sudore, chiamato anche sudore, è il fluido secreto dalle ghiandole sudoripare presenti nella pelle dei mammiferi.
Gli esseri umani possiedono due categorie distinte di ghiandole sudoripare: eccrine e apocrine. Le ghiandole sudoripare eccrine sono ampiamente distribuite in tutto il corpo e secernono principalmente una traspirazione acquosa e salina tipicamente indotta dall'elevata temperatura corporea. Al contrario, le ghiandole sudoripare apocrine sono confinate in regioni come le ascelle e alcune altre aree del corpo, generando una secrezione inizialmente inodore, oleosa e opaca che acquisisce il suo profumo caratteristico attraverso la decomposizione batterica.
Per gli esseri umani, il sudore serve principalmente come meccanismo di termoregolazione, facilitato dalle secrezioni acquose delle ghiandole eccrine. Il tasso massimo di traspirazione di un adulto può raggiungere 2–4 litri (0,5–1 galloni USA) all'ora o 10–14 litri (2,5–3,5 galloni USA) al giorno, sebbene questo tasso sia inferiore nei bambini in età prepuberale. L'evaporazione del sudore dalla superficie cutanea induce un effetto di raffreddamento attraverso la perdita di calore per evaporazione. Di conseguenza, un aumento della produzione di sudore si verifica in condizioni ambientali calde o quando i muscoli di un individuo generano calore dallo sforzo fisico. Gli animali che possiedono ghiandole sudoripare limitate, come i canini, raggiungono una regolazione termica comparabile attraverso l'ansimazione, che comporta l'evaporazione dell'acqua dai rivestimenti umidi della cavità orale e della faringe.
Sebbene la sudorazione sia osservata in numerose specie di mammiferi, solo un numero limitato, tra cui esseri umani, cavalli, alcuni primati e alcuni bovidi, genera sudore appositamente per il raffreddamento termoregolatore. Negli equini, questo sudore rinfrescante ha origine dalle ghiandole apocrine e incorpora la laterina, una proteina che agisce come agente umettante che migra dalla pelle alla superficie del mantello.
Definizioni
- I termini diaforesi e idrosi possono denotare sia una sudorazione generale (rendendoli sinonimo di sudorazione) sia una sudorazione eccessiva. In quest'ultimo contesto, possono essere considerati sinonimi di iperidrosi o distinti da essa esclusivamente in base a criteri clinici specifici all'interno della terminologia medica specializzata.
- L'ipoidrosi si riferisce a una riduzione della traspirazione, indipendentemente dall'eziologia sottostante.
- L'iperidrosi focale descrive una sudorazione accentuata o eccessiva localizzata in aree anatomiche specifiche, comprese le ascelle, i palmi delle mani, le piante dei piedi, il viso o l'inguine.
- L'iperidrosi denota un'eccessiva sudorazione, che si verifica frequentemente come manifestazione secondaria di una condizione medica di base (chiamata iperidrosi secondaria) e che colpisce tipicamente l'intero corpo (denominata iperidrosi generalizzata).
- Idromeiosi significa una diminuzione del tasso di traspirazione derivante dall'ostruzione delle ghiandole sudoripare in condizioni ambientali umide.
- Una sostanza o un agente farmaceutico che induce la traspirazione è classificato come sudorifero o sudatorio.
Segni e sintomi
La traspirazione contribuisce all'odore corporeo quando metabolizzata dai batteri cutanei. Inoltre, gli interventi farmaceutici per altre condizioni e fattori dietetici possono influenzare l’odore. Alcune patologie mediche, tra cui l'insufficienza renale e la chetoacidosi diabetica, possono anche alterare il caratteristico odore del sudore.
