Come e perché si suda… | |
Arriva il caldo, ma soprattutto arriva l'umidità e si comincia a sudare. Per la maggior parte di noi questo è un fastidio, sia estetico sia fisico. Appiccica gli abiti alla pelle, li bagna in modo antipatico e imbarazzante, talvolta crea odori non proprio gradevoli attorno a noi. In più, in certe condizioni climatiche, provoca realmente disagio. Eppure sudare è una delle attività fisiologiche più importanti del nostro corpo. Producendo sudore assolviamo a diverse funzioni: aiutiamo l'apparato urinario a regolare la quantità di acqua e di sali minerali del nostro corpo; eliminiamo alcune sostanze (farmaci compresi) che, se trattenute, sarebbero nocive; diffondiamo i feromoni (molecole con cui gli animali e l'uomo comunicano le intenzioni sessuali). E soprattutto ci termoregoliamo, cioè manteniamo costante la nostra temperatura interna e ci difendiamo dal caldo o dal freddo eccessivo dell'ambiente. E in questo senso il sudore rappresenta una conquista delle scimmie superiori e dell'uomo. L'importanza della sudorazione deve aver colpito Ian Fleming, lo scrittore che ha inventato James Bond. Ricordate il film Operazione Goldfinger, uno dei più belli della saga di 007? Una delle vittime era una ragazza, ovviamente bellissima e sedotta da Sean Connery, che moriva perché il suo corpo era stato interamente dipinto con una vernice a base di oro. La vernice, diceva qualcuno nel film e ricordavano poi gli spettatori, l'aveva fatta morire soffocata, perché le aveva tappato i pori della pelle. Non era proprio così, ovviamente, in quanto noi non respiriamo attraverso i pori della pelle. Tuttavia la loro chiusura, impedendo la fuoriuscita del sudore e quindi la regolazione del calore e del ricambio d'acqua e di sali minerali, può in effetti portare alla morte, anche se non così rapida. Il sudore viene prodotto in continuazione da circa due milioni e mezzo di piccole ghiandole presenti nella nostra pelle. Che in alcuni casi, opportunamente stimolate, ne possono produrre molto, fino a 10-12 litri in 24 ore. Basta pensare che uno dei problemi logistici più gravi affrontato dall'armata di oltre 600 mila uomini che partecipò all'operazione Desert Storm contro l'Iraq di Saddam Hussein, fu proprio la fornitura giornaliera di acqua ai soldati nel deserto. In quelle condizioni di caldo, oltre all'acqua necessaria per l'igiene quotidiana, si dovettero fornire più di 12 litri giornalieri a testa, da bere per recuperare il sudore eliminato. In tutto, qualcosa come 8-10 milioni di litri di acqua ogni giorno, e quasi tutti finivano in sudore. Ma non c'è bisogno di fare la guerra nei deserti dell'Iraq: chi gioca a tennis o pratica qualsiasi attività fisica intensa con il caldo sa quanto si suda e quanto sia necessario bere abbondantemente per recuperare.Ma che aspetto hanno le ghiandole sudoripare presenti nel nostro corpo? Hanno la forma di sottili tubicini ad andamento sinuoso che sboccano sulla superficie della pelle, dopo aver attraversato l'epidermide (lo strato più esterno) formando una specie di spirale, come si vede nelle figure della pagina accanto. In profondità ogni tubicino è avvoltolato su se stesso a creare un piccolo gomitolo (glomerulo). Il gomitolo si forma perché le ghiandole sudoripare si originano dalla superficie cutanea e si sviluppano verso l'interno, dove trovano un tessuto sempre più denso (il derma). Non potendo penetrare più profondamente, si attorcigliano su se stesse. Le ghiandole sudoripare sono presenti su tutta la superficie cutanea, diversamente addensate a seconda della zona corporea: sono numerosissime nella fronte, nelle palme delle mani e nelle piante dei piedi. Queste piccole e numerose ghiandole si dividono in due gruppi: apocrine ed eccrine. Le ghiandole sudoripare apocrine sono le meno numerose, ma anche le più antiche, dato che ci sono state tramandate dai nostri progenitori animali. Producono una secrezione opalescente ricca di sostanze organiche, dall'odore spesso non piacevole. Queste ghiandole si trovano sotto le ascelle, a livello dell'inguine, del pube e degli organi genitali