termoregolazione
In fisiologia, complessa funzione, propria degli animali omeotermi (Uccelli e Mammiferi), che consente all’organismo di conservare la temperatura corporea a un livello costante mantenendo l’equilibrio tra i processi di termogenesi e quelli di termodispersione (o termolisi). La termogenesi è un processo di natura biochimica; al contrario, la termolisi si realizza attraverso processi fisici.
La principale fonte di calore dell’organismo umano è costituita dai processi metabolici, che per lo più sono rappresentati da reazioni chimiche esotermiche: si calcola che nelle 24 ore un uomo di statura media, in condizioni di moderata attività lavorativa, produca e debba perciò disperdere circa 2400 calorie. L’assunzione di calore dall’esterno, che si verifica se la temperatura dell’ambiente è superiore a quella del corpo o se questo è esposto a radiazioni calorifiche solari o di altra origine, è estranea alla termogenesi vera e propria. La dispersione di calore avviene con una triplice modalità: per irradiamento (nell’uomo in condizioni ambientali e temperatura e umidità media, 55%), per evaporazione (30%), per conduzione e convezione (15% ca.). La termolisi è limitata, nelle diverse specie animali, da annessi cutanei (peli, piume) o da uno spesso pannicolo adiposo.
Per realizzare un equilibrio tra termogenesi e termolisi, e mantenere costante la temperatura corporea con il variare della temperatura ambientale, intervengono meccanismi regolatori riportabili a un modello cibernetico di feedback negativo: se l’organismo è esposto al freddo, e quindi ad aumentata termolisi, la perdita di calore viene contenuta con una vasocostrizione cutanea e controbilanciata, entro certi limiti, con un aumento della termogenesi (aumento del metabolismo basale e, in particolare, del tono muscolare, con eventuale comparsa di brividi; aumento dell’attività funzionale dei surreni ecc.). Nella condizione opposta, cioè di aumentata termogenesi (come si verifica nel lavoro muscolare, nella febbre o per l’ingestione di alimenti a rapida combustione, come gli alcolici), o in caso di elevate temperature ambientali, si verifica un aumento della termolisi. In particolare aumenta la quantità di calore disperso con l’evaporazione del sudore.
Quando si verificano modificazioni della temperatura ambientale si osservano nell’organismo cambiamenti somatici, endocrini e neurovegetativi. Un abbassamento della temperatura attiva l’azione muscolare con incremento dell’adrenalina, della noradrenalina e degli ormoni tiroidei, determina una reazione cutanea con costrizione vascolare e genera il riflesso di orripilazione. Una discesa della temperatura oltre una certa soglia si accompagna a una perdita delle capacità termoregolative e causa l’ipotermia, che riduce le funzioni metaboliche dell’organismo. Il brivido rappresenta nell’uomo adulto un valido meccanismo di termogenesi, verificandosi una contrazione muscolare prevalentemente isometrica da cui scaturisce una consistente produzione di calore. Una reazione a più lungo termine è correlata alla sintesi di ormoni tiroidei (tiroxina). Questo ormone agisce su vari tessuti corporei e induce un’elevazione del metabolismo basale.
Le reazioni termoregolatrici sono controllate dall’ipotalamo mediante due centri termoregolatori antagonisti che sono informati delle variazioni della temperatura ambiente e di quella interna da termocettori cutanei e viscerali. Nell’ipotalamo è configurata la temperatura di riferimento essenziale per difendere i tessuti da modificazioni termiche pericolose per la loro funzione e sopravvivenza.
Le capacità di t. presenti nell’organismo umano sono delimitate in un ambito di variazione al di là del quale s’instaurano processi potenzialmente in grado di mettere in pericolo la vita. Oltre i 39-39,5 °C si osserva un’ipertermia con iniziale sofferenza delle strutture nervose che può arrivare, dopo i 42 °C, a indurre crisi convulsive che, se persistenti, causano lesioni neuronali. Tra i 43 °C e i 45 °C si genera il colpo di calore, con blocco del compenso di regolazione sudorale e possibile esito fatale. Se la temperatura corporea, al contrario, scende in modo consistente al di sotto dei 37 °C si verifica ipotermia. In tale circostanza il sistema nervoso è funzionalmente depresso con perdita di coscienza attorno ai 33 °C. Al di sotto di questa temperatura si verifica una modificazione del ritmo cardiaco, più evidente attorno ai 28-29 °C.
La termosemiologia è lo studio del comportamento della temperatura corporea nelle diverse malattie febbrili.