Termorregulación

La termorregulación es el proceso fisiológico que permite a los organismos mantener una temperatura corporal interna estable, dentro de un rango óptimo para su funcionamiento, a pesar de las fluctuaciones de la temperatura ambiental.

I. Mecanismos para Perder Calor

Los organismos disipan el exceso de calor a través de diversos mecanismos:

  1. Procesos biológicos
  2. Diferencia de temperatura con el ambiente

A. Mecanismos Externos

  • Radiación: Transferencia de calor mediante ondas infrarrojas.
  • Conducción a objetos: Pérdida de calor por contacto directo con superficies más frías.
  • Conducción al aire: Transferencia de calor al aire circundante.
  • Convección: Movimiento de calor a través de un fluido (aire o agua), donde el aire caliente asciende y es reemplazado por aire más frío.
  • Evaporación: Pérdida de calor mediante la conversión de agua líquida (sudor) en vapor, lo que requiere energía calórica.

B. Mecanismos Internos

  • Sudoración: Las glándulas sudoríparas producen sudor, que al evaporarse enfría la superficie corporal. Este proceso es regulado por el área preóptica del cerebro.
  • Transpiración Insensible: Pérdida continua de agua a través de la piel, no asociada a la sudoración visible.
  • Vasodilatación: Dilatación de los vasos sanguíneos periféricos, aumentando el flujo sanguíneo a la piel y facilitando la pérdida de calor.
  • Jadeo: Mecanismo de enfriamiento por evaporación en animales que carecen de glándulas sudoríparas, regulado por la protuberancia anular.

II. Mecanismos de Ganancia de Calor

A. Mecanismos Internos

  • Vasoconstricción Cutánea Periférica: Contracción de los vasos sanguíneos cutáneos, disminuyendo el flujo sanguíneo a la piel y reduciendo la pérdida de calor. Regulada por centros nerviosos simpáticos en el hipotálamo posterior.
  • Piloerección: Contracción de los músculos erectores del pelo, creando una capa de aire aislante. En humanos, este mecanismo es vestigial.
  • Termogénesis Química: Aumento de la producción de calor metabólico, mediado por la liberación de adrenalina y noradrenalina. En humanos, este mecanismo es limitado, excepto en niños con grasa parda.
  • Espasmos Musculares (Tiritones): Contracciones musculares involuntarias que generan calor. El hipotálamo actúa como un “termostato” que regula estos espasmos.

La Fiebre

La fiebre es un aumento de la temperatura corporal por encima de lo normal, generalmente como respuesta a una infección u otra condición patológica. Se debe a una alteración en el hipotálamo, que eleva el punto de ajuste de la temperatura.

A. Por Enfermedades Infecciosas Bacterianas

Algunas bacterias producen toxinas (pirógenos) que afectan al hipotálamo, aumentando el punto de ajuste de la temperatura y activando los mecanismos de ganancia de calor.

B. Lesiones Cerebrales

Daños al hipotálamo, ya sea por traumatismos, cirugías o tumores, pueden alterar la regulación de la temperatura.

C. Golpes de Calor

El golpe de calor ocurre cuando la temperatura corporal se eleva excesivamente debido a una falla en los mecanismos de disipación de calor, a menudo en condiciones de alta temperatura y humedad ambiental. Se caracteriza por vértigo, malestar estomacal, delirio y pérdida de conciencia. La temperatura corporal puede superar los 42.2°C, y el límite vital es de aproximadamente 43°C.

Exposición al Frío

  • Congelación: Daño tisular causado por la formación de cristales de hielo en las células, que aumenta el volumen del agua intracelular y provoca daño irreparable.
  • Vasodilatación por Frío Extremo: En casos de frío extremo, los músculos de los vasos sanguíneos pueden paralizarse, causando vasodilatación paradójica y pérdida de calor.
  • Hipotermia Artificial: Reducción intencional de la temperatura corporal con fines terapéuticos, utilizando compresas frías, rociado de agua o fármacos sedantes.

Clasificación de los Organismos según la Regulación de Temperatura

1º Clasificación

  • Poiquilotermos: Organismos con temperatura corporal variable, que depende de la temperatura ambiental (ej., peces, reptiles).
  • Homeotermos: Organismos que mantienen una temperatura corporal constante, independientemente de la temperatura ambiental (ej., aves, mamíferos).

2º Clasificación

  • Endotermos (Aves y Mamíferos): Organismos que generan calor metabólico interno para regular su temperatura. Algunas especies están adaptadas a ambientes extremos, como el desierto.
  • Ectotermos: Organismos que dependen principalmente de fuentes externas de calor para regular su temperatura, aunque pueden tener mecanismos conductuales para modificarla.