลังกายหรือทำกิจกรรม
มาก ก็จะทำให้อุณหภมู ิของร่างกายเพ่ิมสูงขน้ึ

4.) Hormone & Metabolism ฮอร์โมนไธรอกซิน (thyroxin) ที่หลั่งออกมาจากต่อมไธรอยด์ (thyroid
gland) เป็นฮอรโ์ มนท่ีกระตนุ้ การเผาผลาญสารอาหาร (metabolism) ถา้ ต่อมไธรอยดท์ ำงานมากก็จะมีการหลั่งฮอร์โมน
มาก การเผาผลาญกจ็ ะเพ่ิมข้ึนทำให้อุณหภมู ริ า่ งกายเพ่ิมสูงขน้ึ ดว้ ย

5.) Age อายุที่เพิ่มมากขึ้นจะมีการเปลี่ยนแปลงของผิวหนัง หลอดเลือดในผิวหนังมีการแตกแขนงลดลง ช้ัน
ไขมันใต้ผิวหนัง (subcutaneous fat) ลดลง ทำให้เกิดการสูญเสียความร้อนของร่างกายได้ง่าย อุณหภูมิของร่างกายใน
ผสู้ ูงอายุจงึ ต่ำกว่าคนทว่ั ไป

นอกจากปัจจัยต่างๆ ที่กล่าวมาปัจจัยที่มีผลต่ออุณหภูมิของร่างกายยังขึ้นอยู่กับอามรณ์ (emotional) และ
ส่ิงแวดลอ้ ม (environment) ดว้ ย

ระบบการควบคุมอุณหภมู ริ ่างกาย
องคป์ ระกอบของระบบควบคุมอุณหภูมิ
การควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย (body temperature regulation) เป็นส่วนหนึ่งของการรักษาสมดุลของ

ร่างกาย (homeostasis) การรักษาสมดุลของอุณหภูมิร่างกายอาศัยการทำงานขององค์ประกอบเหมือนการรักษาสมดุล
ต่างๆ ของรา่ งกาย คือ thermoreceptor, thermoregulator, thermoregulatory effector

ภาพท่ี 5 : กลไกการควบคุมอุณหภมู ขิ องร่างกาย โดยการเปล่ียนแปลงของหลอดเลือดและต่อมเหง่อื ในผิวหนงั รวมถึง
กล้ามเนอ้ื ลายในร่างกาย

< 35 า หนา จน ง มาก

32-35 28-32 ( 28

1.) Thermoreceptor (receptor) เป็นส่วนของปลายประสาทรับความรู้สึก (sensory nerve) ที่อยู่ใน
ผวิ หนัง ทีท่ ำหนา้ ท่ีรบั ความร้สู ึกร้อนและเยน็ เปน็ สว่ นหนึ่งของการรับความรสู้ ึกทวั่ ไป (general sensation) เพราะมีปลาย
ประสาทรบั ความรสู้ ึกนี้ได้ท่ัวรา่ งกาย

2.) Thermoregulator (control center) สมองส่วนไฮโปธาลามัส (hypothalamus) ทำหน้าที่เป็น
ศูนย์กลางการควบคุมอุณหภมู ขิ องร่างกาย ทำหนา้ ท่ีเป็นตวั ควบคุมอณุ หภูมิ (thermostat) ของรา่ งกาย โดยจะมกี ารต้ังค่า
อุณหภมู ใิ ห้คงท่ีคอื 37๐C (± 0.5) จงึ ทำให้อณุ หภมู ิร่างกายปกติของคนเราอยใู่ นช่วง 36.5๐C - 37.5๐C

3.) Thermoregulatory Effector (effector / target organ) ส่วนของร่างกายที่มีการตอบสนองเมื่อการ
เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและทำงานภายใต้การควบคุมของไฮโปธาลามัส คือ หลอดเลือด (blood vessels) ต่อมเหง่ือ
(sweat gland) และกล้ามเนื้อลาย (skeletal muscle) ตามสว่ นตา่ งๆ ของร่างกาย

กลไกการตอบสนองของรา่ งกายต่อความเยน็ และความรอ้ น

อุณหภูมิของร่างกายคนเราปกติอยู่ในช่วง 36.5-37.5 องศาเซลเซียส มีสมองส่วนไฮโปธาลามัส

