Ipotermia e Termoregolazione Corporea, come il corpo umano regola la temperatura. Di Luciano D’Angelo: Medico-Chirurgo.
Ipotermia e Termoregolazione Corporea. Capacità del Corpo Umano di Mantenere la Temperatura Corporea
Entro certi limiti, l’uomo ha la capacità di mantenere relativamente costante la propria temperatura corporea, nonostante le variazioni climatiche del mondo esterno; questo avviene attraverso processi catabolici (degradazione di molecole complesse in altre più semplici) che producono l’energia, di cui solo un quarto è utilizzata per svolgere le attività mentre tutto il resto è finalizzato alla produzione di calore. L’uomo è, insieme a una buona parte dei mammiferi e degli uccelli, omeotermico (animale a sangue caldo) cioè capace di regolare la propria temperatura corporea mantenendola costante al variare della temperatura esterna.
Nell’uomo questa temperatura corporea si aggira intorno ai 36-37 gradi centigradi, mentre negli animali a sangue freddo (insetti, rettili, anfibi e tutti gli altri invertebrati: ectotermi) la temperatura interna dipende dall’habitat esterno e oscilla secondo gli ambienti in cui essi vivono.
Ipotermia e Termoregolazione Corporea: Differenze Evolutive tra Animali a Sangue Caldo e Freddo
Nella scala evolutiva, gli animali a sangue caldo sono più in alto rispetto agli animali ectotermi: possono infatti adattarsi a vivere in habitat diversi poiché la loro temperatura interna non dipende dall’ambiente esterno; hanno un cervello più complesso (che necessita, per funzionare, di una temperatura costante) ma per contro hanno bisogno di più cibo (animale tachimetabolico): da cinque a dieci volte di più di quelli a sangue freddo; come dire che la macchina umana ha un alto consumo energetico e, se quest’apporto non è somministrato costantemente, la macchina si ferma.
Termogenesi e Dispersione del Calore
Ci troviamo di fronte a un precario equilibrio, dove la produzione di calore (termogenesi) avviene attraverso l’attivazione del metabolismo basale, l’azione dinamica degli alimenti, l’attività muscolare, la liberazione di sostanze pirogene e lo stress emotivo, permettendo il perfetto funzionamento degli enzimi e delle membrane cellulari. La dispersione del calore avviene per convezione, conduzione e irradiamento, ossia tramite sudorazione, respirazione, perspiratio insensibilis e condizionamento dell’ambiente. Gli animali a sangue freddo hanno invece la potenzialità di accumulare calore dall’esterno, riscaldare i propri muscoli e il loro corpo facendo vibrare le ali o l’addome (come fanno le farfalle) o modificare il loro metabolismo, rallentandolo o velocizzandolo (come fanno i pesci) o “sfruttare” come isolante la grande mole (gigantotermia).
Sopravvivenza dei Dinosauri grazie alla Regolazione della Temperatura Corporea
Secondo alcuni scienziati, la spiegazione della sopravvivenza dei dinosauri, che hanno dominato la terra per ben 170 milioni di anni, è stata possibile solo grazie a questi sistemi di regolazione della propria temperatura corporea.
Misurazione della Temperatura Corporea nell’Uomo
La misurazione della temperatura nell’uomo si può fare nel cavo orale (a labbra chiuse e con il bulbo del termometro posizionato tra la guancia e la gengiva), dove si registra normalmente una temperatura compresa tra i 36,5 e i 37,5°C., nella zona ascellare e inguinale (preventivamente asciugate dal sudore) dove oscilla tra i 36 e i 37°C, mentre la temperatura rettale (considerata tra tutte la più attendibile) è solitamente pari a 37-37,5°C; quest’ultima va misurata normalmente a una profondità standard di circa 5 centimetri e sempre dopo circa mezz’ora di riposo assoluto.
Influenza dell’Ambiente sulla Temperatura Corporea
La temperatura degli strati superficiali della pelle è fortemente influenzata dalle condizioni ambientali e dal vestiario. Se la temperatura ambientale è di 20°C e il vestiario è leggero, solamente gli strati cutanei profondi di testa, collo, torace e addome mantengono l’omeostasi termica. A livello della coscia si registra una temperatura profonda di 34°C. Questa scende a 32°C a livello delle braccia e a 31°C a livello del polpaccio. Sugli strati cutanei più esterni, la temperatura oscilla da 28°C (punta delle dita) a 36,5°C (temperatura ascellare). I valori fisiologici sono più alti nell’infanzia (+0,5°C) e più bassi nell’anziano.
Termogenesi Alimentare e Tessuto Adiposo Bruno
La temperatura corporea aumenta dopo un pasto grazie alla termogenesi alimentare, e questo aumento è proporzionale al contenuto energetico del cibo. Questo processo è mediato dall’attivazione del tessuto adiposo bruno, che è tipico degli animali ibernanti ma scarso nell’uomo. Il tessuto adiposo bruno brucia i lipidi per produrre calore. Inoltre, lo stesso “adipe bruno” si attiva durante l’esposizione a temperature rigide. Il suo principale scopo è bruciare i nutrienti, soprattutto il grasso, per aumentare la produzione di calore.
Alcool e Ipotermia: Un Pericolo Nascosto
Rigorosamente controindicata è la somministrazione di alcool in caso d’ipotermia: essendo un vasodilatatore, aumenta il flusso sanguigno cutaneo facilitando, di fatto, la dissipazione termica.
Adattamenti del Corpo al Freddo e Conseguenze dell’Ipotermia
Gli adattamenti termoregolatori al freddo hanno lo scopo di conservare e/o produrre calore. Una protratta esposizione del corpo umano a temperature inferiori a 28°C provoca un rallentamento del metabolismo basale. Le funzioni cellulari degli organi “nobili”, come il cuore e il cervello, sono particolarmente colpite. Le alterazioni dello stato di coscienza possono andare dalla sonnolenza fino al coma profondo. Questo stato porterà all’arresto cardiorespiratorio, poiché le cellule del cuore non saranno più in grado di contrarsi. Anche la respirazione si bloccherà, perché il cervello non comanderà più ai polmoni di lavorare. Infine, si arresterà la termogenesi, ovvero la capacità dell’organismo di produrre calore.
Fattori di Rischio e Lieve Ipotermia
Se l’insorgenza dell’ipotermia è rapida, a causa di una fibrillazione ventricolare, si ha la rapida morte dell’individuo. Fortunatamente, un’ipotermia lieve e transitoria (assideramento) non porta conseguenze né per il cervello né per gli altri organi. Droga, diabete mellito e malattie cardiovascolari sono invece fattori aggravanti.