Regolazione della temperatura corporea

É noto che la temperatura ideale del corpo degli esseri umani è di 37°C (98,6°F), Tuttavia, il corpo è costantemente sotto controllo per mantenere questa temperatura, essa è infatti influenzata da processi interni (il metabolismo attivo che produce calore, cosa che avviene durante l'esercizio fisico) quanto dalle condizioni esterne ( la temperatura dell'ambiente varia costantemente durante il giorno).

Per mantenere tale equilibrio termico, il corpo umano si avvale dei meccanismi omeostatici con i quali reagisce agli stimoli.

Una variazione della temperatura corporea viene solitamente rilevata dai termorecettori della pelle. Questi termorecettori sono cellule nervose specializzate, suddivise solitamente tra recettori di calore e recettori di freddo. Sono presenti su tutta la pelle, con una maggiore concentrazione in alcune zone specifiche come ad esempio i palmi delle mani. Ci sono circa 3 o 4 volte recettori del freddo in più rispetto a quelli del calore, ma essi sono localizzati più in profondità nel derma rispetto ai recettori del calore che sono invece più vicini alla superficie della pelle. Non appena questi recettori registrano un cambiamento della temperatura corporea superiore a 0,5°C o 1°F (i valori di tolleranza negli esseri umani possono variare da 36,5–37,5°C o 97,7–99,5 °F), attraverso il loro assone, invieranno un segnale all'ipotalamo, il centro di controllo della temperatura corporea situato nel cervello.

In base al raffreddamento o al riscaldamento del corpo, parti diverse dell'ipotalamo reagiranno ai segnali ricevuti dai sensori, operando in modo inverso. Per una temperatura eccessivamente elevata, la parte anteriore dell'ipotalamo innescherà una risposta termolitica - inviando al corpo segnali di per raffreddarlo. Per una temperatura fredda, la parte posteriore dell'ipotalamo inizierà i meccanismi di riscaldamento del corpo. Questi due processi innescheranno differenti reazioni nel corpo, comunicando con a effettori diversi o ugali indicazioni opposte.

Se il corpo si sta riscaldando, la parte anteriore dell'ipotalamo comunicherà alle ghiandole sudoripare eccrine di rilasciare acqua attraverso la pelle (in particolare dal derma), riducendo di conseguenza il calore. Questo fenomeno è conosciuto come perspirazione detta anche sudorazione. Le ghiandole sudoripare eccrine si trovano su tutta la pelle umana ma sono maggiormente concentrate nei palmi delle mani e nelle piante dei piedi. Attenzione a non confonderle con le ghiandole sudoripare apocrine, localizzate sotto le ascelle, che non rilasciano acqua bensì solo sostanze oleose che trasportano rifiuti metabolici e batteri indesiderati. La parte anteriore dell'ipotalamo innescherà anche la vasodilatazione dei vasi sanguigni vicini alla superficie della pelle. L'aumento di spessore di questi vasi aumenta la superficie di interfaccia tra il sangue e la pelle, per cui una quantità maggiore di sangue viene trasportata dal sangue alla pelle e successivamente verso l'ambiente esterno. Questa è la ragione per la quale le persone appaiono arrossate durante l'esercizio fisico.

Se il corpo invece si raffredda, la parte posteriore dell'ipotalamo chiederà ai vasi sanguigni di restringersi. Questa vasocostrizione limita l'interfaccia tra sangue e pelle pertanto conserva parte del calore all'interno del flusso sanguigno. Tuttavia, la parte posteriore dell'ipotalamo comunicherà ad un altro effettore, i muscoli, di contrarsi e rilassarsi ripetutamente ad alta velocità: causando quindi i brividi. Il metabolismo di rapida concentrazione produce come effetto il calore che successivamente riscalda i tessuti circostanti.

In entrambi i casi, la reazione di diversi effettori solitamente, permette al corpo di raggiungere uno stato di stabilità, raggiungendo un equilibrio termico attivo volto a limitare i danni al corpo. Tuttavia, se la situazione permane, il corpo potrebbe non essere in grado di resistere nel lungo termine, causando ad esempio ictus potenzialmente fatali o l'ipotermia.