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Ciencia Nuestra de cada Día

La Naturaleza nos sorprende cada instante con multitud de fenómenos que despiertan nuestra curiosidad. La Ciencia Nuestra de Cada Día es un espacio en el que Ángel Rodríguez Lozano nos incita a mirar a nuestro alrededor y descubrir fenómenos cotidianos que tienen explicación a la luz de la ciencia.

¿Por qué ella tiene las manos frías?

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Carlos Rius, un estudiante de Ingeniería en la Universidad de Alcalá de Henares de Madrid, nos ha enviado la siguiente pregunta: “¿Por qué algunas personas estamos más calientes y otras más frías? Esta pregunta me sobrevino este invierno cuando, haciendo frío en la calle y estando con una amiga en el cine, después de un rato prudencialmente largo, observé que mientras que yo había entrado totalmente en calor, ¡ella tenía todavía las manos heladas! ¿A qué es esto debido?

Permítanme que, antes de responder, le cuente una historia que ilustra muy bien la capacidad del cuerpo humano para regular su temperatura.

Un día de 1775, el médico y científico inglés Charles Blagden entró en una habitación que había sido previamente calentada a 126ºC. No iba solo, con él entraron dos amigos, uno de ellos portaba un perro pequeño en una cesta, para evitar que las patas desnudas del animal pisaran el suelo caliente, y el otro llevaba un plato con un trozo de carne cruda.

Todos ellos permanecieron en el recinto durante 45 minutos. Cuando la puerta se abrió una bocanada de aire tórrido invadió la estancia y, entre el vapor emergió la figura del doctor Blagden, sus dos amigos y el perro. Ninguno de ellos había sufrido daño alguno. Sin embargo, el pedazo de carne que había en el plato estaba cocido.

¿Qué había pasado? ¿Por qué no se habían cocido también los participantes en el experimento?

La experiencia demostró, sin lugar a dudas, la extraordinaria capacidad que tienen los seres vivos para regular su temperatura interna, algo de lo que no pueden presumir los muertos.

Para que un animal mantenga la temperatura tiene que existir un equilibrio entre el calor que genera su cuerpo y el calor que pierde. Es como el dinero, si quieres tener siempre las mismas reservas económicas debes ser equilibrado y no gastar más de lo que ganas, ni ahorrar más de lo que gastas, tanto si hay crisis como si no. Lo que ya no podemos asegurar es que todos estemos de acuerdo sobre cuál es el mejor punto de equilibrio. Algunos desean tener más reservas que otros. Y en esta diferencia está el “quid” de tu cuestión, Carlos.

Todos los humanos somos de sangre caliente y eso quiere decir que en el interior de nuestros cuerpos la temperatura es muy similar, oscila entre 36,5 y 37,5ºc, para personas sanas lógicamente, la fiebre es otra historia. En cambio, cuando hablamos de la temperatura a ras de piel –y la piel es nuestro punto de contacto con otra persona – el asunto es otro cantar.

Aunque son muchos los estudios que se han hecho al respecto, voy a dar unos datos que considero muy elocuentes. En un trabajo realizado por el científico polaco Krzysztof Blazejczyk se tomó la temperatura de la piel a un grupo de personas a intervalos de una hora durante todo un día, es decir, durmiendo, andando y haciendo ejercicio al aire libre, reposando etc. La temperatura se tomaba en tres partes distintas del cuerpo, unas expuestas totalmente al exterior, como el antebrazo, y otras menos, como el pecho o las nalgas. Dado que la pregunta de Carlos tiene que ver con las diferencias entre una persona y otra, voy a comentar los casos de dos personas concretas que participaron en ese experimento:

Una chica de 21 años y 48 kilos de peso dio valores de temperatura en la piel del antebrazo entre un mínimo de 16,8 grados y un máximo de 29,2. ¡Más de 12 grados de diferencia! En cambio, otro participante, un joven de la misma edad de 74 kilos de peso, en las mismas circunstancias, registró temperaturas entre 25,6 y 37,5, también 12 grados de diferencia pero con una temperatura media de 7 grados por encima de la chica. Ya ven, aunque el corazón esté igualmente caliente, a flor de piel podemos ser muy distintos. En lugares más protegidos, como el pecho y las nalgas, las diferencias no fueron tan llamativas. Y ahora la pregunta del millón: ¿Por qué esas diferencias?

El cuerpo humano gana calor de dos formas, una porque lo genera él mismo debido a las reacciones químicas que tienen lugar en las células y otra porque recibe energía desde el exterior cuando está al Sol o en un ambiente más caliente. Para mantener la temperatura interna constante (recordemos que en el interior están los órganos vitales y deben funcionar en condiciones óptimas) el calor generado en exceso debe ser evacuado al exterior. De lo contrario, la temperatura subiría indefinidamente y acabaríamos como el trozo de carne del experimento de Blagden. Ahora bien ¿cómo consigue esa regulación?

