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¿Las poblaciones humanas difieren en la temperatura corporal central?


La temperatura del cuerpo humano es un sistema muy complejo y estrictamente regulado. La hipotermia o fiebre de solo 1-2K (es decir, cambios de aproximadamente el 5%) ya causan síntomas importantes y los cambios de 3-4K (es decir, aproximadamente el 10%) son potencialmente mortales. Muchos seres humanos viven en condiciones de temperatura exterior relativamente frías y Mantener un interior de 36-37 grados C en estas condiciones consume mucha energía. (muy probablemente una razón por la cual la temperatura corporal en la periferia es varios grados más baja), lo que indica limitaciones evolutivas muy fuertes para no cambiar demasiado la temperatura central (recuerdo a un profesor en clases de biología en la universidad diciendo que la mayoría de los hongos tienen un crecimiento mínimo alrededor 37 grados C). Sin embargo, otros mamíferos tienen temperaturas corporales más altas o más bajas que los humanos, lo que sugiere que la 36-37 grados C de los seres humanos no son un estándar de oro universal (en mamíferos).

Probablemente, durante mucho tiempo en la evolución de los homínidos, mantener la temperatura corporal central no consumió mucha energía debido a las condiciones tropicales. Esto podría haber cambiado durante la migración fuera de África hace unos 100-60 mil años. Por supuesto, esto es algo difícil de evaluar porque los primeros humanos modernos comenzaron a usar ropa protectora. De hecho, Usar ropa es probablemente un rasgo de adaptación para ahorrar energía mientras se mantiene la temperatura corporal central.. Sin embargo, no me queda claro si también se produjeron adaptaciones fisiológicas. Además, hay variación considerable entre individuos y también dentro de los individuos, este último en respuesta a condiciones ambientales y / o comportamiento (por ejemplo, ejercicio), que en principio permite que la selección natural cambie el rasgo y también muestra que los cambios leves en la temperatura corporal no son individuos dañinos.

Mi pregunta es: ¿Existen diferencias significativas en la temperatura corporal central entre las poblaciones humanas? Tenga en cuenta que mis preguntas no es por qué la temperatura corporal central humana (¿promedio?) tiene este valor particular o por qué es diferente de la de otros mamíferos o aves.

Hay una pregunta algo relacionada (también en Skeptics.SE) sobre la temperatura corporal central más baja en los japoneses. Hasta donde yo sé, esta diferencia es más una medida que una diferencia biológica real, por lo que mi pregunta sigue sin respuesta.


Sí, hay diferentes temperaturas fisiológicas en diferentes etnias. Para saber qué diferencias de rango de temperatura se heredan y cuáles se aprenden al vivir en diferentes climas, se requieren encuestas de personas que son de la misma región.

Este estudio establece una diferencia de 0,35 grados entre un japonés y un malayo, 36,95 y 37,3, es mucho. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3929238/

El siguiente estudio establece una diferencia de 0.15 grados medida con precisión similar, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20824480

Este gráfico muestra que la temperatura del cuerpo humano es de 36,2 en reposo, por la noche / mañana y de 37,5 a la mitad del día. : http://millar.bio.ed.ac.uk/andrewM/WE%20book99/Part2-examples.html#tth_sEc8.3.4.2

Eso puede explicar la diferencia de 1 grado en los estudios japoneses, miden a primera hora de la mañana / en reposo / por la noche, y la temperatura corporal japonesa de 0,15 a 0,35 es más baja que la de algunos otros grupos étnicos.

Existen diferencias geográficas si prueba la respuesta de homeostasis de diferentes poblaciones, las respuestas de la temperatura corporal interna, la temperatura de las extremidades, las respuestas de sudoración, las respuestas fisiológicas y las características de las células sanguíneas.

También se ha demostrado que las mitocondrias se seleccionan por tipo de clima. Las poblaciones que viven en ambientes más fríos tienen una menor diversidad mitocondrial y que la diferenciación genética entre pares de poblaciones se correlaciona con la diferencia de temperatura, y han encontrado ciertas mutaciones de genes en el ND3 y ATP6 que parecen estar independientemente implicadas en adaptaciones climáticas similares.

La temperatura se mide en muchas zonas del cuerpo y de las extremidades y el flujo capilar. Eso no tiene en cuenta la habituación y la aclimatación a los climas tropicales o del norte.

Se encontró que la población tropical tiene diferente sed y eficiencia de sudoración, y cambia la temperatura a diferentes ritmos para compensar las mismas condiciones ambientales y ejercicio.

Algunas escuelas en China imponen que los niños corran en pantalones cortos en la nieve en invierno y durante el juego para que regualicen su cuerpo en el frío. Algunas personas del norte aparentemente son capaces de anular la respuesta incómoda de la fisiología que puede elevar la temperatura corporal de manera muy efectiva y ser capaces de aguantar en tanques fríos durante tiempos sorprendentemente largos.

El clima frío y caluroso son una fuerza fuerte en la selección natural, como lo ilustran las adaptaciones mitocondriales, porque una regulación de temperatura ventajosa trae consigo una ventaja de desempeño global. La fisiología de la regulación de la temperatura ha sido objeto de muchas teorías y estudios, y han descubierto que los condicionamientos fisiológicos pueden perfeccionarse mediante adaptaciones genéticas en diferentes poblaciones.

Incluso los chimpancés tienen temperaturas similares:

Los ciclos de aumento y disminución de la temperatura corporal de los chimpancés son exponenciales y simétricos, con una amplitud de 2.6-2.9 ° F (2-3 AM - 2-3 PM) y una media de 24 horas de 99.0 ° F, o 98.7 ° F. . El S.D. de las 17 medias diarias fue de 0,53 ° F; y de los valores en una sola hora, 0,63 ° F… Así, en la mayor parte de las especies la temperatura varía diariamente de 37,5 a 39+ ° C mientras que el rango normal en el hombre es de 36,5 a 37,5 ° C. De manera similar, se informan valores bajos para varios primates primitivos.

algunas referencias: http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/276/1672/3447 https://www.jstor.org/stable/1377087

En realidad, este estudio establece una diferencia de 0.35 grados entre un japonés y un malayo, 36.95 y 37.3, y el estudio al que se hace referencia posteriormente establece una diferencia de 0.15 grados,

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3929238/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20824480


Temperatura del núcleo

el grado de calor o frío sensible, expresado en términos de una escala específica. Consulte la tabla de equivalentes de temperatura en los apéndices. La temperatura corporal se mide con un termómetro clínico y representa un equilibrio entre el calor producido por el cuerpo y el calor que pierde. Aunque la producción de calor y la pérdida de calor varían según las circunstancias, el cuerpo las regula y mantiene una temperatura notablemente constante. Un aumento anormal de la temperatura corporal se llama fiebre.