(hypothalamus) ทำหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมอุณหภูมิ การควบคุมอุณหภูมิของไฮโปธาลามัสมีการทำงานเชื่อมโยงกับ
effector / twrgetorgan
อวัยวะในผวิ หนงั และกลา้ มเนื้อ Receptor control

ภาพท่ี 6 : กลไกการควบคุมอุณหภูมิของรา่ งกาย โดยการเปล่ียนแปลงของหลอดเลอื ดในผิวหนงั

ผิวหนังจะเกีย่ วข้องกบั กระบวนการควบคุมอุณหภูมิของรา่ งกาย โดยเกิดจากการทำงานเช่ือมโยงกับระบบประสาท
โดยมีตัวรับสัญญาณเกี่ยวกับอุณหภูมิ (temperature receptor) ในผิวหนัง ซึ่งถ้าอุณหภูมิในร่างกายสูงขึ้นจะมีการส่ง
สัญญาณประสาทไปยังไฮโปธาลามสั ซง่ึ ไฮโปธาลามสั กจ็ ะมีการส่งสัญญาณประสาทมากระตนุ้ การทำงานของต่อมเหงอื่ ทำ

ตูส่ํ

ให้ต่อมเหงื่อสร้างและหลั่งเหงื่อออกมาเพื่อช่วยระบายความร้อน พร้อมกับกระตุ้นหลอดเลือดในผิวหนังให้มีการขยายตัว
(vasodilatation) ทำให้การไหลเวียนเลือดในบรเิ วณผิวหนังมากขึ้นช่วยการระบายความร้อนเพ่ิมข้ึนอกี ทาง เมื่อร่างกายมี
อุณหภูมิลดลงจนถึงระดับปกติสมองส่วนไฮโปธาลามัสก็จะหยุดส่งสัญญาณประสาทไปยังต่อมเหงื่อและหลอดเลือดใน
ผิวหนงั

เมอื่ อย่ใู นอากาศที่หนาวเยน็ ตัวรับความรู้สกึ ในผวิ หนังกจ็ ะส่งสญั ญาณประสาทไปยงั สมองส่วนไฮโปธาลามัส สมอง
ส่วนนี้ก็จะมีการส่งสญั ญาณไปยับยั้งการทำงานของต่อมเหงื่อไม่ให้มีการผลิตและหลั่งเหงื่อออกมาเพื่อช่วยลดการระบาย
ความร้อนจึงพบว่าผิวหนังจะแห้ง นอกจากนี้ยังส่งสัญญาณไปยังหลอดเลือดในผิวหนังทำให้หลอดเลือดหดตัวลง
(vasoconstriction) จึงทำให้การไหลเวียนเลือดในบริเวณผิวหนังลดลงเพื่อช่วยลดการระบายความร้อน จึงสังเกตเห็น
ผิวหนังมีสีเปลี่ยนไปอาจจะซีดหรือคล้ำลง ถ้าอุณหภูมิภายนอกร่างกายต่ำมากสมองส่วนนี้ก็จะมีการส่งสัญญาณไปยัง
กล้ามเนอ้ื ลายในร่างกายทำให้กล้ามเนื้อหดตวั จงึ พบอาการสั่น (shiver) ได้

การควบคมุ อณุ หภูมแิ กนให้คงท่ี
ไฮโปธาลามัสเป็นศูนย์กลางการควบคุมอุณหภูมิ (thermoregulator) หลังจากได้รับการกระตุ้นจากตัวรับ
สัญญาณ (receptor) ปลายประสาทรับความรู้สึกในผิวหนัง (peripheral receptor) หรือการรับความรู้สึกส่วนกลางใน
สมอง ไขสนั หลัง หรอื เกิดปจั จยั กระตนุ้ ที่มีผลต่อจุดตงั้ อณุ หภูมิ (set point) ในสมองสว่ นไฮโปธาลามัส จะมกี ารส่งสญั ญาณ
ไปกระตนุ้ อวยั วะเปา้ หมาย (effector) ผ่านเส้นประสาท 2 กลมุ่ ไดแ้ ก่
▪ Motor nerve โดยไฮโปธาลามัสจะส่งสัญญาณไปยังสมองใหญ่ (cerebrum) บริเวณ precentral gyrus
(primary motor cortex) ให้ส่งสัญญาณประสาทไปตามเส้นประสาทกล (motor nerve) เพื่อไปกระตุ้นการหดตัวของ
กล้ามเนื้อลาย (skeletal muscle) ในส่วนต่างๆ ของร่างกาย
▪ Sympathetic nerve ไฮโปธาลามัสจะส่งสัญญาณผ่านไปยัง preganglionic neuron ของระบบ
ประสาทซิมพาเทติค เพื่อส่งสัญญาณไปยังเส้นประสาทอัตโนมัติซิมพาเทติคไปกระตุ้นการทำงานของหลอดเลือด (blood
vessels) และต่อมเหง่อื (sweat gland) ในผิวหนัง
เมอื่ อณุ หภมู ิของร่างกายกลับเข้าสปู่ กติ จะมกี ารส่งสญั ญาณย้อนกลบั (feedback) เพ่ือไปกระตุ้นตัวรบั สัญญาณ
ทั้งในผิวหนงั และในสมอง เพอื่ ยบั ย้งั การทำงานของไฮโปธาลามสั