El calor en exceso se elimina a través de las superficies exteriores. Liberamos calor al expulsar aire caliente en la respiración (los perros son verdaderos artistas de esa fórmula), radiamos energía directamente al espacio en forma de rayos infrarrojos, tomamos bebidas a distinta temperatura y debemos calentarlas, expulsamos fluidos y heces con el exterior, y evaporamos agua, o sudor, a través de la piel.

Cuando hace frío, debemos conservar el calor y disminuir las pérdidas y cuando hace bochorno debemos intentar perder calor aunque sea a contracorriente porque, como sostiene un principio de la Termodinámica, el calor fluye desde los cuerpos calientes a los fríos y no al revés.

Centrémonos en lo que sucede cuando el ambiente es frío, que es el caso que Carlos comenta. En este caso, la sangre juega un papel importantísimo. La sangre es un fluido que está a la temperatura del interior del cuerpo y que se reparte por todo él llevando oxígeno y nutrientes y recogiendo sustancias de desecho. Mientras recorre el interior del cuerpo mantiene su temperatura pero cuando pasa por los finos capilares que existen a flor de piel, si el ambiente exterior es frío, pierde una considerable cantidad de calor.

Una opción para luchar contra la pérdida de calor consiste en disminuir la cantidad de sangre que llega a las superficies, muy en especial a las extremidades, que están más expuestas. Así pues, los vasos sanguíneos que llevan la sangre a la superficie de brazos y piernas se contraen y disminuye el flujo. Como consecuencia las manos y los pies reciben menos aporte de sangre y calor y se enfrían mucho en comparación con el resto del cuerpo. Es un precio que hay que pagar para proteger a los órganos internos. Al haber menos riego en las extremidades, la sangre más caliente se queda cerca del corazón y de los órganos internos que son los más importantes para sobrevivir. Ya saben: ¡Manos frías, corazón ardiente!

Ahora bien, esto sucede tanto en los hombres como en las mujeres aunque existen diferencias notables debidas al peso, a la cantidad de grasa acumulada, en las mujeres influye también el momento del ciclo menstrual en el que se encuentren, etc. Tenemos una especie de termostato interno que es el que reacciona a partir de una temperatura corporal dada, como sucede en los termostatos que regulan la temperatura de las casas. No obstante, varios estudios científicos han demostrado algo curioso: por término medio, en las mujeres, la regulación térmica se dispara a una temperatura más alta que en los hombres. Voy a explicarlo.

Una investigación llevada a cabo por Michael López y su equipo de la Universidad de California y publicada en la revista Anesthesiology, estudió a un total de ocho hombres y ocho mujeres en condiciones de laboratorio para medir sus respuestas a los cambios de temperatura. Se sometió a los voluntarios a diferentes condiciones ambientales. Partiendo de una temperatura similar a la que existe en el interior del cuerpo, se iba bajando poco a poco y se anotaba el momento en el que el termostato particular de cada uno entraba en acción, primero contrayendo sus vasos sanguíneos (se llama vasoconstricción) y luego generando más calor con movimientos musculares, es decir, tiritando. Bien, pues los resultados fueron muy elocuentes, por término medio, los hombres reaccionaban a unas temperaturas más bajas que las mujeres, alrededor de medio grado de diferencia. ¿Qué quiere decir esto?

Imaginemos el caso que nos comentaba Carlos con su pregunta. Carlos y la chica que lo acompaña salen a la calle. Hace frío. Los dos cuerpos van perdiendo calor interno y su temperatura va bajando, la primera en detectarlo, porque su termostato entra en funcionamiento a una temperatura más alta, es la chica. Su cuerpo reacciona produciendo la contracción de los vasos sanguíneos de las extremidades y sus manos se enfrían. Las manos de Carlos continúan calientes porque aún no han reaccionado, si la temperatura sigue bajando, Carlos también reacciona y sus manos se enfrían también. Así, ambos con las manos frías, entran al cine.

En el Cine, el ambiente es mucho más cálido, sus cuerpos lo detectan y sus respectivas temperaturas comienzan a subir. Ésta vez es Carlos el primero en reaccionar porque su cuerpo responde a una temperatura más baja y los hace dilatando de nuevo sus vasos sanguíneos y aumentando el riego en sus extremidades. Como consecuencia sus manos se calientan.

La chica en cambio no ha reaccionado todavía porque necesita una temperatura más alta y su cuerpo tarda unos minutos más en alcanzarla. Durante esos minutos sus manos siguen frías como cuando estaba fuera del cine. Si Carlos le coge la mano en esos momentos no podrá reprimirse y dirá ¡Chica, tienes las manos heladas!.

Sólo cuando la temperatura del cuerpo de la mujer alcanza el valor adecuado, ésta recuperará la circulación en sus manos y entrarán en calor. Será el momento de buscar otro tema de conversación. Por supuesto, pueden influir muchos otros parámetros y queda otra pregunta por responder ¿Por qué la piel de la chica está más caliente cuando más calor hace? Eso será tema para otra Ciencia Nuestra de Cada Día.

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