Regulación de la temperatura corporal en la actividad física

Regulación de la temperatura corporal en la actividad física

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Cuando te encuentras haciendo actividad física tu cuerpo puede tener la necesidad de perder o ganar calor dependiendo del ambiente donde te encuentres, un lugar caluroso o frio; en esta entrada hablaremos de los mecanismos que nuestro cuerpo utiliza para poder conservar una adecuada temperatura.

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Temperatura corporal

El concepto básico del que tenemos que partir es que el ser humano es homeotermo; es decir que regula constantemente su temperatura corporal, manteniendo el ritmo de generación de calor con la perdida de calor, o en sentido contrario, aumentar la perdida de calor por encima de la que se está generando o acumulando, dependiendo del ambiente. 

El objetivo de la regulación térmica del organismo es mantener una temperatura corporal central constante y prevenir un sobrecalentamiento o un sobreenfriamiento, la temperatura ideal para nuestro cuerpo y la cual busca mantener es de 36° a 37°, pudiendo llegar a 37.8° durante una actividad física, además de que se tiene una variación entre dos zonas distintas, la zona central y la periférica. La temperatura central comprende las áreas internas de nuestro organismo, corazón, pulmones, órganos abdominales, en general todo lo que se encuentre por debajo de la capa subcutánea; la temperatura periférica se encontrará en las áreas de la piel y la capa subcutánea.

La diferencia de la temperatura central y la periférica puede llegar a ser de unos 4°C a  6°C  en condiciones normales con un poco de frio o un poco de calor, pero esta diferencia puede llegar a ser de 20°C en condiciones extremas de frio, cosa que no ocurre comúnmente.

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El cuerpo humano a pesar de buscar tener una temperatura constante y poco variable dentro del organismo, es capaz de soportar temperaturas internas poco inferiores a 35°C o superiores a 41°C solo durante periodos muy breves. Incluso se ha encontrado que la temperatura en músculos muy activos puede llegar a 42°C, pero una temperatura superior a 40°C puede afectar negativamente el sistema nervioso central.

Hablando de condiciones extremas de temperatura corporal si llegara a los 45°C las proteínas de las enzimas se rompen y por consiguiente pueden causarnos la muerte, por el otro extremo, temperaturas inferiores a los 34°C ralentiza el metabolismo y provoca un funcionamiento cardiaco anormal como las arritmias, lo cual también puede causar la muerte.

El termostato de nuestro cuerpo que se encarga de regular la temperatura corporal se encuentra en el diencéfalo, por encima del mesencéfalo, se extiende desde el tronco encefálico y el cerebelo rodeando el tercer ventrículo, se encuentra compuesto por el tálamo, hipotálamo y epitálamo. El hipotálamo es el regulador de la temperatura corporal.

El hipotálamo controla muchas funciones orgánicas y es uno de los reguladores más importantes en la homeostasis, los impulsos sensoriales, viscerales, incluso los receptores olfativos, gustativos y visuales llegan al hipotálamo, también teniendo receptores que se encargan dentro del mismo hipotálamo de controlar le presión osmótica, la concentración de la glucosa y de la temperatura de la sangre(por mencionar algunas funciones de muchas otras de las que se encarga), cada uno en diferentes regiones y núcleos. Para entender de mejor manera que parte del hipotálamo se encarga de la regulación de la temperatura corporal, es necesario saber que el hipotálamo se encuentra dividido en cuatro regiones: región mamilar, región tuberal, región supraóptica y región preóptica. Específicamente la región del hipotálamo que se encarga de la regulación de la temperatura corporal es la región supraóptica

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Si la temperatura de la sangre que atraviesa el hipotálamo es más alta de lo normal, el hipotálamo manda la orden al sistema nervioso autónomo que estimule la perdida de calor. A la inversa, cuando la temperatura de la sangre es más baja de lo normal manda impulsos que generan la retención de calor.