Regulación de la temperatura . Para mantener una temperatura constante, el cuerpo debe poder responder a los cambios de temperatura de su entorno. Cuando la temperatura exterior desciende, las terminaciones nerviosas cercanas a la superficie de la piel perciben el cambio y lo comunican al hipotálamo. Ciertas células del hipotálamo señalan un aumento en la producción de calor del cuerpo. Este calor se conduce a la sangre y se distribuye por todo el cuerpo. Al mismo tiempo, el cuerpo actúa para conservar su calor. Las arteriolas se contraen para que fluya menos sangre cerca de la superficie del cuerpo. La piel se vuelve pálida y fría. A veces adquiere un color azulado, resultado de un cambio de color en la sangre, que se produce cuando la sangre, que fluye lentamente, emite más oxígeno de lo habitual. Otra señal del cerebro estimula la actividad muscular, que libera calor. Los escalofríos son una forma de esta actividad y el reflejo muscular mdasha que produce calor.

Cuando la temperatura exterior sube, el sistema de refrigeración de la carrocería se pone en funcionamiento. El sudor se libera de las glándulas sudoríparas debajo de la piel y, a medida que se evapora, la piel se enfría. El calor también se elimina mediante la evaporación de la humedad en los pulmones. Este proceso se acelera jadeando.

Un regulador importante del calor corporal es el sistema capilar periférico. Los vasos de este sistema forman una red justo debajo de la piel. Cuando estos vasos se dilatan, permiten que fluya más sangre caliente del interior del cuerpo a través de ellos, donde es enfriada por el aire circundante.


Introducción

¿Alguna vez sintió frío o calor en una habitación donde todos los demás se sentían cómodos? Esta experiencia común sobre la temperatura ambiente tiene algunas lecciones interesantes sobre la temperatura corporal y cómo la medimos. Para saber qué tan caliente o frío se siente alguien, no miraríamos solo la temperatura ambiente. Las parejas casadas que se sientan una al lado de la otra en la misma habitación normalmente no están de acuerdo sobre si subir o bajar la calefacción. Los individuos tienen diferentes propensiones iniciales a sentir calor o frío, a cualquier temperatura ambiente absoluta dada.

Sin embargo, los médicos han olvidado esta lección al medir la temperatura corporal central. No usaríamos la temperatura ambiente absoluta para inferir el calor percibido, pero usamos la temperatura corporal absoluta para inferir la fiebre.

En la escuela de medicina, a los estudiantes se les enseña que los humanos tienen una temperatura corporal central como especie, no como individuos. Cuando los médicos toman la temperatura de los pacientes en la clínica o el hospital, comparan las mediciones con el promedio de la población. Las desviaciones de este número único ayudan en el diagnóstico de estados patológicos agudos, desde infecciones hasta trastornos de la tiroides.

¿Por qué debería compararse el estado fisiológico de una persona con una temperatura estándar absoluta? Las desviaciones de la temperatura corporal, después de todo, pueden tener sus raíces en la fisiología individual, como la edad 12 y los ciclos circadianos, 3 metabólicos, 4 y ovulatorios.5 Estos factores varían dramáticamente entre individuos, lo que aumenta la posibilidad de que los individuos tengan temperaturas iniciales que difieran sistemáticamente de las promedio de la población. La misma temperatura que es normal para una persona puede ser peligrosamente alta para otra.

Históricamente, el uso de un promedio de población fue en parte un problema de datos: estimar la temperatura corporal de referencia de cada individuo habría sido un desafío. Cualquier esfuerzo creíble necesitaría separar las temperaturas de referencia individuales de otras fuentes de variación en las temperaturas medidas: condiciones ambientales cuando se toma la temperatura, 6 diferencias en la técnica, 78 y error aleatorio debido a la variabilidad intrínseca en el proceso de medición en sí.89 Distinguir la señal de el ruido en estas condiciones requeriría grandes cantidades de datos: tanto un gran número de pacientes como múltiples mediciones de temperatura para cada paciente.

El registro de salud electrónico moderno almacena datos fisiológicos ricos, incluida la temperatura, en un gran número de pacientes, y muchos han notado su potencial para generar nuevos conocimientos clínicos.1011 Usamos estos datos para lidiar con errores aleatorios en las mediciones de temperatura individuales, mediante la aplicación de técnicas estadísticas que encuentran la señal y minimizan el ruido a través de múltiples mediciones de temperatura, tomadas en una variedad de entornos ambulatorios y para una gran cantidad de pacientes. Para lidiar con los muchos factores que se sabe que afectan las mediciones de temperatura, usamos datos contextuales enriquecidos para controlar las condiciones en el momento de la medición: temperatura ambiente, humedad, hora del día, fecha y sitio corporal de medición. Esto nos permitió estimar temperaturas de referencia estables para cada paciente de nuestra amplia y diversa muestra, a diferencia de los promedios de la población. Luego exploramos los vínculos entre la temperatura individual y una variedad de otras variables: medidas fisiológicas demográficas, incluidos los signos vitales y la mortalidad.

Las diferencias individuales en la temperatura corporal pueden ser significativas de dos maneras. En primer lugar, su mera existencia podría abrir nuevos conocimientos sobre la fisiología humana y los vínculos entre la temperatura corporal, el metabolismo y la longevidad.121314 En segundo lugar, las "temperaturas de precisión" individualizadas podrían permitir a los médicos adaptar las decisiones sobre pruebas y tratamientos a la fisiología de los pacientes. Como mínimo, pueden cambiar una parte familiar de la conversación médico-paciente: el giro de ojos que a veces se produce cuando los pacientes informan que una temperatura determinada, aunque normal, es "alta para mí".


