Surriscaldamento

L'esposizione al calore compromette molte funzioni fisiologiche e può portare alla disidratazione. La maggior parte delle persone in questa situazione manifesta sintomi lievi ma spiacevoli, sebbene in alcuni casi possano variare da gonfiore e crampi a svenimenti e colpi di calore. In alcuni tipi di colpo di calore, la temperatura corporea aumenta. Con la disidratazione, sono possibili tachicardia, tachipnea e ipotensione ortostatica. Una disfunzione del sistema nervoso centrale indica la patologia più grave: il colpo di calore, in cui disorientamento e sonnolenza riducono ulteriormente la capacità di abbandonare la zona che è diventata la fonte del surriscaldamento e iniziare la reidratazione.

Causa del surriscaldamento

I disturbi termici si sviluppano a seguito di un aumento dell'apporto di calore e di una riduzione della sua dispersione. Le manifestazioni cliniche sono aggravate dall'incapacità di tollerare un carico eccessivo sul sistema cardiovascolare, dalla disidratazione, dagli squilibri elettrolitici e dall'uso di determinati farmaci. Il gruppo ad alto rischio comprende bambini e anziani, nonché pazienti con patologie cardiovascolari o squilibri elettrolitici (ad esempio, in caso di assunzione di diuretici).

Un eccessivo apporto di calore da parte dell'organismo si verifica durante carichi elevati e/o quando la temperatura ambiente aumenta. L'aumento della temperatura corporea può anche essere causato da alcune patologie (ad esempio ipertiroidismo, sindrome neurolettica maligna) o dall'uso di droghe stimolanti come anfetamine, cocaina, ecstasy (un derivato dell'anfetamina).

Il raffreddamento è ostacolato da indumenti spessi (in particolare indumenti protettivi per lavoratori e atleti), elevata umidità, obesità e qualsiasi cosa interferisca con la produzione e l'evaporazione del sudore. La produzione di sudore può essere compromessa da lesioni cutanee (ad esempio, sudamina, psoriasi o eczema estesi, sclerodermia) o dall'uso di farmaci anticolinergici (fenotiazine, bloccanti dei recettori H2 _e farmaci antiparkinsoniani).

Fisiopatologia del surriscaldamento

Il corpo umano riceve calore dall'ambiente esterno e calore generato dal metabolismo. Il calore viene rilasciato attraverso la pelle per irraggiamento, evaporazione (ad esempio, sudorazione) e convezione; il contributo di ciascuno di questi meccanismi dipende dalla temperatura e dall'umidità dell'ambiente. A temperatura ambiente, predomina l'irraggiamento, ma man mano che la temperatura ambiente si avvicina a quella corporea, l'importanza della convezione aumenta, fornendo un raffreddamento di quasi il 100% a >35 °C. Tuttavia, un'elevata umidità limita significativamente la possibilità di raffreddamento convettivo.

Il trasferimento di calore dipende dalle variazioni del flusso sanguigno cutaneo e dalla sudorazione. Il flusso sanguigno cutaneo, a una temperatura ambiente normale di 200-250 ml/min, aumenta a 7-8 l/min in caso di esposizione a calore stressante, il che richiede un aumento significativo della gittata cardiaca. Inoltre, con l'aumento della temperatura ambiente, la sudorazione aumenta da insignificante a 2 l/h o più, il che può portare rapidamente alla disidratazione. Poiché il sudore contiene elettroliti, sono possibili perdite significative durante l'ipertermia. Tuttavia, con un'esposizione prolungata ad alte temperature, si verificano cambiamenti fisiologici adattativi (acclimatazione) nel corpo: ad esempio, il sudore contiene una concentrazione di Na ⁺ compresa tra 40 e 100 mEq/l in persone non adattate, e dopo l'acclimatazione il suo contenuto diminuisce a 10-70 mEq/l.

L'organismo può mantenere la normotermia in presenza di carichi termici significativi, ma un'esposizione intensa o prolungata ad alte temperature porta a un aumento della temperatura corporea. Un'ipertermia moderata di breve durata è tollerata, ma un aumento significativo della temperatura corporea (solitamente >41 °C), soprattutto durante un lavoro intenso al caldo, porta alla denaturazione delle proteine e al rilascio di citochine infiammatorie (come il fattore di necrosi tumorale-α, IL-1β). Ciò determina una disfunzione cellulare, attivando una catena di reazioni infiammatorie che portano alla compromissione funzionale della maggior parte degli organi e all'innesco della cascata coagulativa. Questi processi patofisiologici sono simili a quelli della sindrome da insufficienza multiorgano che segue uno shock prolungato.