Cause
La diaforesi rappresenta un sintomo o segno non specifico, che indica una vasta gamma di potenziali eziologie. Questi includono, ma non sono limitati a, sforzo fisico, menopausa, stati febbrili, esposizione a tossine o sostanze irritanti e temperature ambientali elevate. Stati emotivi intensi, come rabbia, paura o ansia, insieme al ricordo di precedenti eventi traumatici, possono anche provocare la sudorazione, a volte chiamata colloquialmente "sudore flop".
La proporzione predominante di ghiandole sudoripare in tutto il corpo riceve innervazione dai neuroni colinergici simpatici. Mentre i neuroni postgangliari simpatici generalmente rilasciano noradrenalina e sono di conseguenza designati come neuroni adrenergici simpatici, quelli che innervano specificamente le ghiandole sudoripare secernono acetilcolina, guadagnandosi così la classificazione di neuroni colinergici simpatici. Le ghiandole sudoripare, i muscoli piloerettori e alcuni vasi sanguigni sono tutti innervati da questi neuroni colinergici simpatici.
Sudorazione e sintomi patologici
La diaforesi può essere collegata a diversi stati patologici, tra cui l'ipertiroidismo e lo shock. La sua concomitanza con perdita di peso inspiegabile, febbre o brividi, palpitazioni, dispnea, perdita di coscienza, affaticamento, vertigini, mialgia, nausea, vomito, diarrea o fastidio toracico indica la potenziale presenza di una grave condizione medica di base.
La diaforesi si osserva durante un infarto miocardico acuto (attacco cardiaco), derivante da un'intensificata attività del sistema nervoso simpatico, e si verifica frequentemente nella sindrome serotoninergica, una condizione che può portare a malattie gravi o mortalità. Varie infezioni possono anche indurre diaforesi, spesso accompagnata da febbre alta o brividi, con conseguente ipertermia. Sebbene la maggior parte delle infezioni possa causare un certo livello di diaforesi, è un sintomo importante nelle infezioni gravi come la malaria e la tubercolosi. Inoltre, il pneumotorace può precipitare la diaforesi insieme alla steccatura della parete toracica. Anche la sindrome neurolettica maligna e altre condizioni maligne, come le leucemie, sono cause note di diaforesi.
Gli individui con diabete che usano iniezioni di insulina o farmaci per via orale possono sperimentare ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue), che può anche indurre diaforesi.
Vari agenti farmacologici, tra cui caffeina, morfina, alcol, antidepressivi e alcuni antipsicotici, possono indurre la diaforesi. Anche l’astinenza da sostanze come alcol, benzodiazepine, non benzodiazepine o antidolorifici narcotici può innescare questa condizione. Gli stimolanti del sistema nervoso simpatico, tra cui la cocaina e le anfetamine, sono collegati in modo simile alla diaforesi. La produzione ectopica di catecolamine, che porta alla diaforesi, è un sintomo caratteristico del feocromocitoma, un raro tumore della ghiandola surrenale. Inoltre, gli inibitori dell’acetilcolinesterasi, come alcuni insetticidi, causano la contrazione della muscolatura liscia delle ghiandole sudoripare, con conseguente diaforesi. Storicamente, il mercurio era riconosciuto per le sue proprietà diaforetiche ed era ampiamente utilizzato dai medici nel XIX e all'inizio del XX secolo per "purgare" il corpo dalle malattie. Tuttavia, la significativa tossicità del mercurio spesso portava a sintomi secondari, che venivano erroneamente attribuiti alla malattia originale trattata con composti di mercurio.
L'acrodinia infantile, una condizione derivante dall'avvelenamento da mercurio infantile, è caratterizzata da sudorazione profusa. I medici dovrebbero prendere in considerazione tempestivamente l'acrodinia nei bambini apiretici che presentano sudorazione eccessiva.
Alcuni individui possono sviluppare un'allergia al sudore. Questa reazione allergica non è causata dal sudore in sé ma piuttosto da una proteina allergenica secreta dai batteri che risiedono sulla pelle. È stato dimostrato che l'acido tannico, insieme alla doccia, mitiga questa risposta allergica.
