El Mecanismo Regulador de La Temperatura Corporal

La primera experiencia de casi todos nosotros con un diagnóstico médico fue la pregunta “¿Tienes fiebre?”. Efectivamente, una desviación de la temperatura corporal de apenas unos cuantos grados indica que algo anda mal. Nuestro organismo logra mantener una temperatura casi constante pese a las amplias variaciones del tiempo, niveles de actividad física y periodos de actividad metabólica elevada (como después de una comida).

Mantener una temperatura casi constante es una de las funciones fisiológicas primarias del cuerpo humano. La temperatura corporal normal suele variar entre 35.8 y 37.2°C (96.5-99°F). Este intervalo de temperatura tan estrecho es indispensable para el correcto funcionamiento de los músculos y para controlar la velocidad de las reacciones bioquímicas del organismo. La temperatura del cuerpo es regulada por una porción del tallo encefálico llamada hipotálamo. El hipotálamo actúa como termostato de la temperatura corporal.

Cuando la temperatura rebasa el límite superior del intervalo normal, el hipotálamo acciona mecanismos que bajan la temperatura. También acciona mecanismos que elevan la temperatura corporal si baja demasiado. Para entender cualitativamente cómo operan los mecanismos de calefacción y enfriamiento del cuerpo, podemos ver a éste como un sistema termodinámico. El organismo aumenta su contenido de energía interna ingiriendo alimentos del entorno. Los alimentos, como la glucosa (C6H12O6), se metabolizan en un proceso que es básicamente una oxidación controlada a CO2 y H2O:

Aproximadamente el 40% de la energía producida se utiliza en última instancia para efectuar trabajo en forma de contracciones musculares y nerviosas. El resto de la energía se libera en forma de calor, y una parte de ese calor se utiliza para mantener la temperatura del cuerpo. Cuando el organismo produce demasiado calor, como durante un esfuerzo físico intenso, disipa el exceso a su entorno. El calor se transfiere del cuerpo al entorno primordialmente por radiación, convección y evaporación. La radiación es la pérdida directa de calor del cuerpo a un entorno más frío, como cuando una estufa caliente radía calor a su entorno. La convección es la pérdida de calor por calentamiento del aire que está en contacto con el cuerpo. El aire caliente se eleva y es sustituido por aire más frío, y el proceso continúa. La ropa abrigadora, que suele consistir en capas aislantes de material con “aire muerto” en su interior, reduce la pérdida de calor por convección cuando hace frío. Hay enfriamiento evaporativo cuando las glándulas sudoríparas producen transpiración en la superficie de la piel. Se elimina calor del cuerpo cuando el sudor se evapora hacia el entorno. La transpiración es principalmente agua, así que el proceso en cuestión es la conversión endotérmica de agua líquida en vapor de agua:

La eficacia del enfriamiento evaporativo disminuye al aumentar la humedad atmosférica; es por ello que la gente se ve más sudorosa e incómoda en los días calientes y húmedos. Cuando el hipotálamo detecta que la temperatura del cuerpo ha subido demasiado, intensifica la pérdida de calor del cuerpo de dos formas principales. Primero, aumenta el flujo de sangre cerca de la superficie de la piel, para intensificar el enfriamiento por radiación y convección. El aspecto “sonrojado” de una persona acalorada es resultado de este aumento en el flujo sanguíneo subsuperficial. Segundo, el hipotálamo estimula la secreción de sudor de las glándulas sudoríparas, lo que aumenta el enfriamiento por evaporación. Durante periodos de actividad intensa, la cantidad de líquido secretada en forma de sudor puede alcanzar de 2 a 4 litros por hora. Por ello, es preciso reabastecer al organismo de agua durante esos periodos. Si el cuerpo pierde demasiado fluido por la transpiración, ya no podrá enfriarse y el volumen sanguíneo disminuirá, lo que puede dar pie a un agotamiento por calor o un golpe de calor, más grave y potencialmente fatal, durante el cual la temperatura del cuerpo puede alcanzar los 41-45°C (106-113°F).

Cuando la temperatura del cuerpo baja demasiado, el hipotálamo reduce el flujo de sangre a la superficie de la piel, para reducir la pérdida de calor. También activa pequeñas contracciones involuntarias de los músculos; las reacciones bioquímicas que genera la energía para efectuar este trabajo también generan más calor para el cuerpo. Si estas contracciones son grandes —como cuando sentimos un calosfrío— el cuerpo comienza a temblar. Si el cuerpo no puede mantener una temperatura por arriba de los 35°C (95°F), se presenta la muy peligrosa condición de hipotermia.