Nu en neu

2021/07/21 Echeazarra Escudero, Leire - Farmazian lizentziaduna eta Giza Fisiologiaren arloko ikertzailea Iturria: Elhuyar aldizkaria

Aquest any 2021 està sent un any històric, no sols per la pandèmia del covid-19 i l'atac al Capitoli dels Estats Units, sinó per l'onada de fred extrema provocada per una forta tempesta anomenada Filomena. Què pensaries de trobar un cos nu en la neu? Segurament se t'ocorrerà que pot ser víctima d'un atac. I si li dic que aquesta persona s'ha nu intencionadament? L'explicació d'aquest comportament irracional la trobem en la fisiologia humana.

Ed. Picist

Hipotèrmia

La temperatura corporal central és la temperatura interior de l'organisme, el cor. L'únic lloc per a mesurar adequadament aquesta temperatura és l'esòfag (temperatura esofàgica) o el timpà (temperatura epitimpanica) [1,2]. La temperatura corporal normal (anomenada normotermia o eutermia) oscil·la entre 36,5 i 37,5 °C. Fora d'aquest rang s'activa la resposta termorreguladora [3].

Quan la temperatura corporal baixa per sota dels 35 °C es produeix una hipotèrmia i l'organisme no és capaç de produir la calor suficient per a exercir adequadament les funcions fisiològiques. Existeixen diferents nivells d'hipotèrmia en funció del descens de la temperatura central. La hipotèrmia és lleugera quan la temperatura corporal oscil·la entre els 33 °C i els 35 °C, amb vibracions, moviments maldestres i confusió mental. Aquest trastorn mental és conegut entre els muntanyencs com a fred innocent. Entre 30 °C i 33 °C, la hipotèrmia és mitjana i els símptomes anteriors s'acompanyen de desorientació, somnolència i pèrdua de memòria. Per sota de 30 °C és una hipotèrmia greu que provoca pèrdua de consciència, extensió de pupil·les, baixada de tensió i afebliment del batec cardíac. Les funcions vitals s'alenteixen tant que el subjecte sembla mort. No obstant això, és possible que recuperi les seves funcions a mesura que augmenta la temperatura. Per això, entre els metges se sol dir que una hipotèrmia no està morta fins que el cos s'escalfa [4].

Al llarg de la història s'han produït diverses morts per hipotèrmia. Per exemple, en la invasió napoleònica de Rússia van morir milers de soldats francesos en l'hivern de 1812, i molts dels viatgers del Titanic van morir en 1912 a causa del seu enfonsament en les aigües fredes de l'Oceà Atlàntic.

Nu paradoxal

Sabies que entre el 20% i el 50% dels morts es despullen “intencionadament”? [5, 6]. Aquest fenomen es coneix com a nu paradoxal. Aquesta situació va ser descrita per primera vegada en 1979 per Wedin, Vanggaard i Hirvon [7] i s'ha vist alguna vegada entre els alpinistes a gran altura [8].

El nu paradoxal consisteix a llevar la roba en una hipotèrmia. Aquesta activitat no sembla lògica, ja que la temperatura corporal disminueix encara més ràpidament, agreujant la situació. Com és possible que algú que està morint fred decideixi desfer-se de la roba per a accelerar la hipotèrmia i provocar la seva mort? Per a entendre aquest misteri, en primer lloc, hem de conèixer com es protegeix el nostre cos del fred.

Com detecta el nostre organisme els canvis de temperatura?

Els éssers humans vivim en un món perillós. Com a mecanisme de defensa davant els riscos, comptem amb un complex sistema sensorial que tracta d'evitar l'exposició a aquests agents nocius. La temperatura és un dels factors que poden posar en perill la nostra supervivència si és massa alta o baixa. El cos humà disposa d'un excel·lent sistema de percepció que ens permet evitar l'excés de calor o fred i, a més, és capaç de diferenciar un rang de temperatures no perilloses.

Les neurones tenen gran importància en la percepció de la temperatura. Existeixen alguns tipus de neurones sensibles a estímuls tèrmics que envien informació des dels teixits perifèrics cap a la medul·la espinal i el cervell. Allí s'integra i interpreta la temperatura com a informació tèrmica i es posen en marxa processos fisiològics per a protegir-la del fred i així mantenir l'equilibri (homeòstasi).