Temperatura corporal y obesidad: un nuevo estudio sugiere una conexión

Un nuevo estudio sugiere que una incapacidad biológica para crear suficiente calor corporal central podría estar relacionada con la epidemia de obesidad. "La evidencia de una discapacidad termogénica diurna en la obesidad" aparece en el segundo número de este año de Chronobiology International.

El estudio encontró que la obesidad está asociada con una reducción significativa de la temperatura corporal central durante las horas del día. El editor de la revista, Francesco Portaluppi, explica que la capacidad reducida de las personas obesas para gastar energía en forma de calor en comparación con las personas delgadas podría resultar en un aumento de peso a largo plazo (aproximadamente 2 kg (4,5 lb)) por año, según el estilo de vida.

Originalmente entendida como un desequilibrio entre la ingesta y el gasto de energía, la obesidad se analiza en este artículo comparando la temperatura corporal central de sujetos obesos con controles delgados y saludables. El estudio concluyó que una temperatura significativamente reducida era mucho más frecuente en los sujetos obesos. Esta desventaja biológica, creen los autores, puede predisponer a los sujetos a volverse obesos.

"Dado que la temperatura corporal central representa un marcador del gasto de energía, los resultados de este estudio sugieren que una discapacidad termogénica diurna puede jugar un papel crucial en favorecer el aumento de peso en sujetos obesos", dijo el coautor del artículo Pietro Cortelli, MD, Ph.D.

Cortelli destaca la importancia de este estudio, que apoya firmemente la posibilidad de una nueva diana terapéutica para el tratamiento de la obesidad.

Aunque se necesitarán más estudios, Portaluppi dijo que este estudio puede abrir la puerta a formas más innovadoras de tratar la obesidad.


El calentamiento global amenaza la termorregulación y la supervivencia humanas

División de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo, Departamento de Medicina, Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, Baltimore, Maryland, EE. UU.

Envíe la correspondencia a: Rexford S. Ahima, División de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo, Departamento de Medicina, Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins, 1830 East Monument Street, Baltimore, Maryland 21287, EE. UU. Teléfono: 410.550.7626 Correo electrónico: [email protected]

Existe una abrumadora evidencia que muestra que las actividades humanas han contribuido al calentamiento global durante el siglo pasado. El calentamiento global tiene un impacto severo en el suministro de agua y alimentos, la vivienda y otras infraestructuras, la salud y las actividades económicas. El cuerpo humano tiene mecanismos termorreguladores que se adaptan a la temperatura ambiente y mantienen la temperatura corporal central normal para las funciones fisiológicas. Este artículo de la JCI Viewpoint analiza cómo las temperaturas extremas impulsadas por el calentamiento global interrumpen la termorregulación normal y ponen en peligro la salud y la supervivencia humanas.

El término "calentamiento global" denota un aspecto del cambio climático caracterizado por un rápido aumento de la temperatura superficial promedio de la Tierra durante el siglo pasado debido principalmente a la quema de combustibles fósiles que aumentan los gases de efecto invernadero (1). Un calentamiento de efecto invernadero que ocurre naturalmente es ejercido principalmente por el vapor de agua, y esto juega un papel crucial para mantener la temperatura de la superficie de la Tierra en un nivel habitable.

15 ° C (59 ° F) para humanos y otras especies. Es alarmante que las actividades humanas, especialmente la quema de combustibles fósiles, hayan alterado el efecto invernadero natural de la Tierra (1, 2). El nivel de dióxido de carbono atmosférico ha aumentado en más de un tercio desde que comenzó la revolución industrial en 1750 (3). El metano, un potente gas de efecto invernadero, se produce a partir de la descomposición de vertederos, desechos agrícolas y animales rumiantes. El óxido nitroso se produce a partir de fertilizantes y la quema de combustibles fósiles y vegetación. Los niveles excesivos de dióxido de carbono, metano y óxido nitroso aumentan el efecto invernadero, atrapando el calor y provocando un aumento de la temperatura de la superficie de la Tierra. A medida que aumenta la temperatura, se evapora más vapor de agua de los océanos y otras fuentes de agua a la atmósfera, lo que hace que la temperatura aumente aún más. La temperatura de la superficie de la Tierra ha aumentado entre 0,6 ° C y 0,9 ° C entre 1905 y 2005, y los modelos climáticos predicen un aumento adicional de aproximadamente 2 ° C a 6 ° C para fines del siglo XXI, si continuamos quemando más combustibles fósiles. y la acumulación de gases de efecto invernadero en la atmósfera terrestre (1, 2).

Los seres humanos somos "homeotermos endotérmicos", es decir, generamos nuestro propio calor corporal y tenemos la capacidad de regular la temperatura corporal (4). La temperatura corporal está influenciada por el medio ambiente, los mecanismos internos (homeostasis) y la adaptación del comportamiento (por ejemplo, ropa, refugio, sistemas de refrigeración y calefacción). La temperatura corporal tiene dos componentes: central (núcleo) y periférico (caparazón) (4). La temperatura central, promedio de 37 ° C, está estrictamente controlada dentro de un rango de 33,2 ° C a 38,2 ° C que asegura una función fisiológica óptima. La temperatura central fluctúa diariamente (es decir, circadiana), mensualmente (p. Ej., Durante el ciclo menstrual) y con el envejecimiento. El hipotálamo es el centro de coordinación para la regulación de la temperatura corporal. Se logra una temperatura central estable a través de mecanismos termorreguladores homeostáticos que unen los receptores fríos y calientes de la piel y el cerebro con la producción de calor de los músculos y otros órganos.

La temperatura periférica (caparazón), medida en la piel, las manos y los pies, es aproximadamente 4 ° C más baja que la temperatura central, por lo que la dirección normal de transferencia de calor es del cuerpo al medio ambiente. En un ambiente cálido, la pérdida de calor se produce por la vasodilatación y la sudoración de la piel. Durante la exposición al frío, el flujo sanguíneo de la piel disminuye a través de la vasoconstricción, lo que conduce a una disminución de la temperatura periférica y a la preservación de la temperatura central. Las desviaciones extremas de la temperatura central normal, es decir, una caída por debajo de 27 ° C (hipotermia) o un aumento por encima de 42 ° C (hipertermia) pueden ser fatales. Como se analiza en la siguiente sección, el calor extremo provocado por el calentamiento global representa una amenaza existencial para las poblaciones humanas.