esterni e nella zona perineale (dietro agli organi genitali). Le ghiandole mammarie e le ghiandole del cerume del condotto uditivo sono particolari ghiandole apocrine modificate. L'odore del sudore apocrino è dovuto alle sostanze organiche che contiene. Tra queste vi si trovano i famosi feromoni, le molecole dell'attrazione (o della repulsione). Per molto tempo si è pensato che avessero importanza solo per gli animali (e infatti due cani, per esempio, appena si incontrano si annusano) ma alcuni scienziati sostengono che agiscono anche nell'uomo. Questo vorrebbe dire che parte dell'attrazione (o della repulsione) fisica che proviamo per un'altra persona potrebbe dipendere, a livello inconscio, dai feromoni. Se poi il sudore apocrino assume un odore acre e sgradevole, la colpa è soprattutto di una scarsa igiene personale, in quanto la zona ascellare e pubica è coperta di peli, e i microrganismi vi alloggiano facilmente. Il sudore è ricco di sostanze organiche, veri manicaretti per i batteri. Ma oltre a mangiare, i microrganismi producono scorie che si decompongono e mandano cattivo odore. Per questo, se non ci laviamo abbastanza, il nostro sudore non è proprio profumato. Certo, hanno un ruolo anche la salute, l'equilibrio ormonale, il tipo di dieta e l'assunzione di farmaci. Ognuno di noi, per tutte queste ragioni, ha un suo particolare odore che gli deriva proprio dal sudore. Lo sappiano i razzisti più stupidi (ma esistono razzisti intelligenti?): anche loro hanno un odore, e non è detto che sia piacevole. E' anche vero che il consumo di deodoranti è più alto tra le popolazioni a pelle bianca. Oltre alle ghiandole apocrine, esistono quelle eccrine, che sono le più numerose (oltre due milioni) e sono sparse su tutto il corpo. Sono presenti in grande quantità sulle palme delle mani e le piante dei piedi (più di 300 per centimetro quadratato di pelle), ma anche sulla testa (oltre 200 per centimetro quadrato). La parte più povera è il dorso, dove se ne trovano meno di 150 per centimetro quadrato. Le hanno anche le scimmie superiori (quelle senza coda, le cosiddette Catarrine: scimpanzé, gorilla e oranghi). Una delle loro funzioni principali è la termoregolazione: quando fa caldo sudiamo, il sudore evapora e la pelle si raffredda, di conseguenza si raffredda anche il sangue che passa nella pelle e stiamo bene. Il cane che ha caldo o ha fatto una corsa non può termoregolarsi con il sudore perché non ha le ghiandole eccrine. Allora tiene la lingua penzoloni e produce tanta saliva: respirando la fa evaporare, quindi il sangue che passa nella lingua si rinfresca e il cane sta bene. Il sudore delle ghiandole eccrine è fatto quasi completamente di acqua ed è praticamente senza odore. Il ruolo delle emozioni La sudorazione non è stimolata solo dal caldo, ma da molte altre sollecitazioni, in particolare quelle di tipo emotivo: paura, piacere, ansia, eccitazione. Le emozioni - piacevoli o spiacevoli che siano - stimolano la sudorazione delle palme delle mani, delle ascelle e della regione inguinale e pubica. E' un'esperienza capitata a tutti noi, quando abbiamo dovuto affrontare una situazione importante: un'interrogazione, un colloquio di lavoro o il primo appuntamento con una persona che ci piaceva molto. Lo sapevano anche i padroni schiavisti delle piantagioni di cotone nel Sud degli Stati Uniti nel Sette-Ottocento. Quando volevano trovare il responsabile di qualche malefatta, mettevano in fila gli schiavi e controllavano le palme delle mani: chi le aveva madide di sudore era considerato colpevole e punito. La sudorazione emotiva si collega quasi sempre alla secchezza della bocca, quando la salivazione diminuisce fino ad arrestarsi. E' causata dall'adrenalina prodotta in seguito allo stress emotivo. Per questo, i padroni di schiavi avevano elaborato un altro metodo, leggermente meno grossolano, per "fare giustizia": consisteva nell'appoggiare sulla lingua dello schiavo la lama molto calda di un coltello: se la salivazione era normale (cioè lo schiavo era tranquillo perché innocente) il dolore era sopportabile. Se invece la