Los receptores que perciben esta información de la temperatura corporal son conocidos como termorreceptores y se dividen en receptores centrales que responden a cambios mínimos en la temperatura sanguínea de 0.01°C. Las señales que recibe sobre la temperatura corporal no solo vienen de la sangre que pasa por el hipotálamo, también de los miles de termorreceptores que se encuentran en todo el cuerpo, encontrándose principalmente en el sistema nervioso central y en la piel; nombrándose como receptores periféricos encargados de controlar la temperatura cutánea.

La temperatura cutánea es la que tiene variaciones con los cambios térmicos del ambiente en los que se encuentra la persona, estos receptores no solo envían información a la región preóptica del hipotálamo, también envían información a la corteza cerebral, permitiéndonos percibir conscientemente la temperatura y controlar a voluntad la exposición al frio o al calor. Siendo los primero receptores en poder detectar un cambio en la temperatura ambiente, son el primer mecanismo para evitar un cambio en la temperatura central causada por el entorno.

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Ganancia y perdida de calor

Ahora que sabemos que parte de nuestro cuerpo se encarga de regular la temperatura corporal, debemos conocer cómo podemos producir calor o como se pierde este calor.

Para la ganancia y perdida de calor corporal existen varios mecanismos, pero para la producción propia de calor, solo tenemos dos maneras, producto de los procesos metabólicos normales; de manera voluntaria por medio de la actividad física y de manera involuntaria por medio de temblores o la producción de calor bioquímico causada por las secreciones hormonales como la tiroxina y catecolaminas, siendo un mecanismo para cuando nos exponemos al frio. Importante es saber que durante la noche es cuando existen una menor producción de calor color corporal propio.

Durante la actividad física nuestro cuerpo tiene una eficiencia entre un 20 y 30% mientras el 70 a 80% de la energía utiliza aparece como calor, la producción de este calor se le conoce como producción de calor metabólico. Gran parte del calor que no se pierde es almacenado en los tejidos corporales.

De manera contraria para le perdida de calor existen varios mecanismos, pero también algunos de estos pueden ayudarnos a ganar calor dependiendo del ambiente, estas pérdidas de calor ocurren por medio de la radiación, conducción, convección y evaporación.

 Radiación.

Es la perdida de calor por medio de rallos infrarrojos, implicando la transferencia de calor de una superficie a otra, por ejemplo, el sol nos transfiere calor a través de la irradiación, la piel también irradia calor. En reposo es uno de los principales métodos de eliminación del exceso de calor corporal, en una temperatura ambiente de 21 a25°C el cuerpo desnudo puede perder aproximadamente 60% del exceso de calor, pero si la temperatura de los objetos que rodean el cuerpo tienen una mayor temperatura, el cuerpo tendrá una ganancia de calor.

Conducción

Es la transferencia de calor de un cuerpo con mayor temperatura a otro con menor temperatura a través del contacto directo. Por ejemplo, el cuerpo pierde calor cuando la piel entra en contacto con un material frio como puede ser una banca o una pared, ropa o cualquier otro material sólido con menor temperatura.

Convección

Consiste en la trasferencia de calor mediante el movimiento de un gas o un líquido a través de una superficie caliente. Las moléculas de del gas o del líquido que entran en contacto con la piel se calientan y se alejan de la fuente de calor, pasando otras moléculas que ocupan su lugar y así sucesivamente.

La efectividad del aire para enfriar un cuerpo es menor que la de un líquido, siendo este último 25 veces superior, aunque cuanto mayor sea el movimiento del aire mejorará su eficiencia para enfriar un objeto, siendo un ejemplo claro cuando se utiliza un ventilador.

Entre la conducción y la convección se puede perder hasta el 15% de calor cuando uno se encuentra en reposo, pero al igual que en la radiación, dependiendo de la temperatura del líquido o materiales con los que la piel entra en contacto, puede ganarse calor en lugar de perderse.