A medida que el clima de la Tierra se calienta, los días y noches más calurosos y las olas de calor se vuelven más frecuentes e intensas (1, 2, 5). El calentamiento global está empujando la curva de temperatura climática hacia el rango extremo (5). Desde la década de 1960, el número de olas de calor, definidas como 2 o más días consecutivos en los que las temperaturas superaron las temperaturas históricas del verano (julio y agosto), se ha triplicado en varias ciudades de EE. UU. (6). También ha aumentado la duración de las olas de calor (6). A nivel mundial, a medida que el Ártico se calienta más rápido que el resto del hemisferio norte, esto disminuirá el gradiente de temperatura del Ártico a los subtrópicos y trópicos, interrumpirá la corriente en chorro normal y generará olas de calor, sequías, incendios forestales e inundaciones (1, 2).

Las grandes áreas urbanas suelen ser más cálidas que las áreas rurales circundantes debido a la pérdida de vegetación, más pavimento y edificios que absorben la energía del sol, menor flujo de aire en los callejones y calor generado por vehículos, acondicionadores de aire y fábricas. Las temperaturas diurnas en las ciudades son más altas que en los alrededores rurales, y la diferencia de temperatura nocturna es aún mayor debido al calor retenido durante el día. Las ciudades son propensas a las olas de calor, a menudo asociadas con la contaminación del aire. El calor extremo y la mala calidad del aire representan riesgos para la salud de los niños, las personas mayores, las personas con enfermedades crónicas y los trabajadores al aire libre. La alta humedad también contribuye en gran medida a la alta temperatura ambiente porque el vapor de agua evita que el cuerpo humano se enfríe eficazmente a través del sudor. El "índice de calor" indica qué tan caliente se siente al tener en cuenta los efectos de la temperatura y la humedad del aire (Figura 1). Por ejemplo, cuando la temperatura del aire es de 96 ° F y la humedad es del 65%, el índice de calor es de 121 ° F. Las advertencias sanitarias sobre el calor extremo se basan en el índice de calor que excede los 105 ° F – 110 ° F durante más de 2 días consecutivos. Las comunidades costeras son especialmente vulnerables al calentamiento global, el aumento del nivel del mar y la combinación de alta temperatura y humedad.

El índice de calor del Servicio Meteorológico Nacional. El índice de calor es una medida de qué tan caliente se siente realmente cuando se tiene en cuenta la humedad relativa en la temperatura real del aire. La zona roja sin números indica peligro extremo. Temperatura ° F = (° C × 1.8) + 32. Fuente: Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Servicio Meteorológico Nacional (15).

A medida que las olas de calor se vuelven más comunes, más severas y más prolongadas, esperamos ver más enfermedades y muertes relacionadas con el calor, particularmente en niños, personas mayores, personas con enfermedades crónicas y comunidades pobres o desatendidas (6). Los calambres por calor están asociados con espasmos musculares dolorosos en el abdomen, los brazos o las piernas causados ​​por la falta de agua y sal. El agotamiento por calor es una enfermedad más grave que se produce por la exposición prolongada al calor extremo, se asocia con la deshidratación y requiere tratamiento de emergencia. Los síntomas del agotamiento por calor son sudoración excesiva, fatiga, dolor de cabeza, mareos, irritabilidad, náuseas y vómitos, sed y disminución de la micción. El golpe de calor es la enfermedad más grave relacionada con el calor y requiere tratamiento de emergencia (6). El golpe de calor ocurre cuando los mecanismos termorreguladores del cuerpo fallan y la temperatura central se eleva a 41.1 ° C (106 ° F) o más. El golpe de calor puede estar precedido por calambres por calor o agotamiento por calor, pero también puede ocurrir repentinamente. El calor excesivo daña los tejidos, altera los procesos celulares, desnaturaliza las proteínas y desestabiliza las membranas celulares. Por encima de 49 ° C, las células mueren rápidamente por necrosis. Los síntomas y signos del golpe de calor incluyen sudoración profusa, piel caliente y seca, náuseas y vómitos, hipotensión, dolor de cabeza intenso, confusión mental y pérdida del conocimiento (6).

En los Estados Unidos, el calor extremo causa más muertes que otros peligros relacionados con el clima, es decir, frío, huracanes, tornados o inundaciones (6, 7). El número anual de muertes relacionadas con el calor en los Estados Unidos es de aproximadamente 1500 (6, 7). La ola de calor de julio de 1995 en Chicago se cobró más de 700 vidas (8). Aproximadamente 65,000 pacientes con enfermedades agudas relacionadas con el calor son atendidos en la sala de emergencias cada verano en los Estados Unidos (6). La ola de calor de agosto de 2003 en París, Francia, mató a casi 15.000 personas, en su mayoría ancianos y personas pobres (9, 10). Desde 2015, se han reportado entre 500 y 3500 muertes en exceso por calor extremo cada verano en Francia (10). En un estudio reciente, Guo et al. examinó la mortalidad relacionada con el calor en 412 comunidades dentro de 20 países / regiones y proyectó el exceso de mortalidad en relación con las emisiones de gases de efecto invernadero, las futuras olas de calor y la adaptación (11). Suponiendo que las comunidades no se adapten al cambio climático futuro, se espera que el exceso de mortalidad relacionado con el calor aumente más en los países / regiones tropicales y subtropicales, mientras que los países europeos y los Estados Unidos tendrán aumentos menores (11).

El calentamiento global es una gran amenaza para la existencia humana. Es probable que las soluciones sean complejas e involucren estrategias a corto plazo para adaptarse a las temperaturas actuales, así como estrategias a largo plazo para reducir drásticamente las futuras emisiones de gases de efecto invernadero (12 - 14). Las estrategias para la adaptación climática incluyen una mejor gestión forestal, defensas contra el aumento del nivel del mar y las inundaciones, una mejor infraestructura para resistir los fenómenos meteorológicos extremos y el desarrollo de servicios integrales para abordar la inseguridad alimentaria y hídrica, la atención médica y las necesidades económicas de las poblaciones vulnerables. Los esfuerzos futuros para mitigar el calentamiento global implicarían reducir el flujo de gases de efecto invernadero que atrapan el calor en la atmósfera de la Tierra al frenar drásticamente la quema de combustibles fósiles y desarrollar tecnologías efectivas para capturar y almacenar gases de efecto invernadero en los bosques, el suelo, los océanos u otros sumideros. Con suerte, estos esfuerzos concertados permitirán a la Tierra suficiente tiempo para recuperar y mantener la vida de los humanos y otras especies.