I meccanismi compensatori includono una risposta di fase acuta che coinvolge altre citochine che inibiscono la risposta infiammatoria (ad esempio, stimolando la produzione di proteine che riducono la produzione di radicali liberi e inibiscono il rilascio di enzimi proteolitici). Inoltre, l'aumento della temperatura corporea innesca l'espressione delle proteine da shock termico. Queste sostanze regolano le reazioni cardiovascolari e aumentano temporaneamente la tolleranza alla temperatura corporea, ma il meccanismo di questo processo è stato finora poco studiato (è possibile che l'inibizione della denaturazione proteica svolga un ruolo). Con aumenti prolungati o improvvisi della temperatura corporea, i meccanismi compensatori vengono interrotti o non funzionano affatto, il che porta all'infiammazione e allo sviluppo di insufficienza multiorgano.

Prevenire il surriscaldamento

La migliore prevenzione è il buon senso. Quando fa caldo, bambini e anziani non dovrebbero soggiornare in stanze non ventilate e prive di aria condizionata. I bambini non dovrebbero essere lasciati in auto al sole. Se possibile, evitare di aumentare l'attività fisica ad alte temperature e in stanze non ventilate; si sconsiglia di indossare indumenti pesanti e termoisolanti.

Per monitorare la disidratazione dopo l'esercizio fisico o un lavoro pesante, utilizzare l'indicatore di perdita di peso corporeo. Se il peso corporeo si riduce del 2-3%, è necessario bere una quantità maggiore di liquidi in modo che, prima dell'inizio dell'attività fisica del giorno successivo, la differenza di peso corporeo sia entro 1 kg dal valore iniziale. Se la perdita è superiore al 4% del peso corporeo, l'attività fisica dovrebbe essere limitata per 1 giorno.

Se lo sforzo fisico con il caldo è inevitabile, i liquidi (la cui perdita è solitamente impercettibile in aria molto calda e molto secca) dovrebbero essere reintegrati bevendo frequentemente e l'evaporazione dovrebbe essere facilitata indossando abiti aperti e usando ventilatori. La sete è un debole indicatore di disidratazione durante uno sforzo fisico intenso, quindi, indipendentemente dalla sua comparsa, è necessario bere ogni poche ore. Tuttavia, l'iperidratazione dovrebbe essere evitata: gli atleti che bevono troppi liquidi durante l'allenamento presentano una significativa iponatriemia. L'acqua naturale è sufficiente per reintegrare le perdite di liquidi durante l'attività fisica massima; l'acqua fredda viene assorbita meglio. Soluzioni reidratanti speciali (come le bevande sportive) non sono necessarie, ma il loro sapore aiuta ad aumentare il volume di liquidi consumati e un moderato contenuto di sale è utile quando il fabbisogno di liquidi dell'organismo aumenta. Si raccomanda di bere acqua in combinazione con un pasto ricco di sale. I lavoratori e altri individui che sudano molto possono perdere più di 20 g di sale al giorno attraverso il sudore, il che aumenta la probabilità di crampi da calore. In questo caso, la perdita di sodio deve essere compensata con liquidi e cibo. Una bevanda dal sapore gradevole contenente circa 20 mmol di sale per litro può essere preparata aggiungendo un cucchiaio colmo di sale da cucina a 20 litri di acqua o di qualsiasi altra bevanda analcolica. Chi segue una dieta povera di sale dovrebbe aumentarne l'assunzione.

Con un graduale aumento della durata e dell'intensità dei carichi di calore, si verifica infine l'acclimatamento, che consente alle persone di lavorare in condizioni precedentemente insopportabili o pericolose per la vita. Aumentare il lavoro nella stagione calda da 15 minuti al giorno di attività fisica moderata (sufficiente a stimolare la sudorazione) a 1,5 ore di carico intenso per 10-14 giorni è generalmente ben tollerato. Con l'adattamento, il volume della sudorazione (e, quindi, il raffreddamento) per un certo periodo di lavoro aumenta significativamente e il contenuto di elettroliti nel sudore diminuisce sensibilmente. L'acclimatamento riduce significativamente il rischio di sviluppare colpi di calore.