ภาพท่ี 7 : กลไกการควบคมุ อณุ หภูมิของรา่ งกาย โดยการเปลยี่ นแปลงของหลอดเลอื ดและตอ่ มเหงอื่ ในผิวหนัง

เมตาบอลิซมึ (Metabolism)

อตั ราเมตาบอลซิ มึ
อัตราเมตาบอลซิ ึมท่วี ัดได้ขณะพักเรยี กวา่ อตั ราเมตาบอลิซมึ พื้นฐาน (Basic Metabolic Rate : BMR) เกิดจาก
กระบวนการเผาผลาญพ้นื ฐานของเซลล์ สูตรคำนวณอตั ราการเผาผลาญของรา่ งกายในชวี ิตประจำวนั คอื
▪ ผู้ชาย

BMR = 66 + (13.7 x body weight kgs.) + (5 x body height cms.) – (6.8 x Age)

▪ ผหู้ ญิง w4e7ig0h.t4kgs.) bod2y 8h0ei.g5ht 84.6

BMR = 66.5 + (9.6 x body + (1.8 x cms.) – (4.7 x Age)

BMR ะ 733.1

ปัจจัยท่ีมผี ลตอ่ อัตราเมตาบอลิซมึ
ปัจจยั หรือตัวแปรท่มี ีผลต่ออตั ราการเผาผลาญพลงั งานหรือกระบวนการเมตาบอลซิ มึ ของร่างกายไดแ้ ก่
1. การเคล่อื นไหวและการออกกำลงั กาย
2. การรบั ประทานอาหาร
3. อณุ หภูมิภายนอก (สิ่งแวดล้อม)
4. ความสงู นำ้ หนักตวั และพืน้ ทผี่ วิ (ดชั นีมวลกาย)
5. เพศ เพศหญงิ จะมีอตั ราการเมตาบอลิซมึ (BMR) < เพศชาย
6. อายุ เด็กจะมอี ตั ราการเมตาบอลิซมึ (BMR) < ผใู้ หญ่ แต่จะลดลงเมื่อเป็นผู้สงู อายุ
7. อณุ หภูมกิ ายเพม่ิ ขึน้ 1๐C ก็จะมอี ัตราการเมตาบอลซิ มึ (BMR) เพมิ่ ข้ึนรอ้ ยละ 10
8. อารมณ์ ความเครียด ความโกรธ
9. Catecholamine จะทำให้อตั ราการเมตาบอลซิ ึมเพ่มิ ขึ้น แต่อยูไ่ ม่นาน
10. Thyroid hormone จะทำให้อตั ราการเมตาบอลซิ ึมเพมิ่ ช้าๆ แตอ่ ยนู าน

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507838/
John E. Hall. (2011). Gayton and Hall Textbook of Medical Physiology. Saunders Elsevier. USA.

① heat / Oss เพราะ heatloss เ ยอ การ สญ ใความ อน ง มา

ณห ใน างกาย วน heat produotim อ อนการ ส าง ความ

ณหใ ใน างกาย ง น เพราะ น heat loss

จะ
จะ ใ เ ด ภาวะ hypothermia ไ มาก

ำท้ดิก้หำทัฉ้ึขูส่ริมูภุอ้หำท้ร้รืค่สำต่ริมูภุอ้หึจ้รีสืค