bocca e la lingua erano asciutte per la paura, l'urlo era inevitabile e lo schiavo subiva le conseguenze della sua presunta colpa. Il termostato interno Sappiamo che la sudorazione è frequentemente legata alla temperatura dell'ambiente e proprio in questi giorni d'estate tutti, più o meno abbondantemente, sudiamo. E spesso sudiamo "male" nel senso che, anziché trarne giovamento, soffriamo e diventiamo appiccicosi. Eppure, abbiamo detto, sudare è importante e utile, perché ci permette la termoregolazione del corpo. Un giorno, qualche milione di anni fa, comparve un animale che riusciva a mantenere costante la propria temperatura corporea, nonostante l'ambiente fosse caldo o freddo. Diversamente dagli anfibi e dai rettili, quell'animale e i suoi discendenti non erano attivi solo quando faceva caldo, ma sempre, anche con il freddo. Avevano quindi migliori possibilità di offesa e soprattutto di difesa, perché il loro corpo (i loro muscoli, i loro polmoni, il loro cervello) erano sempre pronti a funzionare al massimo, a differenza di rane, lucertole e serpenti che con il freddo sono intorpiditi e devono stare nascosti, per non farsi sorprendere in condizioni di inferiorità. Ebbene, quegli animali avevano cominciato a sviluppare i meccanismi della sudorazione. Può essere difficile da credere, ma ciò che permette al nostro corpo di mantenere costante la sua temperatura (intorno ai 37 gradi centigradi) è proprio soprattutto il sudore. Vediamo come. Premettiamo che il nostro corpo possiede molti meccanismi attraverso i quali produce e disperde calore, in modo da mantenersi in equilibrio. La produzione di calore (diciamo circa 3500 calorie) dipende dal tipo di dieta e dalla quantità di cibo ingerito. Circa il 95 per cento del calore corporeo deriva dall'energia liberata dall'ossidazione delle sostanze alimentari nelle cellule. Questo calore in parte (circa 500 calorie) viene usato per produrre lavoro (da muscoli, ghiandole e soprattutto dal fegato) e in parte (circa 3000 calorie) viene trasportato attraverso il corpo dal sangue e dai liquidi dei tessuti, e si disperde. La perdita di calore avviene dalla superficie cutanea (circa 2100 calorie), in parte per evaporazione dell'acqua dai polmoni (eliminazione di vapore acqueo con il respiro) e per sudorazione (circa 500 calorie). Il riscaldamento dell'aria inspirata o dei cibi ingeriti, la vaporizzazione dell'acqua nei polmoni e la perdita di calore con le feci e le urine si portano via le restanti 400 calorie. Tutto va bene se ci muoviamo poco e nell'ambiente la temperatura è confortevole. In queste condizioni, la temperatura interna del corpo rimane costante fra i 35 e i 37 gradi (più bassa al mattino e più alta nel tardo pomeriggio). Allora, le nostre ghiandole sudoripare producono piccolissime gocce di sudore che evaporano subito e prendono il nome di "sudorazione impercettibile". Ma appena la temperatura ambiente sale al di sopra dei 31-32 gradi, la sudorazione aumenta e diventa visibile (viene definita "sudorazione riflessa") e la pelle si arrossa. Se invece la temperatura scende sotto i 30 gradi, la sudorazione diventa impercettibile e cessa del tutto a temperature vicine allo zero, quando la pelle impallidisce. Dunque, se fa troppo caldo o troppo freddo entrano in gioco le ghiandole sudoripare e il sudore che, sotto lo stretto controllo dell'ipotalamo (una parte del cervello), ci raffreddano se tendiamo a scaldarci troppo o, al contrario, ci impediscono di far scendere troppo la temperatura interna. C'è da aggiungere un particolare, piuttosto importante. L'uomo, da quando ha cominciato a indossare abiti, si è aiutato anche con questi per mantenere la giusta temperatura del corpo. Però recentemente (in senso evoluzionistico) è successo qualcosa che gli ha un po' scombinato i meccanismi di termoregolazione: la diffusione del riscaldamento domestico invernale. Con questa innovazione tecnologica, l'uomo si sta abituando a vivere a temperatura costante. La mattina si sveglia in un ambiente a temperatura confortevole (riscaldato dai caloriferi o rinfrescato dai condizionatori o