L'organismo umano mantiene la temperatura corporea in un intervallo fisiologico che varia da 36 a 37°C, cercando di bilanciare, dove possibile, variazioni esterne di temperatura. Quando un individuo permane in un luogo troppo caldo o troppo freddo, l'organismo bilancia la perdita di calore mettendo in opera dei meccanismi che, rispettivamente, provvedono all'accumulo di calore o alla sua dispersione.
La temperatura è un importante parametro per la corretta vitalità dell'organismo e, in particolare, per i processi cellulari che, in caso di alte o basse temperature, possono non funzionare in modo corretto, oppure essere del tutto interrotti. Ad esempio, un individuo con temperatura corporea superiore a 41°C può andare incontro a importanti danni cerebrali che derivano dall'inibizione di vitali processi biochimici. Inoltre, l'organismo tende a preservare dallo shock termico i propri organi vitali poiché rappresentano gli elementi funzionalmente più importanti giacché gli arti, e la cute, non subiscono ingenti danni da repentini cambi di temperatura.
Controllo della temperatura
Il controllo della temperatura del corpo avviene grazie a dei termorecettori o termocettori, localizzati sulla cute e definiti termorecettori periferici che assieme ad altri termorecettori profondi, presenti nell'ipotalamo e nelle grandi vene, inviano informazioni ai centri di controllo della temperatura, presenti a livello dello stesso ipotalamo, che rappresentano il sistema di modulazione dello stato termico dell'organismo. L'ipotalamo, infatti, valuta le informazioni dei termorecettori e, in base a esse coordina la risposta più opportuna.
Ruolo dell'ipotalamo nella regolazione della temperatura corporea.
Aumento di temperatura e dispersione di calore
L'aumento di temperatura può avvenire per differenti ragioni. L'esercizio fisico prolungato è uno di questi motivi, e spinge l'ipotalamo a richiedere la dispersione di calore mediante l'aumento della sudorazione. L'allenamento sportivo pesante può determinare un aumento della temperatura fino alla soglia di 40°C, in questo caso, oltre alla sudorazione, lo stesso organismo si a "autolimita" perché non riesce a compiere l'esercizio fisico per lunghi periodi; un abbassamento della prestazione determina, conseguentemente, un abbassamento della temperatura. Un altro evento, di natura involontaria, in risposta all'aumento di temperatura è la vasodilatazione cutanea, che viene attuata mediante una riduzione del sistema nervoso simpatico nei confronti di alcuni vasi cutanei.
L'esposizione a raggi solari, o comunque l'aumento di temperatura esterna, è un altro evento che porta all'aumento della temperatura corporea. In questo caso, oltre ad avviare i processi di sudorazione, l'ipotalamo è capace di suggerire una risposta volontaria nella quale l'individuo prende coscienza della situazione e opera delle valutazioni proprie per far ritornare la temperatura nel range fisiologico.
Dispersione di calore
Il calore corporeo è, normalmente disperso verso l'esterno. Un individuo, ad esempio, disperde calore che può essere più o meno "recuperato" dall'azione di trattenimento dei vestiti. Eventi di conduzione, convenzione o evaporazione possono aumentare la dispersione del calore. Per convenzione si intende la cessione di calore a seguito di esposizione a spostamenti di aria, ad esempio causati dall'azione di un ventilatore o dal forte vento. La conduzione avviene quando il corpo cede del calore a un altro corpo più freddo. La valutazione del rischio associato alla conduzione è importante, ad esempio, nei confronti di una persona ferita che rischia uno stato di ipotermia poiché - se sdraiata - trasferisce velocemente calore al terreno che rappresenta un corpo più freddo. La dispersione per evaporazione è un evento sia attivo, ad esempio nel caso di sudorazione di risposta ad alte temperature, sia passivo. Quest'ultimo è localizzabile nelle vie aeree superiori, dove un modesto quantitativo di acqua evapora sotto forma gassosa oppure a livello della cute, dove avviene una micro-sudorazione involontaria.
Quando la temperatura diminuisce, l'ipotalamo media una maggiore attività simpatica nei confronti delle vene cutanee, ottenendo un effetto di vasocostrizione. L'attività involontaria si applica anche a livello dei muscoli scheletrici che, innervati dai rispettivi motoneuroni si contraggono e si rilassano velocemente, producendo il caratteristico brivido che, seppure in modo limitato, trasforma l'energia chimica in energia meccanica e calore.
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