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    La temperatura central del hombre es normalmente de 37 °C (+ 0,3 °C). Puede medirse mediante un termómetro de mercurio introducido en la cavidad rectal, en la boca o en la axila, en cuyo caso la medida es menos precisa.

FISIOLOGÍA

    La temperatura es el resultado de un equilibrio entre mecanismos de producción de calor y mecanismos de enfriamiento regulados por centros nerviosos termorreguladores hipotalámicos.

    La producción de calor, o termogénesis, está asegurada por el metabolismo celular y la utilización de los prótidos (4 calorías por gramo), los glúcidos (4 calorías por gramo) y los típidos (9 calorías por gramo).

    El enfriamiento o termólisis, se obtiene a partir de varios mecanismos. Éstos se basan en la vasodilatación cutánea con escalofríos, en el sudor y en la respiración. La radiación y la evaporación, fuentes esenciales de pérdida de calor, dependen de la temperatura exterior y del grado higrométrico. La superficie de la piel, sede de estas pérdidas de color, tiene una temperatura de 0,5 a 2 °C más baja que el resto del cuerpo, según la parte del mismo de que se trate y también según la temperatura ambiente.

La termorregulación

    La termorregulación asegura el equilibrio entre la termogénesis y la termólisis mediante la actuación de centros nerviosos hipotalámicos que controlan así la temperatura.

    El centro termorregulador actúa por vía refleja. La temperatura de la piel es percibida por las terminaciones cutáneas sensibles al frío o al calor. La sensación llega a los centros nerviosos por vía espinotalámica. También se registra la temperatura sanguínea. Las vías aferentes (de control) son simpáticas y controlan la vasoconstricción o la vasodilatación. El centro termorregulador es sensible a las variaciones de temperatura. Una sensación de calor significa: una disminución de los metabolismos, generalmente moderada y siempre insuficiente para restablecer el equilibrio, un aumento de la pérdida de calor por vasodilatación cutánea (enrojecimiento de la cara) y un aumento del sudor. Cualquier sensación de frío desencadena un aumento de la producción de calor, por aparición de escalofríos, y una reducción de la pérdida de calor debida a una vasoconstricción periférica con horripilación (carne de gallina).

    En patología, las variaciones de la temperatura testimonian una falta de eficacia del centro termorregulador o bien una temperatura ambiente excesivamente baja.

    Gran número de agresiones (infecciones, inflamaciones, destrucción de tejidos), desplazan la actuación del termostato hacia arriba. Este desreglaje puede también observarse cuando se producen agresiones directas a los centros nerviosos, en el curso de intervenciones de neurociruglo, en las hemorragias meníngeas o cuando aparecen tumores.

  Cuando, bajo la influencia de diversos factores, el termostato se desregla desplazando su actuación hacia arriba, se observa una sensación de frío, apareciendo un aumento de la termogénesis (escalofríos) y una disminución de la termólisis. El equilibrio térmico se alcanza en un nivel superior, lo que se traduce en la aparición de fiebre. Cuando la causa desaparece, el centro vuelve a su nivel anterior. Debido a la sensación de color que se nota entonces, el organismo lucha para reducir la termogénesis y el aumento de las pérdidas de calor (sudores abundantes).

ANOMALÍAS DE LA TEMPERATURA

Temperatura central

    La elevación de la temperatura del cuerpo, o hipertermia, es característica de las fiebres que presentan numerosas variantes. En la mujer, la temperatura varía durante el ciclo menstrual, siendo la observación de la curva de temperatura una forma de
determinar el día de la ovulación. El descenso de la temperatura central se observa accidentalmente debido a la exposición prolongada al frío y en el curso de ciertas afecciones neurológicas.

Temperatura cutánea

    La temperatura de la piel es el reflejo de la calidad de la vascularización local. En las enfermedades arteriales , así como en las enfermedades de los vasos capilares, desciende. En las flebitis (inflamaciones de las venas), ocurre al contrario, aumentando y acercándose a la temperatura central, la cual también aumenta. En general, el aumento de la temperatura de la piel en una región determinada es un signo de inflamación (absceso, artritis, etc.).

    La temperatura de la piel puede medirse con un termómetro especial que se coloca sucesivamente sobre distintas partes del cuerpo (en estado normal a medida que nos acercamos a las extremidades, la temperatura disminuye).  También se puede registrar gráficamente las temperaturas de una región: es la termografía.

    Este moderno medio de diagnóstico puede realizarse basándose en dos procedimientos: la detección de infrarrojos y los cristales líquidos.

    La detección de rayos infrarrojos necesita una serie de aparatos bastante importante: una cámara de infrarrojos que barre la superficie a estudiar y un dispositivo electrónico que traslada las señales a un gráfico, llamado termograma, cuyos puntos, con más o menos contraste, corresponden a las distintas temperaturas registrados.

    Los cristales líquidos son sustancias que cambian de color con diferencias de temperatura muy pequeñas; se embadurna la superficie a estudiar con una solución de estos cristales, apareciendo los diversos puntos en color azul, verde o rojo, según la temperatura local; sólo se necesita tomar una fotografía en color que constituye el termograma de la región.

    La termografía constituye un medio fiable para el descubrimiento de tumores, principalmente en los senos (sin embargo, el diagnóstico definitivo queda en manos del examen histológico) y constituye un examen con buenos resultados para la vigilancia de las afecciones arteriales (arteriosis).
 