Què tenen aquestes neurones per a detectar canvis de temperatura? Proteïnes que actuen com a canals iònics, denominades TRP, actives amb la temperatura [9]. El primer canal d'aquesta família que es va trobar va ser el TRPV1 (de l'anglès Transient Receptor Potential, Vanilloid 1), a partir de la recerca realitzada amb capsaicina, un compost químic que es troba en pebrots picants com el xinès, responsable de la sensació de calor que sentim en la boca en menjar menjar picant. Així es van descobrir les proteïnes sensibles a la calor. A partir de la clonació de TRPV1 s'han descrit 6 canals TRP que responen a un ampli rang de temperatures [10]. Entre ells es troba el canal ANKTM1 que s'activa a temperatures inferiors a 17 °C. Quan l'organisme s'acosta a temperatures baixes, s'activa aquest canal i es posen en marxa els mecanismes de protecció [11, 12].

Quins processos fisiològics es posen en marxa per a protegir al nostre organisme del fred?

L'organisme disposa de diversos mecanismes per a mantenir la seva temperatura dins dels límits. Els mecanismes que ens protegeixen del fred són principalment la generació de calor i la limitació de la pèrdua de calor. El sistema de regulació de la temperatura està format pels termorreceptores cutanis i hipotàlems i per un centre integrador situat en l'hipotàlem. Els termorreceptores activen el centre motor primari de vibració en l'hipotàlem. Des de les neurones s'envien senyals als músculs esquelètics per a provocar una contracció rítmica. La musculatura esquelètica en repòs produeix el 20% de la calor corporal. Quan fa fred augmenta el to muscular en les parts distals del cos, la qual cosa eleva la producció basal de calor entre un 50 i un 100%. En estendre aquest augment del to als músculs proximals es produeix una vibració. La vibració augmenta entre 2 i 5 vegades la producció de calor, amb el que la temperatura corporal central puja 0,5 °C. La intensitat de la vibració depèn de la interacció entre l'escorça cerebral, l'hipotàlem anterior i el cerebel [13]. Aquesta situació pot prolongar-se en el temps, la qual cosa suposa un gran consum d'energia [14, 15].

El mecanisme per a no perdre calor és la vasoconstricción perifèrica. La sang es mou des de les extremitats cap als òrgans vitals interns. Així, les zones corporals exteriors actuen com a aïllants per a protegir les zones corporals interiors [3]. D'altra banda, es posen en marxa canvis metabòlics i endocrins com l'augment de l'activitat suprarenal (alliberament d'adrenalina i noradrenalina), l'alliberament d'hormones tiroidals, l'augment del metabolisme basal i la producció de calor. Finalment, no podem oblidar la termorregulación conductual que ens porta a triar l'ambient, els aliments i la roba adequats per a protegir-nos del fred [16].

Què ocorre quan la hipotèrmia es manté en el temps?

La hipotèrmia produeix danys funcionals en les cèl·lules a causa del canvi en l'equilibri hidroelectrolític i en el consum d'oxigen que provoca la mort cel·lular. A nivell cardiovascular disminueix la pressió arterial i la despesa cardíaca, podent provocar arrítmies. Dificultat respiratòria. Augmenta la diüresi en els ronyons, amb el que augmenta el risc de deshidratació. En el sistema nerviós central es produeixen alteracions en la memòria, el raonament i la consciència [15].

Des del punt de vista fisiològic, podem trobar dues explicacions per a explicar el comportament irracional que porta a despullar a les víctimes de la hipotèrmia greu. Una explicació pot ser que la zona cerebral, l'hipotàlem, que regula la temperatura corporal, es descontrola quan la temperatura baixa per sota d'un punt. L'hipotàlem funciona com un termòstat. Quan el termòstat no funciona correctament, pot indicar que fa calor (i la persona se sent així), però realment s'està congelant. Segons alguns estudis, el centre hipotalámico de regulació de temperatura pot desequilibrar-se per una lesió produïda per una hemorràgia subaracnoidal [17].

