Quando le temperature diventano estreme, il nostro organismo attiva una complessa rete di difesa per evitare che il calore danneggi tessuti e organi. Il problema è che il superamento di una certa soglia, come quella dei 37°C (cifra approssimativa) può mandare le nostre cellule in ebollizione.
Dopo aver scoperto cosa sono le notti tropicali, è il momento di capire cosa accade all’interno del nostro organismo durante un’ondata di calore. Come fa il corpo a mantenere la temperatura intorno ai 37 °C? Perché il cuore lavora di più? E perché durante le ondate di calore aumentano anche il rischio di infarto e ictus?
Le nostre cellule non sono fatte per vivere al di sopra dei 37 °C
Le ondate di caldo e di freddo incidono sulla termoregolazione e sulle funzionalità dei tessuti cardiovascolari e cerebrali. Il caldo estremo che sta interessando in misura sempre maggiore le estati degli ultimi anni è deleterio per il nostro cervello, in quanto favorisce l’aggressività e l’eccitabilità a scapito delle capacità di problem solving e di autoregolazione. Come scrive Matteo Innocenti in Ecoansia (Edizioni Centro studi Erickson S.p.A., 2022), in paesi non così lontani dall’Italia, come la Francia, le ondate di calore sono state associate a «un aumento degli accessi in pronto soccorso e dei ricoveri per problemi di salute generale e mentale».
Le nostre cellule cardiache (e non) non sono fatte per vivere a temperature superiori ai 37 °C e a esposizioni ripetute, specie se in concomitanza con inquinanti e sostanze come la nicotina, possono iniziare a degenerare. Ogni aumento di 1°C della temperatura corporea può accelerare il metabolismo, con un maggior consumo di ossigeno, e la frequenza cardiaca di circa 8,5 bpm in più.
«Il cuore deve lavorare di più per pompare il sangue nel resto degli organi, mentre il sudore priva il corpo dei minerali necessari, come sodio e potassio – ha dichiarato Kari Nadeau, direttrice del Sean N. Parker Center for Allergy and Asthma Research della Stanford University in un’intervista di qualche anno fa per National Geographic – La combinazione di questi fattori può determinare attacchi cardiaci e ictus. La disidratazione dovuta all’esposizione al calore può provocare anche danni gravi ai reni che hanno bisogno dell’acqua per funzionare correttamente».
Il nostro corpo possiede un termostato naturale
Per capire cosa succede durante il caldo estremo bisogna immaginare il corpo come un edificio intelligente.
Al centro della sala di controllo c’è l’ipotalamo, una piccola struttura situata alla base del cervello che funziona come un sofisticato termostato biologico. Il suo obiettivo è mantenere la temperatura corporea intorno ai 37° C, il valore ideale perché enzimi, cellule e organi possano lavorare nelle condizioni migliori.
In ogni istante migliaia di recettori presenti nella pelle e negli organi interni controllano continuamente la temperatura. Non appena rilevano anche un lieve aumento, inviano immediatamente il segnale all’ipotalamo.
Le alte temperature rappresentano, infatti, un fattore di rischio per lo stato di salute delle cellule, che possono entrare in una fase di stress termico. Una condizione che può aumentare la produzione di radicali liberi dell’ossigeno (ROS), molecole estremamente reattive che possono danneggiare membrane cellulari, proteine e DNA. È un po’ come quando un motore lavora per troppo tempo ad alte temperature: all’inizio continua a funzionare, ma l’usura aumenta rapidamente e crea danni a macchia d’olio.
Ma il corpo umano, che è per definizione una macchina perfetta, è dotato di un sistema di protezione aggiuntivo, quello fornito dalle Heat Shock Proteins (HSP). Si tratta di proteine specializzate in grado di riconoscere quelle danneggiate dal calore, ripararle quando possibile oppure eliminarle prima che diventino pericolose. Se però lo stress è intenso o prolungato e i sistemi di difesa non sono sufficienti, il danno cellulare può accumularsi e compromettere la sopravvivenza o la funzionalità delle cellule.
Come funziona la sudorazione
Il principale meccanismo con cui il nostro organismo si difende dal caldo è la sudorazione. Tutto parte dall’ipotalamo, che riceve continuamente informazioni dai termocettori, recettori sensoriali presenti nella pelle e negli organi interni, che rilevano le variazioni di temperatura. Al di sopra di circa 30°C, l’ipotalamo invia in periferia il segnale di dilatare i vasi sanguigni (vasodilatazione) per aumentare il flusso di sangue verso la pelle e favorire la dispersione del calore. L’attivazione delle ghiandole sudoripare permette l’evaporazione del sudore dalla superficie cutanea, sottraendo così calore al corpo e abbassandone la temperatura. In questo processo subentrano naturalmente anche altri fattori come l’umidità, che rallenta la sudorazione e rende il raffreddamento meno efficiente (ne parleremo nel prossimo episodio).
Ma questa strategia ha un costo
Con il sudore perdiamo non solo acqua, ma anche sali minerali fondamentali, come sodio e potassio. La perdita di liquidi riduce il volume di sangue circolante e, insieme alla vasodilatazione che abbassa la resistenza dei vasi sanguigni, può provocare un calo della pressione arteriosa (ipotensione).
Per questo che chi soffre di pressione bassa tende ad avvertire più facilmente capogiri, debolezza e spossatezza durante l’estate, mentre di solito tollera meglio il freddo rispetto a chi soffre di ipertensione.
Se la perdita di liquidi non viene compensata bevendo a sufficienza, il sangue diventa via via più concentrato e viscoso. Questa condizione, chiamata emoconcentrazione, non manda le nostre cellule in ebollizione, ma può provocare altri problemi, tra cui la formazione di coaguli e un maggior rischio di disidratazione, aritmie, trombosi, infarto e ictus, soprattutto nelle persone più fragili o con patologie cardiovascolari preesistenti.
Chi corre i rischi maggiori?
Non tutti reagiamo allo stesso modo al caldo.
Le persone più vulnerabili sono gli anziani, chi soffre di malattie cardiovascolari, diabete o insufficienza renale e chi assume farmaci come diuretici, betabloccanti, antidepressivi o anticolinergici, che possono alterare la capacità del corpo di disperdere il calore o favorire la disidratazione.
Ogni estate il nostro organismo compie un lavoro straordinario, nella maggior parte dei casi sufficiente a fronteggiare il caldo. Ma quando le temperature diventano estreme, l’umidità è elevata o l’esposizione si prolunga nel tempo, anche le strategie messe in atto dal corpo possono rivelarsi poco efficaci.
Conoscere questi meccanismi significa comprendere perché bere a sufficienza, evitare l’esposizione nelle ore più calde e proteggere le persone più fragili non siano semplici consigli estivi, ma vere e proprie strategie di prevenzione.