Cómo se construye un termómetro

Material:
frasco
botella
tarjeta de visita blanca
líquido colorante
vela y cerillas
gotero
popote
aceite

    En un frasco, mezcla unas gotas de líquido colorante con un poco más del agua necesaria para llenar la botella. Llena la botella con el agua coloreada e inserta el popete en el agujero del tapón de corcho, de forma tal que una vez colocado éste, unos 4 cm del popote queden sumergidos en el agua coloreada. Mete el tapón en la boca de la botella. Pide "a un adulto" que encienda la vela y deja gotear la cera alrededor del popote para sellarlo al tapón. Inclina la botella para mantener la llama alejada del popote. Con el gotero, añade más agua coloreada a través del popote hasta que alcance un nivel de aproximadamente 2 cm por arriba del tapón. Añade ahora una gota de aceite en la parte superior del agua coloreada para impedir que ésta se evapore.

    Con la cinta o con el hilo fija una tarjeta blanca en la parte trasera del popote. Haz una marca sobre la tarjeta que señale el nivel del agua coloreada. Luego lee la temperatura que indique el termómetro y transcríbela en la marca que hiciste sobre la tarjeta. Los dos termómetros deben estar situados más o menos en el mismo lugar.

    Lleva ambos a otro lugar para obtener lecturas adicionales y márcala sobre la tarjeta. Así podrás determinar la exactitud del termómetro hecho en casa.

Cómo el color negro afecta a la radiación

Material:
vela y cerillas
dos latas pequeñas brillosas del mismo tamaño
dos termómetros
agua caliente y fría

    Enciende una vela y con la llama ennegrece el exterior de una de las latas. Usa guantes protectores para que no te vayas a quemar con la lata caliente o con las gotas de cera. La otra lata debe ser brillosa sin mancha. Coloca un termómetro en cada lata y ponles agua fría hasta sus dos terceras partes. Pon las latas una cerca de la otra bajo la luz caliente del Sol. Observa los cambios de temperatura. El agua en la lata oscura empezará a calentarse primero. El calor radiante del Sol incide igualmente en ambas latas, pero la lata brillosa refleja la mayor parte del calor, mientras que la oscura lo absorbe casi todo.

    Vacía las latas y ponles agua caliente hasta sus dos terceras partes. Colócalas en la sombra y observa nuevamente el cambio de temperatura. El agua de la lata oscura empezará a enfriarse primero. El agua caliente permite que ambas latas irradien calor, pero éste se irradia más rápidamente desde la superficie ennegrecida.

Conducción del calor en una moneda

Material:
moneda
pañuelo viejo
vela pequeña o cerillas

    Tuerce el pañuelo alrededor de la moneda de manera que una simple capa de tela quede estirada sobre cualquier cara de la moneda. Luego de prender la vela, mantén dicha cara sobre la flama unos cuantos segundos. La tela no se quemará.

     Esto se debe a que el metal de la moneda es un buen conductor y atrae el calor, con lo cual mantiene la temperatura de la tela por debajo de su punto de ignición.
 

    Son sensores térmicos los materiales que efectúan la conversión de la temperatura a medir en un valor de su resistencia eléctrica, de una fuerza electromotriz en el caso del termopar o de una indicación cuantitativa correspondiente a la longitud de onda de la radiación del cuerpo caliente.

    Para medir la temperatura de un sólido, el sensor, protegido si fuera necesario por un revestimiento adecuado, se colocaría en un orificio dentro del cuerpo y se tendrían en cuenta las siguientes precauciones: el orificio producido en el cuerpo debe de ser alargado de forma que la dimensión transversal sea despreciable frente a la longitudinal (10 por 100). Asimismo es necesario reducir la resistencia térmica entre el sensor y el sólido disminuyendo la distancia entre ellos y rellenando el hueco con una sustancia de alta conductividad térmica.

    La medida de temperatura en los fluidos es mucho más compleja y, en especial, depende de la viscosidad, conductividad térmica y velocidad del fluido. Es necesario a su vez tener en cuenta que el frotamiento entre el fluido y el sensor produce un calentamiento del sensor, con lo que su temperatura se elevaría. Al mismo tiempo hay que observar que el fluido no es, en general, isotermo y, por tanto, sería necesario colocar el sensor en el punto donde la temperatura fuese la media de todas ellas, cosa que no es sencillo conocer a priori. En algunos casos lo que se hace es colocar sondas en distintos puntos del fluido y después de obtener la media colocar la sonda de medida en el punto correspondiente.
 

    Cada materia se dilata o contrae de un modo distinto por los cambios de temperatura, es decir, cada materia tiene un coeficiente distinto de dilatación. Esta es la característica que utiliza el termostato bimetálico.
 

El fleje de la pieza del dibujo consta de dos láminas de metales distintos. Al elevarse la temperatura, el cobre de la lámina inferior se dilata más que el hierro de la lámina superior, lo que obliga al fleje a curvarse hacia arriba, separándose los contactos.      En el caso de una instalación de calefacción, el contacto abierto causaría la interrupción de suministro de calor, hasta que el enfriamiento ambiental permitiera que los metales volvieran a juntarse.

Termómetro que utiliza una espiral bimetálica