Una altra explicació la trobem en els vasos sanguinis. Com s'ha comentat anteriorment, a mesura que el cos es refreda, la sang es mou de les extremitats als òrgans vitals interns. Segurament tots ens hem adonat que les parts del cos que primer es refreden són els peus i les mans. L'objectiu d'aquest mecanisme és protegir els òrgans vitals. El problema sorgeix quan la hipotèrmia i la vasoconstricción perifèrica persisteixen durant molt de temps. Què ocorre quan el flux sanguini es redueix en zones exteriors? A causa de la vasoconstricción, la quantitat de sang que arriba a aquests músculs és molt menor i es queden sense energia suficient. Finalment, aquests músculs es relaxen i apareixen l'efecte contrari: la vasodilatació. En conseqüència, la sang calenta de l'interior del cos passa immediatament a les zones exteriors, generant una forta sensació de calor, malgrat estar hipotèrmia. Per això, a vegades, les víctimes de la hipotèrmia lleven la roba, encara que la temperatura corporal sigui cada vegada menor. Això agreuja la situació i acaba amb la mort.

 

BIBLIOGRAFIA:

[1] Davis PR, Bayer M. 2006. “Accidental hypothermia”. J R Army Med Corps, 152, 223-233.

[2] Walpoth BH, Galdikas J, Leupi F, Muehlemann W, Schlaepfer P, Althaus O. 1994 “Assessment of hypothermia with a new “tympanic” termometer”. J Clin Monit, 10, 91-96.

[3] Sessler VAIG DONAR. 2009. “Thermoregulatory defense mechanisms”|Care Med 37 203-210.

[4] Avellanasa ML, Ricartb A, Botellac J, Mengelled F, Soterase I, Veresf T and Vidalg M. 2012. “Management of severe accidental hypothermia”. Med. Intensiva, 36(3), ajust 200-212: 10.1016/j.medin.2011.12.005.

[5] Albiin N, Eriksson A. 1984. “Fatal accidental hypothermia and alcohol”. Alcohol and Alcoholism, 19(1): 13-22. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.alcalc.a044396

[6] Rothschild, M.A., Schneider, V. 1995. “Terminal burrowing behaviour” —a phenomenon of lethal hypothermia.int J Leg Med 107, 250–256. https://doi.org/10.1007/bf01245483.

[7] Wedin B, Vanggaard L, J. d'Hirvon 1979. "Paradoxical undressing in fatal hypothermia". J Forensic Sci. 24(3), 543-53.

[8] Rolf CM, Gallagher KE. 2018. “Hypothermic Death in the Arctic State”. Acad Forensic Pathol. Ajust 8(1), 64-82: 10.23907/2018.005.

[9] Castillo K, Diaz-Franulic I, Canan J, Gonzalez-Nil F, Latorre R. 2018. “Thermally activated TRP channels: molecular sensors for temperature detection”. Phys Biol. 15(2):021001 Ajust: 10.1088/1478-3975/aa9a6f

[10] Salgado-Aguayo A i Vaca L. 2009. “Les bases moleculars de la percepció de temperatura en l'humà”. REB, 28(2), 36-41.

[11] Jordt ES, McKemy DD, Julius D. 2003. “Lessons from peppers and peppermint: the molecular logic of thermosensation”. • Mod.13(4), 487-92: 10.1016/s0959-4388(03)00101-6.

[12] Story GM, Peier AM, Reeve AJ, Eid SR, Mosbacher J, Hricik TR, Earley TJ, Hergarden AC, Andersson DÓNA, Hwang SW, McIntyre La Pad, Japot, A, D, A, Aug. 2003. “ANKTM1, a trp-like channel expressed in nociceptive neurons, is activated by cold temperatures”. Cell.112(6), precisió 819-29: 10.1016/s0092-8674(03)00158-2.

[13] Lloret J, Santalo M, Ris J, Domingo P, Net A. 1987. “Regulació de la temperatura corporal i hipotèrmia accidental”. Med Clín 88(20); 817-825.

[14] Solanes M, Escrich E, Nicolas B.2004 Regulació de la temperatura corporal” En: Muntanya i Fred. Desnivell, Madrid (2004). p 23–33.

[15] Soteras I, Subirats E, H. Reistas. 2011. “Hipotèrmia accidental”. Medicina Clínica, 137 (4), 171-177. https://doi.org/10.1016/j.medcli.2010.04.005.

[16] Turk EE. 2010 “Hypothermia”. Forensic Sci Med Pathol 6:106–115.

[17] Descloux E, Ducrot K, Scarpelli MP, Lobrinus A, Palmiere C. 2017 “Paradoxical undressing associated with subarachnoid hemorrhe in a senar-hypothermia casi?” Int J Legal Med. Ajust 131(5), 1341-1345: 10.1007/s00414-017-1597-3.