Evaporación

En reposo representa el 20% de la perdida de calor, el cual ocurre sin que tengamos conciencia de ello, aproximadamente se pierden 300 mililitros en el aire exhalado y 400 mililitros desde la superficie cutánea diariamente, conociéndose como perdida de calor insensible de agua, pero es el mecanismo que mayor protagonismo tiene para la perdida de calor durante la actividad física, pudiendo llegar a ser el responsable de aproximadamente el 80% de la pérdida total de calor.

Para que esto ocurra el sudor que se produce durante la actividad física debe evaporarse, por lo que a mayor temperatura corporal el proceso de evaporación cobra mayor relevancia en la regulación de la temperatura corporal, pero para que el sudor de la superficie de la piel se evapore, el ambiente tiene un papel importante, teniendo en cuenta la temperatura y la humedad relativa. A mayores temperaturas la humedad relativa influye en gran medida en la perdida de calor por evaporación, por lo que a mayor humedad relativa la evaporación del sudor es menor siendo menos efectivo el enfriamiento.

El sudor que no se evapora queda en la superficie de la piel o en la ropa, teniendo una menor capacidad de enfriamiento. En condiciones extremas el cuerpo puede producir hasta 3 L. de sudor cada hora, situación que se puede llegar a presentar en los triatletas.

La evaporación es el principal mecanismo de eliminación de calor en ambientes fríos y moderados, incluso cuando el ambiente es caluroso en la que la temperatura del aire supera a la temperatura cutánea, la evaporación es el único modo de perdida de calor, sin embargo, en la natación es distinto el principal método de enfriamiento al estar en contacto con un líquido es la convención.

Regulación de la temperatura corporal y ambiente

Dentro de la actividad física la temperatura del ambiente tiene gran influencia, y mucho más cuando hablamos de deporte de alta competencia, teniendo gran repercusión sobre deportes de resistencia de larga duración practicados al aire libre; también influyen el viento y la humedad. El cuerpo puede experimentar mayor calor o frio a una misma temperatura, pero con una variación de estos factores, a mayor velocidad de viento más sensación de frio se tiene y a mayor humedad mayor sensación de calor, es por ello que además de calcularse la temperatura real existe el calculo de temperatura de sensación; siendo un índice que combina los efectos de la temperatura y la velocidad del viento. El viento por si solo es un factor favorable para la convección, pero hay que agregarle la humedad relativa, la combinación de estos factores podrán ayudar a determinar a qué estrés podría entrar el organismo en un entrenamiento o una competencia.

temperatura corporal

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El peor de los casos que se puede presentar es una alta temperatura con poco viento y alta humedad, el cuerpo tendría que enfrentarse a una elevada temperatura por una pobre evaporación del sudor, por lo que se tendrían que tener estrategias para conseguir que el cuerpo no se sobrecaliente.  

Cuando la humedad en la atmosfera es alta, esta se encuentra saturada de moléculas de agua, siendo justamente esto lo que limita la evaporación, al estar saturada de moléculas de agua la transferencia de más moléculas de agua es limitada.

Ahora que conoces que influye en la temperatura corporal, es necesario saber cómo afronta el cuerpo la situación de frio o calor. Dependiendo de las situaciones se modifican las arteriolas de la piel, se pueden activar las glándulas sudoríparas ecrinas, el musculo esquelético puede activarse generando un mayor tono muscular y las glándulas endocrinas pueden comenzar a secretar hormona para aumentar la tasa metabólica celular.

Entraremos a mayor detalle de lo que ocurre en nuestro organismo y los mecanismos que utiliza nuestro cuerpo en situaciones de frío o calor en próximos artículos.

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Alexis Baltierra 1

Alexis Baltierra

Presidente Fundador Paidotribas

Soy egresado de la ENED, con más de 10 años de experiencia en el medio, entrenador especializado en gimnasia artística y entrenador personal personal.