RSA cuenta con el respaldo de una cátedra distinguida de Bloomberg.

Conflicto de intereses: El autor ha declarado que no existe ningún conflicto de intereses.


Hasta luego, 98.6: la temperatura promedio del cuerpo humano está disminuyendo

MIÉRCOLES, 8 de enero de 2020 (HealthDay News) - ¿Cree que la temperatura media del cuerpo humano es de 98,6 grados Fahrenheit?

Ya no, sugiere una nueva investigación.

"Nuestra temperatura no es lo que la gente piensa", dijo la autora principal del estudio, la Dra. Julie Parsonnet, profesora de medicina, investigación y políticas de salud en la Universidad de Stanford. "Lo que todo el mundo aprendió al crecer, es decir, que nuestra temperatura normal es de 98,6ºC, está mal".

Ese estándar se estableció en 1851, pero varios estudios modernos han sugerido que ahora es demasiado alto. Por ejemplo, un estudio reciente encontró que la temperatura corporal promedio de 25,000 británicos era de 97.9 F.

En el último estudio, Parsonnet y sus colegas analizaron más de 677,000 mediciones de temperatura corporal recolectadas en los Estados Unidos entre 1862 y 2017.

Los resultados mostraron que la temperatura corporal de los hombres nacidos en la década de 2000 es, en promedio, casi 1,1 F más baja que la de los hombres nacidos a principios de la década de 1800. Mientras tanto, la temperatura corporal de las mujeres nacidas en la década de 2000 es, en promedio, casi 0,6 F más baja que la de las mujeres nacidas en la década de 1890.

Eso se traduce en una disminución de la temperatura corporal de 0.05 F cada década, según el estudio publicado el 7 de enero en la revista. eLife.

Una posible razón para la disminución de la temperatura corporal promedio en los Estados Unidos podría ser una reducción en la tasa metabólica, la cantidad de energía que las personas queman, que puede deberse a una disminución de la inflamación en toda la población.

"La inflamación produce todo tipo de proteínas y citocinas que aceleran el metabolismo y elevan la temperatura", dijo Parsonnet en un comunicado de prensa de Stanford.

Señaló que durante los últimos 200 años ha habido mejoras dramáticas en la salud pública debido a los avances en la atención médica, una mejor higiene, un mayor acceso a los alimentos y mejores niveles de vida.

También es posible que hogares más cómodos hayan contribuido a la disminución de la temperatura corporal promedio. Las casas del siglo XIX tenían calefacción desigual y no tenían refrigeración, pero ahora la calefacción central y el aire acondicionado son algo común.

Eso significa que las personas no tienen que gastar tanta energía para mantener una temperatura corporal constante.

"Fisiológicamente, simplemente somos diferentes de lo que éramos en el pasado", explicó Parsonnet. "El entorno en el que vivimos ha cambiado, incluida la temperatura en nuestros hogares, nuestro contacto con los microorganismos y la comida a la que tenemos acceso. De hecho, estamos cambiando fisiológicamente".


Copyright y copia 2020 HealthDay. Reservados todos los derechos.


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Termorregulación

La temperatura corporal central es una función fisiológica relativamente estable y uno de los signos vitales medidos con más frecuencia. La temperatura central normalmente no varía más de ± 0.55 ° C (± 1 ° F) a menos que se desarrolle una enfermedad febril (González et al., 2001). Los seres humanos, como otros mamíferos, son homeotermos de sangre caliente, lo que significa que deben mantener su temperatura interna dentro de un rango estrecho, que en los seres humanos ronda los 37 ° C (98,6 ° F). Los procesos bioquímicos que sustentan la vida se alteran si el entorno interno se desvía del óptimo. Las temperaturas internas superiores a 45–50 ° C (113–122 ° F) desnaturalizan la estructura proteica de varias enzimas, lo que da lugar a degradación bioquímica, destrucción de tejidos, enfermedad grave y muerte (fig. 10.1). Las temperaturas corporales por debajo de 33,9 ° C (93 ° F) ralentizan el metabolismo a niveles peligrosamente bajos e interrumpen la conducción nerviosa, lo que, a su vez, resulta en una disminución de la actividad cerebral. Las arritmias cardíacas potencialmente mortales comienzan a aparecer a temperaturas cercanas a los 30 ° C (86 ° F) (ver Fig. 10.1).

Todos los animales de sangre caliente, incluidos los humanos, viven sólo a unos pocos grados de la muerte (Astrand et al., 2003). Las temperaturas centrales que caen fuera del rango normal son indicativas de alguna patología o la falla del sistema termorregulador para mantener el equilibrio térmico homeostático. La complejidad de los mecanismos fisiológicos implicados en la termorregulación se muestra en la Figura 10.2. El efecto del envejecimiento y la interacción del envejecimiento normal con los cambios en el estilo de vida y en la capacidad de un individuo para regular la temperatura corporal no se comprenden completamente. Los cambios en la composición corporal, la disminución de la capacidad aeróbica, el estilo de vida sedentario y el aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas como las enfermedades cardíacas, la diabetes y la disminución de la función renal, junto con el mayor uso de medicamentos recetados, dificultan la determinación del verdadero impacto que tiene el envejecimiento en la termorregulación (Kenney y Munce, 2003). Sin embargo, está claro que cuanto más en forma, más activa y saludable sea una persona mayor, más capaz será de resistir un desafío termorregulador.

Hipertermia

La hipertermia es la condición en la que la temperatura interna del núcleo excede el rango normal. La hipertermia puede ser causada por infecciones, lesiones cerebrales, condiciones ambientales o ejercicio intenso. Cuando son causados ​​por una infección, los microorganismos responsables liberan toxinas llamadas pirógenos en el torrente sanguíneo, alcanzan los centros de control de temperatura del cerebro y elevan el punto de ajuste térmico. Este estado, conocido como fiebre, es realmente beneficioso y forma parte de la respuesta del sistema inmunológico (consulte el Capítulo 11). Las temperaturas centrales más altas afectan negativamente la capacidad de replicación del microorganismo invasor. Esto generalmente limita la extensión de la infección y conduce a su supresión.

