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La Termoregolazione

Esistono  similitudini tra le soluzioni che il corpo umano adotta di mantenere costante la sua temperatura e le soluzioni che adottiamo  per mantenere costante la temperatura nelle nostre case.

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Lo sai che….

Per misurare la quantità di calore che un corpo o un edificio disperde verso l’esterno si usa la termocamera”, uno strumento simile a una macchina fotografica, che ci rimanda una immagine, la termografia, in cui le aree rosse sono le più calde mentre le aree gialle, verdi e blu indicano aree via via più fredde.

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La temperatura del corpo umano varia dai 37°C nel nucleo centrale e diminuisce verso l’esterno fino a 28-30°C alle estremità di piedi e mani.

Per mantenere costante la temperatura corporea, il corpo umano consuma energia e mette in atto dei meccanismi per adattarsi alle variazioni termiche dell’ambiente in cui vive, che sono di natura fisiologica, comportamentali ed evolutive.

Il nostro corpo ha dei microscopici sensori per il caldo e per il freddo, chiamati termocettori, che informano il sistema nervoso centrale delle variazioni di temperatura.
I termocettori centrali sono nell’ipotalamo, una zona situata sotto  l’encefalo, e misurano le variazioni di temperatura del sangue (anche per variazioni di 0.1° C).

I termocettori periferici sono nella cute e misurano le variazioni di temperatura ambientale.

Una volta registrata una variazione di temperatura, il corpo mette in atto una serie di stratagemmi per adattarsi allo stimolo esterno. 
Lo stesso avviene nelle nostre abitazioni. Nei secoli abbiamo individuato delle soluzioni impiantistiche e comportamentali per climatizzare gli edifici e  ridurre al minimo la dispersione di calore verso l’esterno.

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ipotalamo

Risposte fisiologiche

Corpo umano

Recettori inviano messaggio all’ipotalamo.
Per fronteggiare il caldo: i vasi sanguinei cutanei si dilatano e la sudorazione aumenta

Per fronteggiare il freddo: Vasocostrizione dei vasi sanguinei cutanei, assenza di sudorazione, brivido, l’aumento della secrezione di adrenalina e della produzione della tirosina, pilo erezione (la “pelle d’oca”).

Edificio

I Termostati ambiente e le valvole termostatiche rilevano temperatura ambiente e inviano dati alla centrale, che apre o chiude il flusso di acqua calda nell’impianto termico o di aria fredda nei climatizzatori. Permettendo così di mantenere costante la temperatura impostata.

Risposte comportamentali

Corpo umano

Per fronteggiare il caldo: ci allontaniamo dalla fonte di calore (ombra), aumentiamo il movimento dell’aria (i ventilatori asportano calore per convenzione), modifichiamo l’alimentazione (meno cibo e più leggero, frutta e verdura), indossiamo un abbigliamento più leggero.

Per fronteggiare il freddo: indossiamo  un abbigliamento protettivo, ci raggomitoliamo per diminuire la superficie esposta, aumentiamo il movimento (saltelliamo), mangiamo 
cibo ad alto contenuto calorico, ci esponiamo a fonti di calore.

Edificio

Per fronteggiare il caldo: installiamo impianti per la climatizzazione estiva, isoliamo termicamente pareti, finestre e tetti, usiamo tende ombreggianti, favoriamo la ventilazione naturale.

Per fronteggiare il freddo: isoliamo termicamente pareti, finestre e tetti, apriamo le finestre solo per arieggiare, installiamo impianti termici.

Programmiamo l’accensione e lo spegnimento degli impianti durante le ore di permanenza in casa.

Risposte evolutive

Corpo umano

Per fronteggiare il caldo: nei Paesi caldi gli uomini si sono adattati all’ambiente, hanno:

  • ridotta massa corporea: sono magri
  • maggiore superficie di scambio: sono alti e con arti lunghi e sottili
  • elevata pigmentazione della pelle: hanno la pelle nera o rossa
  • capelli crespi per creare una intercapedine che favorisce lo scambio di aria

Per fronteggiare il freddo: nei Paesi freddi gli uomini si sono adattati all’ambiente, hanno:

  • aumentato la massa corporea: hanno aumentato lo strato adiposo (sono grassi)
  • Minore superficie di scambio: sono bassi con arti corti e tozzi,
  • bassa pigmentazione della pelle: pelle bianca

messa  a punto di abiti con materiali isolanti ultra leggeri

Edificio

Durante la sua storia evolutiva, l’uomo ha modificato il modo di costruire la sua abitazione: inizialmente vivevamo in grotte naturali, poi abbiamo imparato a costruire le capanne in legno e dopo ancora le case con muro a secco molto spesso,  che garantiva un buon isolamento termico verso l’esterno. Con la scoperta del cemento armato e la disponibilità di petrolio a basso costo, abbiamo iniziato a costruite case con muri sottili. Solo dopo gli anni ‘70, con la crisi energetica e la presa coscienza della esauribilità delle fonti, l’uomo ha iniziato a costruire le case pensando a contenere i consumi di energia per il riscaldamento e raffrescamento. Ha messo a punto materiali isolanti, vetri termici, caldaie più efficienti, sistemi di controllo della temperatura, nuove tecnologie a fonti rinnovabili.

 

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