Il corpo umano è un sistema complesso costituito da una fitta rete di apparati e tessuti deputati a svolgere funzioni molto diverse fra loro. Perché tutte possano svolgersi in maniera corretta, l’organismo utilizza, in maniera del tutto autonoma ed involontaria, una serie di elementi, di composti e di meccanismi di regolazione che hanno lo scopo di creare e mantenere le condizioni ideali perché si verifichi il corretto espletamento di tutte le funzioni di cui sopra.

Uno di questi meccanismi è l'omeotermia. Come suggerisce la sua etimologia (dal greco: omòs = uguale; térmos = calore), si tratta della capacità che hanno alcune specie animali di controllare la loro temperatura corporea e di mantenerla costante. Essa, entro determinati limiti, risulta indipendente da quella dell'ambiente circostante. Gli animali omeotermi utilizzano meccanismi endogeni (cioè generati internamente) di termoregolazione che consentono di mantenere una determinata temperatura corporea media per il corretto mantenimento delle funzioni vitali, tra cui il metabolismo.

Negli esseri umani la temperatura normale è comunemente considerata di 37°C, per quanto si tratti di un valore approssimato. Studi più recenti indicano, in genere, una temperatura di 36,8°C, con una certa variabilità individuale (di circa ±0.4°C). Oltre alla variabilità individuale, bisogna anche tenere conto che la temperatura corporea fluttua normalmente durante il giorno.

Il centro termoregolatore dell’uomo è situato nell'ipotalamo. Si tratta di una porzione del diencefalo (porzione mediana e simmetrica dell’encefalo) che forma il pavimento e parte della parete laterale del terzo ventricolo.

È una struttura del sistema nervoso centrale che è deputata alla ricezione e all'elaborazione di stimoli di natura molto diversificata: sonno, assunzione di cibo, attività endocrina e, per l'appunto, la regolazione della temperatura. Esso riceve stimoli rilevati dai termoricettori profondi e superficiali. I neuroni che lo costituiscono, che sono situati nella regione pre-ottica dell'ipotalamo, risultano sensibili alle variazioni della temperatura rispetto a quella di riferimento (i 37 °C di cui sopra). Questi si dividono in due categorie: Recettivi ed Effettori. Come suggeriscono i nomi, i primi sono delegati a rilevare le differenze o variazioni di temperatura, mentre i secondi a suggerire l'aumento o la diminuzione localizzata dalla temperatura, in modo da raggiungere quella di equilibrio. È, quindi, attraverso questo meccanismo che il corpo cerca di riportarla a valori normali. La termoregolazione è, in conclusione, il bilanciamento tra la termogenesi e la termodispersione.

L'attivazione del sistema termoregolatore, come è facile intuire, può essere scatenata da diversi fattori ambientali ma anche in conseguenza dell’esposizione a radiazioni elettromagnetiche alle RF (EM/RF).

La capacità di adattamento a variazioni di temperatura è presente nella maggioranza degli esseri viventi, ma raggiunge un alto grado di perfezione solo negli omeotermi ("animali a sangue caldo") perché dotati del sistema di regolazione involontario basato sull'equilibrio tra produzione e dispersione di calore.

Un soggetto in condizioni normali produce energia ed è in grado di dissiparla in modo tale da mantenere costante la sua temperatura. Il maggior produttore di calore nell'interno del soggetto è il processo metabolico: le cellule, per sopravvivere, svolgono una serie di attività che portano alla produzione di calore, prova ne è che il primo effetto che si rileva quando si verifica una crisi ipoglicemica è una sensazione di freddo (non avendo più zuccheri da bruciare, ne deriva l’incapacità di produrre sufficiente energia termica). Un altro aspetto importante è il tasso di potenza con cui viene effettuato del lavoro dal corpo.

Per quanto riguarda, invece, i processi che servono per compensare la produzione di energia dall'interno, un modo per espellere energia è irradiare calore: il corpo umano irradia nella zona dell'infrarosso perché, in genere, è immerso in ambienti a temperatura inferiore ai 37 °C.

Un secondo metodo è quello convettivo: l'aria, una volta a contatto col soggetto, che si trova ad una temperatura maggiore, segue moti convettivi diretti verso l'alto che sono i diretti responsabili non soltanto del suo riscaldamento ma anche della perdita di energia.

Un ulteriore termine della questione è rappresentato dal tasso di perdita di calore dovuto all'evaporazione dell'acqua dalla superficie cutanea: su di essa, infatti, sono distribuite circa 2.5 milioni di ghiandole sudoripare. Si tratta di elementi, controllati dal sistema nervoso, in grado di cedere calore all’esterno con l’effetto di raffreddare il tessuto cutaneo attraverso, per l’appunto, l’espulsione di acqua.

La produzione di calore da parte di un essere umano, a riposo fisico e mentale è tutt'altro che trascurabile e proviene da un reale processo di combustione. La maggior parte del calore viene prodotta da tronco, visceri e cervello e, successivamente, trasferita, tramite il sangue, nel resto dell'organismo. In generale, però, anche il solo movimento degli arti può contribuire ad aumentare la temperatura corporea.

Il valore medio di produzione di calore è di circa 84 ma tale valore potrebbe oscillare tra i 40 e gli 800 W/m2 (oppure da 1 a 21 W/kg) a seconda di età, sesso, taglia e livello d’attività fisica.

Ogni volta che si verifica un abbassamento o un aumento del calore corporeo, la termoregolazione, fornita di un sottosistema di controllo costantemente in azione dotato di controreazione, entra in azione. Nel grafico in Figura 1.2 sono fornite indicazioni qualitative sugli interventi dei sottosistemi di controllo della termoregolazione. Il sangue, come già accennato, raccoglie calore nelle zone più interne del corpo e lo trasporta in quelle periferiche per cui, in caso di raffreddamento, la vasocostrizione decrementa l'afflusso di sangue (dunque di energia termica). Quando, invece, si è sottoposti a riscaldamento, la vasodilatazione ha l’effetto di accelerarlo.

Sull'asse orizzontale è indicata la temperatura ambiente ed al suo crescere risulta evidente la presenza di tre possibili zone: una inferiore alla temperatura critica fredda (indicata come Lower Critical Temperature), una superiore alla critica calda (Upper Critical Temperature) ed una neutra. Nella zona intermedia prevale un controllo vasomotorio, in quella critica fredda prevale l'aspetto metabolico ed in quella critica calda, dapprima si presenta un costante aumento della sudorazione e del flusso sanguigno poi, con l'aumentare della temperatura, comincia una crescita della produzione metabolica per effetto dell’affaticamento del sistema termoregolatorio.

Diversa è la situazione, invece, quando ci si trova in condizioni di sforzo fisico; in questo caso, infatti, il sangue alla periferia esterna del corpo può aumentare fino a 10 volte, per ottenere una maggiore dissipazione di calore prodotto dai muscoli a causa dell'aumento dell’attività metabolica locale e, dunque, il sistema termoregolatorio intensifica il suo lavoro.

L'indice completo degli articoli relativi alla tesi di laurea sulla interazioni e sugli effetti delle radiazioni sul corpo umano, è disponibile qui