En el adulto mayor, la respuesta febril suele estar disminuida o ausente, lo que puede explicar el aumento de las tasas de morbilidad y mortalidad asociadas con las infecciones en los ancianos (Blatteis, 2011). Cuando la temperatura ambiente supera los 30 ° C (86 ° F), comienza la vasodilatación progresiva de la vasculatura cutánea seguida de sudoración y evaporación (González et al., 2001). Factores como la alta humedad y la actividad física magnifican los efectos de la temperatura ambiente, poniendo a prueba los mecanismos termorreguladores. Este es un factor especialmente importante en la atención médica domiciliaria cuando se trata a pacientes debilitados. A diferencia de la fiebre, los aumentos no febriles de la temperatura corporal no son beneficiosos y amenazan la homeostasis. Si la regulación térmica normal se ve afectada de alguna manera, estos aumentos pueden alcanzar niveles peligrosos. Con temperaturas centrales por encima de 40,7 ° C (106 ° F), la insolación y el daño cerebral irreversible se vuelven inminentes (véase la figura 10.1).

Si la temperatura interna del núcleo desciende por debajo de 34,1 ° C (94 ° F), la capacidad del hipotálamo para regular la temperatura corporal también se ve gravemente afectada (González et al., 2001). Si la temperatura corporal continúa descendiendo sin control, la pérdida del control motor, la sensibilidad y la conciencia irán seguidas de fibrilación ventricular y muerte (véase la figura 10.1).

Hipotálamo y regulación térmica

El hipotálamo actúa normalmente como el termostato del cuerpo, iniciando mecanismos de disipación de calor, conservación de calor o generación de calor en relación con las temperaturas del núcleo interno y de la superficie corporal (González et al., 2001). Los mecanismos de reducción de la temperatura incluyen vasodilatación, sudoración, inhibición de los escalofríos y disminución de la termogénesis química. Cuando la temperatura corporal comienza a subir, se inhibe el flujo simpático del hipotálamo a la vasculatura cutánea, lo que permite la vasodilatación y una mayor transferencia de calor de la piel al ambiente externo. Este mecanismo es capaz de aumentar la disipación de calor a través de la piel hasta en un 800%. La sudoración y la pérdida por evaporación mejoran aún más la capacidad de la piel para disipar el calor. When the challenge of cold is presented to the body, the hypothalamus conserves or generates body heat by measuring sympathetic tone, which results in vasoconstriction of the cutaneous circulation, piloerection, shivering and increased metabolism through the secretion of thyroxine (Gonzalez et al., 2001 Hall, 2010). The efficiency of these mechanisms may be altered by skin atrophy, diminished vascular tree and reduced muscle mass, which are discussed in greater detail below.

Mobility and psychosocial factors

In spite of the exquisite physiological mechanisms for dealing with temperature change, behavioral modification may be human beings’ greatest defense against environmental challenges to thermoregulatory homeostasis. When our surroundings become too warm or too cold we try to avoid such conditions by moving to a more comfortable location or changing the thermostat or control for the heating or air conditioning. In addition, we may add or remove clothing as conditions warrant. The very young, the elderly and those physically or mentally unable to take care of themselves are at the greatest risk when exposed to extremes of environmental conditions. This may be due in part to their inability to recognize the magnitude of the situation and take appropriate action.

Older adults often find themselves dependent upon others for their wellbeing, commonly as a result of deficits in physical or cognitive function. The incidence of chronic disease increases dramatically with age. Over 50% of those beyond 65 years of age report some limitation in mobility due to arthritis and a significant number have other orthopedic problems that limit their ability to carry out the normal activities of daily living (ADLs) (Guccione, 2011). Musculoskeletal and neurological conditions often reduce the older adult’s functional level to a point where he or she becomes partially, if not fully, dependent upon others to carry out the ADLs. Thermoregulatory stress may be one of many reasons why elderly people who are dependent on others for help with ADLs have a four times greater chance of dying within a 2-year period than those who are totally independent. In addition, approximately 15% of the population over 65 years of age are in some way cognitively impaired. The incidence of cognitive impairment rises rapidly with age. Some deterioration in mental function is seen in nearly 50% of those individuals 85 years of age and older (Guccione, 2011). These physical and mental impairments, as well as others, combined with a reduction in the functional capacity of various organ systems make the older adult particularly vulnerable to thermoregulatory stress. Thermoregulation and aging has been studied from a physiological basis for some time, but added emphasis has recently focused on the area of behavioral thermoregulation. A great deal of research needs to be done on the relationship between thermal comfort and thermal sensation. Thermal comfort is defined as a state of mind of whether the individual feels satisfaction or dissatisfaction with ambient conditions while thermal sensation is the perception resulting from the stimulation of the body’s thermoreceptors (Flouris, 2010). Autonomic response to temperature change, although essential, may not be as powerful and important to our survival as behavioral thermoregulation (Romanovsky, 2007 Van Someren, 2007).

Lesión térmica

Heat stroke, heat exhaustion and hypothermia are most prevalent among the elderly population and are inversely related to socioeconomic status. A study in Hong Kong showed an increase in mean environmental temperature of 1°C above 28.2°C (82.76°F) resulted in a 1.5% increase in mortality over a 2-week period. Those affected most were individuals over 75 years of age, the unmarried and women (Chan et al., 2011). Similarly, a study of ambulance calls, emergency department visits and mortality in Australia during a 12-day heatwave in 2011 once again showed those over 75 years of age to be the most impacted (Schaffer et al., 2012). When elderly individuals on fixed incomes turn the heat down in the winter because they cannot pay high heating bills, they are certainly predisposing themselves to hypothermia. Conversely, elderly people unable to afford air conditioning are 50 times more likely to die of heat stroke than those who have access to air conditioning (Wongsurawat, 1994). Although it has been stated that numerous predisposing physiological factors share responsibility, many temperature-related threats to health could undoubtedly be prevented if elderly individuals just stayed indoors, turned the heat or air conditioning up or down, and dressed more appropriately (Gonzalez et al., 2001). In cases in which economic status or physical or mental condition makes these actions impossible, those involved should be referred to the appropriate agencies for their protection, safety and welfare.

