Você perde mais calor na cabeça?

Você perde mais calor na cabeça?
Você não tem mais chances de perder calor da cabeça do que outras partes do corpo - exceto as mãos e os pés. Taylor Mackenzie

Quando o tempo começa a esfriar e as roupas de inverno entram em rotação em nossos armários, surgem algumas combinações peculiares: shorts e cachecóis; tangas e jaquetas; T-shirts e gorros. O último é frequentemente explicado com um velho ditado: você perde a maior parte da sua cabeça na cabeça. Mas, na verdade, os cientistas sabem que isso não é verdade.

Em primeiro lugar, vamos voltar ao básico da troca de calor.

A troca de calor humano é ditada por uma combinação de princípios físicos, variações na forma e tamanho do corpo e mecanismos fisiológicos de controle, como fluxo sanguíneo alterado da pele, tremores e sudorese. Essas interações mantêm uma temperatura estável do corpo profundo, que é tipicamente abaixo de 37 ° C.

Enquanto extremos sobreviventes de 13.7 ° C e 46.5 ° C foram relatados, você provavelmente se sentirá infeliz quando esta temperatura cair abaixo de 35 ° C ou subir acima de 40 ° C.

Princípios físicos

Olhando para além do corpo, o calor é trocado entre todos os objetos através de vias secas (radiação, convecção, condução) e através da evaporação da umidade.

Para caminhos secos, a energia térmica se move de regiões mais quentes para regiões mais frias, com sua taxa de câmbio dependendo da diferença de temperatura entre esses objetos.

Para o resfriamento evaporativo, as moléculas de água deixam as superfícies úmidas para entrar no ar menos úmido, levando calor com elas.

Estes são os primeiros princípios da troca de calor.

Forma do corpo e tamanho

É provável que o calor seja perdido mais rapidamente em superfícies maiores. No entanto, grandes massas têm maior estabilidade térmica e resistem a mudanças rápidas e significativas na temperatura. Assim, a interação entre a área de superfície e a massa fornece outro primeiro princípio: a mudança de temperatura de qualquer objeto é ditada pela razão entre sua área de superfície e sua massa.

Assim, as perdas de prisma retangulares finas como bolacha esquentam notavelmente rapidamente, enquanto uma esfera, que tem a menor área de superfície para relação de volume de qualquer objeto, fornece a maior resistência à perda de calor. A forma relativamente esférica da cabeça humana, portanto, nos leva a desafiar o mito da perda de calor com base na ciência dos primeiros princípios.

Você perde mais calor na cabeça?
O bico do toco toucan permite que o pássaro arrefeça rapidamente. Flickr / Brent

Mas não podemos ignorar o controle fisiológico do fluxo sangüíneo da pele, pois é assim que o calor é transportado para a pele para dissipação e a transpiração, o que facilita a perda de calor quando o ar é mais quente que a pele.

Há muitos exemplos de como a seleção natural levou a mudanças fisiológicas para apoiar a regulação da temperatura. Tomemos o toco toucan: a grande área de superfície da conta deste pássaro, em combinação com o seu fornecimento de sangue, permite dissipação de calor muito eficiente. O mesmo se aplica às orelhas de elefante.

Em humanos, os equivalentes mais próximos são os mãos e pés.

Controle fisiológico

A cabeça não é um radiador ideal, embora tenha muitos vasos sanguíneos próximos à sua superfície, já que o fluxo sanguíneo da pele não varia significativamente quando alguém está descansando confortavelmente ou dramaticamente resfriado. Mesmo quando alguém tem um perigosamente alta temperaturafluxo sanguíneo da cabeça da pele aumenta muito menos do que mãos e pés para o mesmo estímulo de aquecimento.

Além disso, a maioria das cabeças tem cerca de 50% de cobertura de cabelo, que retém o ar e protege contra a troca de calor. Embora (infelizmente) nem todas as cabeças se conformam com essa generalização.

A cabeça também não é ótima para resfriamento por evaporação. Enquanto a testa é o mais prolífico local de secreção de suor por unidade de área quando estamos descansando, a sudorese de locais dentro da linha do cabelo ocorre em metade dessa taxa.

Você perde mais calor na cabeça?Luvas e meias ajudarão a mantê-lo aquecido. K Hatanaka

Na verdade, a cabeça representa apenas sobre 7% da área de superfície do corpo, por isso a sua contribuição para o resfriamento evaporativo de corpo inteiro em repouso é de apenas 10% e menor que a da mão, costas, coxa e perna. Enquanto esta perda de calor pode triplicar durante o exercício, ainda é responsável por só 13% de evaporação total.

Assim, parece que, embora a temperatura da cabeça a torne adequada para a perda de calor, nem sua geometria nem suas respostas fisiológicas ao aquecimento ou ao resfriamento fazem dela um local crítico para a perda de calor.

Cobrindo sua cabeça não é mais eficaz em mantê-lo aquecido do que cobrir a maioria das outras regiões do corpo. Em outras palavras, você não tem mais chances de perder calor da cabeça do que outras partes do corpo - exceto as mãos e os pés. Então, usar luvas e meias é sua melhor aposta.A Conversação

Sobre o autor

Nigel Taylor, Professor Associado de Fisiologia Termal, University of Wollongong

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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