ventilatori), e si veste leggero o pesante, per mantenere costante la temperatura alla superficie del corpo. Va a lavorare in un ambiente riscaldato o rinfrescato a seconda della stagione, torna a casa e ancora la temperatura che circonda la sua pelle è costante. Per questo, soprattutto d'inverno, l'organismo smette di termoregolarsi, non avendo proprio l'occasione, e in un certo senso "perde l'allenamento". Ecco allora il motivo di una minor resistenza agli sbalzi di temperatura e la grande diffusione delle malattie da raffreddamento. D'estate è diverso: se le condizioni ambientali sono favorevoli, con umidità percentuale non troppo elevata, la sudorazione ci mantiene in una situazione di benessere. Ma se l'umidità è eccessiva, sudiamo e stiamo male. Indipendentemente dalle abitudini che la civiltà ci ha imposto. Per capire come funziona il meccanismo della termoregolazione, si deve sapere che nella pelle esistono, anche se non li sappiamo ancora riconoscere perfettamente, sensori nervosi che reagiscono alle variazioni di temperatura. Sono detti "corpuscoli del caldo" o "di Ruffini" e "corpuscoli del freddo" o "di Krause", dal nome degli scienziati che nel secolo scorso credettero di averli riconosciuti. Ogni volta che la temperatura dell'ambiente, e quindi della pelle e anche dell'interno del corpo, sale o scende troppo, questi sensori avvertono il cervello della variazione e questo a sua volta invia ordini ai capillari sanguigni della pelle e alle ghiandole sudoripare perché reagiscano. E queste rispondono a cascata, nel senso che cominciamo a sudare, con una sequenza che è quasi l'opposto di quella che si verifica per stimolazione emotiva. Si inizia con la fronte, il collo, il torace. Poi suda la schiena, il dorso delle mani e delle braccia, quindi le guance, le parti laterali del tronco e le gambe. Seguono infine le cosce, le ascelle, le palme delle mani e le piante dei piedi. Ma come si produce questo fenomeno? Il corpo si scalda per due motivi. Perché la temperatura esterna sale sopra i 31-32 gradi oppure perché l'organismo stesso produce più calore (per esempio per l'aumento dell'attività muscolare). In queste condizioni il sangue tende a riscaldarsi e i sensori del caldo (o di Ruffini) mandano impulsi all'ipotalamo, dove c'è un "centro del riscaldamento" formato da cellule nervose (neuroni) che producono noradrenalina e dopamina, che sono neurotrasmettitori, cioè sostanze che permettono la comunicazione tra i neuroni. Queste cellule, che hanno ricevuto le informazioni dai corpuscoli di Ruffini e si sono accorte che il sangue è più caldo del normale, con la noradrenalina e la dopamina stimolano un altro gruppo di neuroni dell'ipotalamo: quelli che formano il centro del raffreddamento, da cui partono ordini in diverse direzioni: ai capillari sanguigni della pelle, che si dilatano (da qui deriva il fenomeno dell'arrossamento); alle ghiandole sudoripare, che secernono più sudore; ai muscoli, che si stancano di più e costringono a non fare sforzi. Poiché i vasi sanguigni cutanei si dilatano, aumenta la dispersione di calore per radiazione e conduzione, soprattutto se l'aria è mossa dal vento o da un ventilatore. Contemporaneamente, il sudore evapora e raffredda la superficie cutanea. È lo stesso processo per cui, se volete raffreddare un fazzoletto per metterlo sulla fronte di una persona con la febbre alta, lo bagnate e poi lo sventolate per un po'. Ed è anche lo stesso meccanismo secondo cui funziona un piccolo ingegnoso aggeggio per raffreddare le bibite in macchina sfruttando l'aria delle bocchette del cruscotto. Se la superficie della pelle si raffredda per l'evaporazione del sudore, il sangue che circola nella pelle stessa si rinfresca, e torna all'ipotalamo "dicendo" ai neuroni che il pericolo di surriscaldamento è scongiurato. Bisogna però ricordare che questo meccanismo funziona a due condizioni. La prima è che non ci sia troppa umidità nell'aria, perché allora l'evaporazione del sudore (quindi il processo di raffreddamento) non può avvenire. L'altra è che la temperatura esterna non superi i 37 gradi (che