Physiological factors

Skin receptors and circulatory response

Even when they are healthy and mentally alert, the elderly are less able to sense changes in skin temperature, and this makes them more susceptible to thermoregulatory problems (Gonzalez et al., 2001). Thermoreceptors for both hot and cold are found in the skin, the spinal cord and the hypothalamus itself. Skin temperature, unlike core temperature, is extremely variable. Receptors in the skin provide the hypothalamus with important feedback regarding the need to dissipate, conserve, or generate heat. Numerous bare nerve endings just below the skin are sensitive to heat and cold. They are classified as warm or cold receptors, depending on their rate of discharge when exposed to variations in temperature. It is not known whether the effectiveness of these thermoreceptors declines with age. However, because their function depends on an adequate oxygen supply, it seems reasonable to assume that any age-associated impairments in cutaneous circulation would reduce the effectiveness of thermoreceptors. It is known that the dermis becomes thinner and less vascularized with age (Farage et al., 2010).

The changes in skin thickness and circulation along with reduced autonomic nervous system function alter the effectiveness of the vasomotor response. The vasomotor mechanism can alter cutaneous blood flow from near zero when exposed to extreme cold to increases of 500–1000% when exposed to vigorous warming. The evaporative loss of sweat from the skin surface helps to dissipate heat in the cutaneous circulation. A study that compared men aged 45–57 years with men aged l8–23 years indicated that the older men required twice as long before the onset of sweating during moderate intensity exercise. Subsequent studies of older women showed even greater impairments in the sweating mechanism. The number of sweat glands does not appear to change significantly with aging. Therefore, it is reasonable to assume that the decline in autonomic nervous system function reduces the performance of sweat glands and alters the body’s ability to dissipate excess heat. In addition, the hypothalamus appears to become less sensitive to temperature variations, and there is evidence of age-correlated reductions in autonomic nervous system function (Hall, 2010).

It is unclear how much of the thermoregulatory impairment seen in the elderly is age-related and how much is the result of chronic disease processes and a sedentary lifestyle. The efficiency of the cardiovascular system’s ability to dissipate body heat is enhanced by aerobic fitness. Resistive exercise has been found to be particularly beneficial in maintaining or retarding muscle loss in the elderly and should be considered when not contraindicated. Muscle is a significant tissue not only for heat generation, but also for the mobility needed for thermoregulation.

Other physiological factors

The ingestion of food, alcohol and medications to control blood pressure, cardiac function, depression and pain all exert influence on thermal balance and regulation. A sufficient, well-balanced diet is essential to provide the calories needed to generate heat and maintain adequate levels of metabolically active muscles. Muscle, which is the major organ of metabolism and heat generation, can decrease by 10–12% in the older adult. One-third of the US population over 65 has some form of nutritional deficit, often eating inappropriate quantities of foods low in nutritional values. Reduced caloric intake, lower basal metabolic rate, reduced lean body mass and lower cardiac output may all contribute to thermoregulatory changes in the aging adult (Novieto & Zhang, 2010). Because 80% of the calories consumed go toward the maintenance of body temperature, this deficit can further contribute to the thermoregulatory inadequacies experienced by some older adults. The shivering mechanism, which can increase metabolism and heat generation by 300–500%, is also adversely affected by the loss of muscle tissue (Gonzalez et al., 2001).

Possible effects of medication

Although there is still a great deal to be learned regarding the effects of aging on the thermoregulatory function, it appears that physical conditioning and adequate nutrition help to preserve this function in healthy older adults. All older individuals are, however, not healthy or physically fit. Many have chronic conditions that interfere with their abilities to deal with even mild variations in temperature (Kenny et al., 2010). In addition, various medications can interfere with the normal physiological responses necessary to maintain thermal homeostasis. Dehydration may occur in individuals taking diuretics for the management of congestive heart failure or hypertension. Beta-antagonists are another category of medication commonly prescribed for elderly individuals with heart disease and hypertension. Because they slow the heart rate and affect circulation they can have an effect on thermoregulation.

Although the use of illicit drugs is lowest among the elderly, the misuse of prescription drugs is a major problem for this group. In one survey of elderly persons living independently in the community, 83% reported they were using two or more prescription drugs, with an average of 3.8 medications per person (Hooyman & Kiyak, 2010). Many elderly people have been found to misuse prescription and nonprescription over-the-counter drugs. Surveyed individuals reported taking two to three times the recommended dosages of aspirin, laxatives and sleeping pills. Misuse of laxatives could further increase the rate and severity of dehydration and sedatives defeat the autonomic nervous system’s ability to react to environmental conditions. In addition, psychotropic drugs are often prescribed for depression in the elderly. Several studies have demonstrated that the inhibition of the sweating reflex by these drugs increases the risk of death during prolonged heatwaves (Nordon et al., 2009).

Alcohol also inhibits the body’s ability to regulate temperature by interfering with the vasomotor system and altering cutaneous blood flow, which impairs the body’s ability to dissipate or conserve heat. The dehydrating effects of alcohol can also contribute to an inadequate thermoregulatory response by reducing plasma volume and decreasing the sweat response. Combined with prescription and nonprescription medications, alcohol can create serious problems for any individual.

Postsurgical considerations

A number of geriatric patients receiving physical therapy in acute and extended care facilities are postsurgical patients. The tremendous advancements and successes in joint replacement surgery have made these procedures relatively commonplace. Plasma lost during surgery may result in some degree of dehydration, but anesthetics present the greater challenge to thermoregulation for these patients. Most anesthetics and sedatives impair the body’s ability to maintain core temperature by blocking the normal heat-generating activity. There are some benefits of mild hypothermia for the surgical patient, but there are also increased risks for the elderly. A 2°C (3.6°F) drop in core temperature has been shown to substantially increase blood loss during hip arthroplasty surgery. The incidence of ischemic myocardial events increases for a 24-hour period following intraoperative hypothermia. Higher rates of wound infections, delayed healing and immunosuppression are also seen following anesthesia-induced hypothermia. The elderly appear to be at the greatest risk for developing one or more of these complications because of their predisposition to hypothermia, even when exposed to only moderately cold conditions (Mayer & Sessler, 2004).

