La termoregulación es la capacidad que tiene el organismo para regular su temperatura. La temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su sexo, su actividad reciente, el consumo de alimentos y líquidos, la hora del día y, en las mujeres, de la fase del ciclo menstrual en la que se encuentren. La temperatura corporal normal, de acuerdo con la American Medical Association, puede oscilar entre 36.5 y 37.2ºC.

En el caso de los humanos, el control de la temperatura en condiciones normales es asombroso, ya que éste no cambia más allá de los 0.6ºC, aun sometidos a temperaturas altas (60ºC) o relativamente bajas (12ºC). Todo lo relacionado con la temperatura animal ha sido medido cada vez con más precisión desde 1592, con la creación del primer termómetro.

Mecanismos de pérdida de calor

El hombre siempre está perdiendo calor, ya sea por factores ambientales o por procesos biológicos; éstos pueden ser externos o internos, Una vez producido, el calor es transferido y repartido a los distintos órganos y sistemas.

Mecanismos externos de pérdida de calor

Entre ellos se incluyen radiación, conducción, convección y evaporación.

Radiación

Como todo cuerpo con temperatura mayor de 26.5 ºC, los seres vivos también irradian calor al ambiente por medio de ondas electromagnéticas. Es el proceso en el que más se pierde calor (60%).

Conducción

Es la transferecia de calor por contacto con el aire, la ropa, el agua u otros objetos (una silla, por ejemplo). Si la temperatura del medio circundante es inferior a la del cuerpo, la transferencia ocurre del cuerpo al ambiente (pérdida), si no, la transferencia se invierte (ganancia). En este proceso se pierde 3% del calor si el medio circundante es aire a temperatura normal. Si el medio circundante es agua, la transferencia aumenta considerablemente porque el coeficiente de transmisión térmica del agua es mayor que el del aire. Es el flujo de calor por gradiente. El fundamenti físico es la transferencia de energía calorífica entre moléculas.

Convección

Este proceso, que ocurre en todo fluido, hace que el aire caliente ascienda y sea reemplazado por aire más frío. Así, se pierde 12% del calor. La tela (ropa) disminuye la pérdida. Si existe una corriente de aire (viento o ventilador mecánico) se produce una convección forzada y la transferencia es mayor. Si no hay aire más fresco para hacer el reemplazo, el proceso se detiene. Esto sucede, por ejemplo, en una habitación pequeña con muchas personas.

Evaporación

Así se pierde 22% del calor corporal, mediante el sudor, debido a que el agua tiene un elevado calor específico y para evaporarse necesita absorber calor y lo toma del cuerpo, el cual se enfría. Una corriente de aire que remplace el aire húmedo por el aire seco, aumenta la evaporación. Para que se evapore 1 g de sudor de la superficie de la piel se requiere aproximadamente 0.58 kcal, las cuales se obtienen de la piel, con lo que ésta se enfría y, consecuentemente, el organismo. La evaporación de agua en el organismo se produce a través de los siguientes mecanismos:

- Evaporación insensible o persepiración: se realiza en todo momento y a través d elos poros de la piel, siempre que la humedad del aire sea inferior al 100%. También se pierde agua a través de las vías respiratorias.

- Formación del sudor por parte d elas glándulas sudoríparas, que están distribuidad por todo el cuerpo, pero especialmente en la frente, palmas de manos y pies y zona axilar y púbica.

Mecanismos internos de pérdida de calor

Son controlados por el organismo.

Sudoración

Cuando el cuerpo se calienta de manera excesiva, se envía información al área preóptica, ubicada en el cerebro, por delante del hipotálamo. Ésta desencadena la producción de sudor. El humano puede perder hasta 1.5 litros de sudor por hora.

Transpiración insensible

Cada persona en promedio pierde 800 ml de agua diariamente. Ésta proviene de las células e imprega la ropa, que adquiere el olor característico.

Vasodilatación

Cuando la temperatura corporal aumenta, los vasos periféricos se dilatan y la sangre fluye en mayor cantidad cerca de la piel para enfriarse. Por eso, después de hacer algún ejercico la piel se enrojece, ya que está más irrigada.