corrispondono alla nostra temperatura corporea), altrimenti non si verifica la dispersione del calore attraverso la pelle. Un corpo non può infatti disperdere calore in un ambiente più caldo. In assenza di queste due condizioni, per avere sollievo dobbiamo indossare abiti più leggeri, usare un ventilatore (non diretto), metterci all'ombra, muoverci il meno possibile, seguire una dieta povera di proteine e carboidrati. E bere molti liquidi freddi, ma non ghiacciati né gassati. Tutta colpa dell'umidità L'elevata umidità relativa dell'aria è la causa prima del malessere che ci colpisce quando sudiamo molto. Si possono sopportare bene 40 gradi all'ombra se l'aria è asciutta, ma 32-33 gradi con aria umida sono un supplizio, perché allora il sudore non evapora e ci lascia appiccicosi. Inoltre non raffredda la pelle e il sangue, così termoregoliamo male o per nulla. Abusiamo di ventilatori, condizionatori, bibite gelate, eppure stiamo sempre peggio. I condizionatori in particolare possono avere effetti disastrosi, se si tengono a temperature troppo basse o se si passa bruscamente dal fresco al caldo: il passaggio inverso è sempre meno drammatico, perché questa termoregolazione avviene in modo più rapido. Si pone allora l'accento su un particolare di questo meccanismo: il raffreddamento causato dall'evaporazione del sudore. Quanti non ricordano la mamma che diceva di stare attenti alle correnti d'aria, specie quando si è sudati? E quanti non sanno che le lunghe corse in bicicletta, senza mettersi uno strato protettivo sul petto (una volta si usava un giornale sotto la camicia), possono portare a problemi polmonari? E chi non ha sperimentato brividi di freddo con pelle d'oca uscendo dall'acqua al mare, in una bella giornata di sole ma con una leggera brezza? Tutti fenomeni legati al fatto che l'acqua (e il sudore), evaporando, raffreddano la superficie bagnata. Se poi l'aria è mossa (la corrente d'aria, il vento durante la corsa in bici, la brezza al mare), l'acqua evapora facilmente e la superficie cutanea abbassa bruscamente la temperatura.Cosa succede allora quando la temperatura corporea tende a scendere? Questa situazione si può verificare quando il corpo produce meno calore per digiuno o per inattività (per esempio durante il sonno), oppure perché la temperatura dell'ambiente esterno scende sotto i 30 gradi. In queste condizioni la pelle e il sangue si raffreddano. I corpuscoli del freddo inviano allora informazioni al centro del raffreddamento dell'ipotalamo, le cui cellule nervose producono serotonina, una sostanza che stimola i neuroni del centro del riscaldamento. Il quale a sua volta manda ordini alla ghiandola surrenale, che produce adrenalina, facendo restringere i capillari sanguigni (per questo diventiamo pallidi). A questo punto la pelle disperde meno calore e ricomincia a comunicare con le varie parti del corpo: manda ordini perentori ai muscoli che reagiscono attivamente muovendosi per produrre calore (è il fenomeno dei brividi), ai muscoli erettori dei peli che si raddrizzano (è l'effetto "pelle d'oca"); infine alle ghiandole sudoripare, che riducono o smettono la sudorazione per evitare la perdita di calore dovuta all'evaporazione. Se tutto ciò non basta, bisogna indossare abiti pesanti, bere bevande calde, mangiare proteine e zuccheri. È interessante ricordare che il meccanismo della pelle d'oca (o "orripilazione") è ormai per l'essere umano un pallido ricordo di quando aveva una pelliccia folta come i suoi progenitori. Infatti all'uomo questa reazione non serve a niente, mentre agli animali con penne e pelliccia serve moltissimo per proteggersi dal freddo. Le penne o i peli rizzati, infatti, creano uno strato d'aria calda trattenuto a contatto con la superficie del corpo dai peli o dalle penne stesse. Così l'animale non disperde calore. Avrete visto un canarino quando dorme: non solo mette il capino sotto l'ala, ma diventa gonfio e rotondo come un piumino. Lo fa per stare caldo." | |
Tratto da "Newton" Agosto 1998 | Foto: http://researchmag.asu.edu |
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