Clinical considerations

In spite of the fact that numerous age-correlated alterations in thermoregulation have been identified, the ability to regulate internal core temperature appears to remain within acceptable limits in the healthy, fit older adult. Furthermore, few of the changes seen in autonomic, circulatory and thermal function are solely the result of biological aging. Reduced physical work capacity, body composition changes, chronic illness, the use and misuse of various medications, and alterations in cognitive function become more prevalent with advancing age and influence the function of various body systems involved with thermoregulation. Studies on thermoregulation and aging have generally shown that aging reduces sweat gland output, skin blood flow, cardiac output, peripheral vasoconstriction and reduced muscle mass. In spite of these changes, healthy older individuals seem to be able to handle most variations in ambient temperature. Gender may also play an important role. Although both males and females lose muscle mass as they age, females tend to have a greater increase in percentage body fat, which may account for their ability to better maintain core temperature when exposed to cooler ambient temperatures (Kenney & Munce, 2003).

Whenever treating any individual with exercise or thermal modalities, age should be a consideration. Ideally, the ambient temperature in exercise areas should be 19.8–22°C (68–72°F) with a relative humidity of 60% or less. When exercise is to be performed outdoors, appropriate clothing is a necessity. Planning outdoor activities during moderate weather is also important. It would not be prudent to exercise in mid-afternoon on a hot summer day or late in the evening on a cold winter day. Because older adults may build up heat more quickly and take longer to dissipate it than their younger counterparts, frequent rest periods in well-ventilated areas should be incorporated into any exercise regimen.

Conclusión

The safe and effective use of exercise, heat, cold, or hydrotherapy requires thorough assessment of the individual’s condition, medical history, and ability to withstand thermal or cryogenic stress. A past medical history of hypersensitivity to heat or cold, Raynaud’s disease, urticaria, wheals, diabetes or heart disease requires further consideration prior to intervention. Pain and temperature sensation should be assessed.

The normal effects of direct heating and cooling of the tissue may be altered in some elderly individuals (Fig. 10.3). Vital signs should be monitored along with skin temperature, sensation, color, sweat rate, and rate of perceived exertion (RPE). Additional care should be taken with individuals on medication and those who have impaired cognitive and mental function. Physiologically elderly individuals will have changes in their ability to regulate the internal temperature that will be magnified by a host of comorbidities and other factors, so ensuring appropriate thermoregulation behaviors may become the responsibility of the caregiver.


Human body temperature has decreased in the United States

Since the early 19th century, the average human body temperature in the United States has dropped, according to a study by researchers at the Stanford University School of Medicine.

"Our temperature's not what people think it is," said Julie Parsonnet, MD, professor of medicine and of health research and policy. "What everybody grew up learning, which is that our normal temperature is 98.6, is wrong."

That standard of 98.6 F was established by German physician Carl Reinhold August Wunderlich in 1851. Modern studies, however, have called that number into question, suggesting that it's too high. A recent study, for example, found the average temperature of 25,000 British patients to be 97.9 F.

In a study published today in eLife, Parsonnet and her colleagues explore body temperature trends and conclude that temperature changes since the time of Wunderlich reflect a true historical pattern, rather than measurement errors or biases. Parsonnet, who holds the George DeForest Barnett Professorship, is the senior author. Myroslava Protsiv, a former Stanford research scientist who is now at the Karolinska Institute, is the lead author.

The researchers propose that the decrease in body temperature is the result of changes in our environment over the past 200 years, which have in turn driven physiological changes.

Digging into the past

Parsonnet and her colleagues analyzed temperatures from three datasets covering distinct historical periods. The earliest set, compiled from military service records, medical records and pension records from Union Army veterans of the Civil War, captures data between 1862 and 1930 and includes people born in the early 1800s. A set from the U.S. National Health and Nutrition Examination Survey I contains data from 1971 to 1975. Finally, the Stanford Translational Research Integrated Database Environment comprises data from adult patients who visited Stanford Health Care between 2007 and 2017.

The researchers used the 677,423 temperature measurements from these datasets to develop a linear model that interpolated temperature over time. The model confirmed body temperature trends that were known from previous studies, including increased body temperature in younger people, in women, in larger bodies and at later times of the day.

The researchers observed that the body temperature of men born in the 2000s is on average 1.06 F lower than that of men born in the early 1800s. Similarly, they observed that the body temperature of women born in the 2000s is on average 0.58 F lower than that of women born in the 1890s. These calculations correspond to a decrease in body temperature of 0.05 F every decade.

As part of the study, the authors investigated the possibility that the decrease could simply reflect improvements in thermometer technology thermometers used today are far more accurate than those used two centuries ago. "In the 19th century, thermometry was just beginning," Parsonnet said.

To assess whether temperatures truly decreased, the researchers checked for body temperature trends within each dataset for each historical group, they expected that measurements would be taken with similar thermometers. Within the veterans dataset, they observed a similar decrease for each decade, consistent with observations made using the combined data.

While the authors are confident of a cooling trend, the strong influences of age, time of day, and genders on body temperature preclude an updated definition of "average body temperature" to cover all Americans today.

Potential causes of colder body temperature

The decrease in average body temperature in the United States could be explained by a reduction in metabolic rate, or the amount of energy being used. The authors hypothesize that this reduction may be due to a population-wide decline in inflammation: "Inflammation produces all sorts of proteins and cytokines that rev up your metabolism and raise your temperature," Parsonnet said. Public health has improved dramatically in the past 200 years due to advances in medical treatments, better hygiene, greater availability of food and improved standards of living.

The authors also hypothesize that comfortable lives at constant ambient temperature contribute to a lower metabolic rate. Homes in the 19th century had irregular heating and no cooling today, central heating and air conditioning are commonplace. A more constant environment removes a need to expend energy to maintain a constant body temperature.

"Physiologically, we're just different from what we were in the past," Parsonnet said. "The environment that we're living in has changed, including the temperature in our homes, our contact with microorganisms and the food that we have access to. All these things mean that although we think of human beings as if we're monomorphic and have been the same for all of human evolution, we're not the same. We're actually changing physiologically."


When you exercise in a climate-controlled environment, like your gym, your hypothalamus keeps your body temperature at a safe level. If you exercise in hot, humid conditions, evaporation is less likely to cool you down effectively. When you work out in water, body heat is transferred to the water, and removed.

If you swim in a hot pool, this is less efficient. Watch for signs of overheating after a workout in hot, humid conditions. Signs include weakness, headache, dizziness, muscle cramps, nausea and vomiting. These are all signals that your body temperature is too high to continue exercising.