Trả lời ngắn gọn: Da và các mô có thụ thể cảm nhận nhiệt độ. Chúng gửi tín hiệu qua dây thần kinh tới tủy sống và não, nơi thông tin được kết hợp với trạng thái cơ thể để tạo cảm giác nóng hoặc lạnh và điều khiển phản ứng giữ nhiệt.
Da có các đầu dây thần kinh nhạy với nhiệt độ
Các protein cảm nhận nhiệt trên đầu tận thần kinh phản ứng với những khoảng nhiệt độ khác nhau. Khi da ấm lên hoặc lạnh đi, tần suất tín hiệu thần kinh thay đổi. Não không đo nhiệt độ như nhiệt kế mà diễn giải mẫu tín hiệu từ nhiều thụ thể.
Đau do nóng bỏng hoặc lạnh cực độ còn kích hoạt các thụ thể đau, tạo cảm giác cảnh báo mạnh để ta rút tay khỏi nguồn nhiệt hoặc tìm nơi an toàn.
Cảm giác phụ thuộc sự thay đổi chứ không chỉ nhiệt độ tuyệt đối
Nếu một tay ngâm nước lạnh, tay kia ngâm nước ấm rồi cùng chuyển sang nước ở giữa, hai tay có thể cảm thấy khác nhau. Hệ cảm giác thích nghi với nền nhiệt trước đó nên đánh giá tương đối.
Gió làm tăng mất nhiệt do đối lưu và bay hơi nên da có thể cảm thấy lạnh hơn dù nhiệt độ không khí không đổi. Độ ẩm, quần áo và tuần hoàn máu cũng ảnh hưởng cảm giác.
Não đồng thời điều khiển thân nhiệt
Vùng dưới đồi trong não nhận tín hiệu về nhiệt độ trung tâm và ngoại vi. Khi nóng, cơ thể tăng tiết mồ hôi và giãn mạch da; khi lạnh, co mạch và run giúp giữ hoặc tạo nhiệt.
Cảm giác nóng lạnh bất thường có thể gặp khi sốt, rối loạn tuyến giáp, bệnh thần kinh, tuần hoàn kém hoặc do thuốc. Nếu cảm giác thay đổi kéo dài không tương xứng với môi trường, cần xem xét nguyên nhân sức khỏe thay vì chỉ ‘chịu nóng, chịu lạnh kém’.