Jadeo

Muchos animales no tienen glandulas sudoríparas, por lo que han desarrollado el jadeo, controlado por un centro nervioso en la protuberancia anular. Pequeñas cantidades de aire ingresan rápidamente a los pulmones, lo que produce la evaporación del agua contenida en las vías respiratorias y de grandes cantidades de saliva desde la superficie de la boca y la lengua, determinando la pérdida de calor.

Mecanismos de ganancia de calor

Al igual que la pérdida de calor, éstos pueden ser externos e internos

Mecanismos externos de ganancia de calor

Se incluye la radiación directa del sol y la irradiación de la atmósfera.

Radiación directa del sol

La superficie del cuerpo absorbe una gran cantidad de calor como radiación infrarroja. Se ha calculado que el cuerpo humano obtiene 97%.

Irradiación desde la atmósfera

La atmósfera actúa como una pantalla amplificadora frente a las radiaciones provenientes del solo y hace incidir las radiaciones infrarrojas directamente sobre el cuerpo.

Mecanismos internos de ganancia de calor

Vasoconstricción

En el hipotálamo posterior existen centros nerviosos simpáticos encargados de enviar señales que causan una disminución del diámetro de los vasos sanguíneos cutáneos; esta es la razón por la cual la gente palidece con el frío.

Piloerección

La estimulación del sistema nervioso simpático provoca la contracción de los músculos erectores, ubicados en la base de los folículos pilosos, lo que ocasiona que se levante. Esto cierra los poros e impide la pérdida de calor. También crea una capa densa de aire pegada al cuerpo, lo que evita la pérdida de calor por convección.

Termogénesis química

En el organismo, la estimulación del sistema nervioso simpático puede incrementar la producción de adrenalina y noradrenalina, lo que ocasiona un aumento de metabolismo celular y, por ende, del calor generado.

Espasmos musculares

También denominan tiritones. En el hipotálamo se encuentra el termostato del organismo; son estructuras nerviosas encargadas de controlar y regular la temperatura corporal. En el posterior se produce la tiritación.

Fiebre

Los animales homeotermos han desarrollado mecanismos fisiológics que les permiten tener una temperatura corporal constante. Sin embargo, el equilibrio calórico de un organismo se puede perder con gran facilidad y ocasionar alteraciones como la fiebre. La fiebre es una alteración del termostato corporal, ubicado en el hipotálamo, que conduce a un incremento de la temperatua corporal sobre el valor normal. Esto puede ser causado por:

- Enfermedades infecciosas bacterianas
- Lesiones cerebrales
- Golpes de calor

Enfermedades infecciosas bacterianas

Es el caso de las bacterias que generan toxinas y afectan al hipotálamo aumentando el termo estado. Esto afecta a los mecanismos de ganancia de calor, los cuales se activan. Los compuestos químicos que incrementan la temperatura son los pirógenos.

Lesiones cerebrales

Al practicar cirugías cerebrales se puede causar daño involuntariamente en el hipotálamo, el cual controla la temperatura corporal. Esta alteración ocurre también por tumores que crecen en el cerebro, específicamente en el hipotálamo, de manera que el termostato corporal se daña y desencadena estados febriles graves. Cualquier lesión a esta importante estructura puede alterar el control de la temperatura corporal y ocasionar fiebre permanente.

Golpes de calor

El límite de calor que puede aumentar el humano está relacionado con la humedad ambiental. Así, si el ambiente es seco y con viento, se pueden generar corrientes de convección, que enfrían el cuerpo.

Por el contrario, si la humedad ambiental es alta, no se producen corrientes de  convección y la sudoración disminuye, el cuerpo comienza a absorber calor y se genera un estado de fiebre. Esta situación se agudiza más aún si el cuerpo está sumergido en agua caliente.

En el ser humano se genera una aclimatación a las temperaturas altas, así nuestra temperatura corporal puede llegar a igualar la del medio ambiente sin peligro de muerte. Los cambios físicos que conducen a esta aclimatación son: el aumento de la sudoración, el incremento del volumen plasmático y la disminución de la pérdida de sal a través del sudor.