Abbiamo già visto in precedente articolo che l 'omeostasi termica, in condizioni di riposo ed equilibrio termico con l'ambiente esterno è regolato dall'ormone tiroideo. Ma esiste un altro tipo di regolazione quando l'organismo è in attività fisica oppure quando non è in equilibrio con l'ambiente esterno che potrebbe essere o più caldo o più freddo dell'interno del corpo.
Nel primo caso il calore tende a passare dall'ambiente esterno all'interno del corpo; nel secondo caso il calore tende a passare dall'interno del corpo all'ambiente esterno. Dato che la temperatura interna del corpo deve rimanere costante, ci vogliono meccanismi che assicurino questo. Per prima cosa ci vuole la presenza di sensori che avvertono il caldo e il freddo. anzitutto questi sensori sono presenti nella cute che posseggono la sensibilità al caldo e al freddo: la persona è avvertita della temperatura ambientale e può prendere cosi' i necessari provvedimenti. Esistono inoltre dei sensori interni all'organismo ,disseminati in varie parti che misurano la temperatura interna in un determinato momento ;questi sensori inviano messaggi nervosi all'ipotalamo, posto nell'encefalo che avverte ,non si sa bene ancora come, la temperatura interna: probabilmente agisce come un termostato. Si passa poi alla seconda fase del controllo, la fase dell'integrazione dei dati rilevati in relazione ad un parametro standard che, per l'uomo è una temperatura di 36-37 gradi. Se la temperatura interna supera questo parametro, l'ipotalamo invia messaggi che fanno abbassare la temperatura; se l'interno del corpo è al di sotto di tale parametro l'ipotalamo invia messaggi che fanno innalzare la temperatura corporea. Infine esiste una terza fase in cui agiscono gli effettori del controllo. Gli effettori possono essere volontari o involontari. Quelli volontari determinano i comportamenti che allontanano dalla fonte di calore o diminuiscono la produzione di calore del corpo. per esempio, in caso di caldo eccessivo si cessa ogni attività fisica, o si va all'ombra o in una zona fresca, si bevono bevande ghiacciate, ecc. Per difendersi dal freddo si aumenta l'attività fisica per produrre più calore, o si va vicino ad una sorgente di calore come una stufa od un termosifone ecc. Inoltre il nostro corpo ha dei meccanismi involontari che lo difendono quando c'è troppo caldo o troppo freddo. Quando la temperatura del corpo è troppo fredda l'ipotalamo può attivare due effettori: il primo è quello che fa tremare i muscoli, questo tremore che non muove le ossa produce più calore e quindi riscalda il corpo; il secondo effettore è il rilascio di alcuni ormoni, per esempio l'ormone tiroideo che aumenta il catabolismo e quindi la produzione di calore dalla respirazione cellulare e dalla degradazione dei grassi. L'effettore principale tuttavia per la termoregolazione è la pelle. E' a diretto contatto dell'ambiente esterno ed è composta da diversi strati di cellule; inoltre ha una circolazione speciale, diversa da quella di altri organi. Il flusso di sangue in ogni organo è determinato dal suo metabolismo: maggiore è il metabolismo, maggiore è il flusso di sangue nell'organo. Nella pelle invece esistono innumerevoli bypass artero-venosi che fanno affluire direttamente il sangue dalle arteriole alle venule, bypassando i capillari ;il sangue caldo che circola maggiormente alla superficie della pelle fa perdere più calore per irraggiamento e conduzione. Quando il corpo ha meno calore l'ipotalamo reagisce inviando, attraverso le fibre nervose verso la pelle, un neuroormone, la noradrenalina che, unendosi a recettori specifici presso i vasi sanguigni della cute, provoca la contrazione dei muscoli lisci circolari dei vasellini e quindi si ha una vasocostrizione che fa affluire meno sangue risparmiando calore. Quando invece la temperatura interna sale l'ipotalamo invia meno noradrenalina e si ha quindi meno vasocostrizione cutanea e il calore viene disperso maggiormente. Inoltre la pelle possiede milioni di ghiandole sudoripare, cioè ghiandole che secernono sudore. Quando la temperatura interna sale perchè c'è, per esempio troppo caldo o il soggetto sta facendo attività fisica intensa, l'ipotalamo invia verso la pelle un altro neuroormone chiamato acetilcolina che, unendosi a specifici recettori nelle ghiandole sudoripare induce a rilasciare il sudore; il sudore, evaporando, raffredda la superficie cutanea, riducendo cosi' il calore. Se la temperatura scende l'ipotalamo invia meno acetilcolina e le ghiandole sudoripare non rilasciano più sudore. Come si può vedere da queste brevi note la termoregolazione è un sistema altamente integrato: perchè possa funzionare devono esserci: i sensori che rilevano la temperatura calda o fredda; l'ipotalamo che integra i dati e li confronta con uno standard di temperatura; gli ormoni noradrenalina e acetilcolina, i ricettori della noradrenalina nei vasi sanguigni della cute, e i recettori dell'acetilcolina nelle ghiandole sudoripare. Questi sei componenti sono indispensabili: se manca anche uno solo di essi, la termoregolazione non può avvenire. E’' ovvio che tutto questo non può essersi formato per caso, con processi darwiniani. Ma i numeri reali hanno conseguenze reali; non basta controllare, bisogna controllare in modo giusto con i numeri giusti, altrimenti avviene la malattia o la morte; vedremo la prossima volta le malattie che dipendono da un controllo poco preciso dei parametri della temperatura