E24 Temperatura e Fluxo Térmico

Tópico

Esses termorreceptores cutâneos do observador detectam tanto uma temperatura absoluta quanto uma mudança nessa temperatura por meio de canais iônicos termossensíveis da mesma família. Cada um desses canais iônicos é ativado somente acima ou abaixo de um limiar de temperatura fixo específico para esse canal, um limiar determinado, em última análise, pela energia de ativação de sua própria transição conformacional interna. Quando a temperatura do tecido do observador cruza esse limiar fixo de um determinado canal iônico, é precisamente esse canal, e não os outros, que é ativado dentro desse tecido.

O fluxo de calor, e não a temperatura absoluta com a qual este modelo começou, é a grandeza física que esses termorreceptores cutâneos realmente detectam. Isso explica por que um metal à temperatura ambiente é percebido como mais frio do que a madeira exatamente à mesma temperatura ambiente, porque o metal tem uma condutividade térmica muito maior do que a madeira e, portanto, transfere muito mais calor por unidade de tempo do tecido observador para o metal. O que é realmente sentido ao tocar qualquer um desses dois objetos é, em última análise, a taxa de perda de calor da pele para o objeto, não a temperatura absoluta do objeto. O fato de um objeto tocado ter uma condutividade térmica maior significa que o fluxo de calor da pele da pessoa que o toca para o objeto é maior e, consequentemente, que o objeto é percebido como mais frio do que um objeto com menor condutividade térmica à mesma temperatura.

Essa difusão térmica na pele da pessoa que a percebe segue a mesma equação de difusão estabelecida por outro modelo desse sistema: a profundidade de penetração desse sinal térmico, apenas um segundo após o contato com um objeto, atinge precisamente a profundidade onde estão localizados os termorreceptores cutâneos que introduziram esse modelo, dentro da própria pele. Isso implica, consequentemente, que esses termorreceptores cutâneos respondem com um certo atraso a esse contato, um atraso que coincide notavelmente com o tempo de reação real necessário para o observador retirar a mão após tocar um objeto já quente. O fato de um objeto tocado estar mais quente significa que esse mesmo atraso de resposta desses termorreceptores cutâneos não muda por si só, embora determine quanto tempo decorre antes que o observador seja capaz de reagir a esse mesmo calor já detectado.

A adaptação desse termorreceptor cutâneo, por outro lado, explica por que um banho quente é percebido como progressivamente menos quente ao longo do tempo: a taxa de disparo desse termorreceptor cai exponencialmente de um valor inicial alto, característico dessa resposta a uma mudança recente de temperatura, para um estado estacionário muito mais baixo, proporcional à temperatura absoluta agora constante do banho. Esse mesmo sistema termorreceptor é, portanto, muito mais sensível a uma mudança recente nessa temperatura do que a uma temperatura constante, seguindo a mesma lógica de um limiar diferencial estabelecida por outro modelo desse sistema para um sensor biológico. O fato de a temperatura desse banho permanecer constante por um período mais longo significa que a taxa de disparo desse termorreceptor cutâneo continua a cair em direção a esse mesmo estado estacionário mais baixo.

É por isso que esse modelo, com seu fluxo de calor e as adaptações que desenvolveu, resulta em um limiar de detecção surpreendentemente baixo para uma mudança nessa temperatura para esse sistema termorreceptor cutâneo. Consequentemente, esses termorreceptores cutâneos devem amplificar até mesmo uma pequena variação nesse fluxo de calor em uma mudança significativa em seu próprio potencial de membrana, por meio de um ganho interno considerável em cada termorreceptor. Uma serpente como a píton detecta presas de sangue quente com seu órgão loreal, utilizando um limiar de detecção ainda menor do que o limiar humano, graças a um ganho interno ainda maior nesse órgão especializado. O fato de esse órgão termorreceptor de uma determinada espécie possuir um ganho interno maior significa que, consequentemente, esse limiar para detectar uma mudança nessa temperatura, para essa mesma espécie, é ainda menor.

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