Iperidrosi
L'iperidrosi colpisce milioni di persone in tutto il mondo, ma oltre la metà di coloro che ne sono affetti non cercano cure, spesso a causa di imbarazzo, insufficiente consapevolezza o percepita mancanza di gravità. Sebbene colpisca prevalentemente le ascelle, i piedi e le mani, è possibile anche un'iperidrosi generalizzata che colpisce l'intero corpo. Il viso rappresenta un'altra sede frequente per questa condizione. La sudorazione incontrollata può essere inaspettata e angosciante per gli individui, portando a sfide sia fisiologiche che emotive. La condizione è in genere ereditaria. Pur non essendo pericolosa per la vita, l’iperidrosi compromette significativamente la qualità della vita di un individuo. Le opzioni terapeutiche comprendono antitraspiranti, ionoforesi ed escissione chirurgica delle ghiandole sudoripare. Per i casi più gravi, possono essere prese in considerazione iniezioni di tossina botulinica o simpatectomia toracica endoscopica, una procedura chirurgica che prevede il taglio dei nervi che stimolano la sudorazione eccessiva.
Sudorazione notturna
La sudorazione notturna, definita dal punto di vista medico iperidrosi notturna, si riferisce a episodi di sudorazione eccessiva che si verificano durante il sonno. Le persone affette possono o meno avvertire una sudorazione eccessiva durante la veglia.
Tra le donne sopra i 40 anni, una causa prevalente di sudorazione notturna riguarda le fluttuazioni ormonali associate alla menopausa e alla perimenopausa. Questo fenomeno è particolarmente comune durante la transizione della menopausa.
Sebbene la sudorazione notturna possa essere benigna, può anche indicare una grave condizione medica di base. È fondamentale distinguere tra la sudorazione notturna derivante da cause patologiche e quella derivante da un ambiente di sonno eccessivamente caldo, come una camera da letto eccessivamente calda o un'abbondanza di biancheria da letto. La sudorazione notturna attribuibile a una condizione medica o a un'infezione è caratterizzata da "gravi vampate di calore che si verificano durante la notte e che possono inzuppare indumenti da notte e lenzuola, che non hanno nulla a che fare con l'ambiente". Alcune condizioni mediche di base e infezioni responsabili di queste gravi sudorazioni notturne possono essere pericolose per la vita e richiedono un'indagine immediata da parte di un operatore sanitario.
Meccanismo
La termoregolazione nel corpo umano è facilitata dal processo di sudorazione. Questa risposta fisiologica è governata da un centro di controllo situato nelle regioni preottica e anteriore dell'ipotalamo del cervello, che ospita neuroni termosensibili specializzati. Inoltre, la capacità termoregolatoria dell'ipotalamo è influenzata da segnali afferenti provenienti dai recettori della temperatura cutanea. Temperature cutanee elevate portano ad una riduzione del set point ipotalamico per la sudorazione e migliorano il guadagno del meccanismo di feedback ipotalamico in risposta alle fluttuazioni della temperatura corporea interna. Tuttavia, la risposta sudorifa innescata da un aumento della temperatura ipotalamica (interna) supera significativamente quella indotta da un aumento equivalente della temperatura media della pelle.
La sudorazione contribuisce a una riduzione della temperatura corporea interna principalmente attraverso il raffreddamento evaporativo che avviene sulla superficie epidermica. Durante questo processo, le molecole ad alta energia si dissipano dalla pelle, rilasciando l'energia termica assorbita dal corpo, che di conseguenza abbassa la temperatura della pelle e del sistema vascolare superficiale. Successivamente, il sangue venoso raffreddato circola nuovamente al centro del corpo, mitigando efficacemente l'aumento della temperatura interna.
La stimolazione del sistema nervoso delle ghiandole sudoripare, che porta alla sudorazione, si verifica tipicamente in due contesti distinti: esposizione al calore fisico e periodi di stress emotivo. Generalmente, la sudorazione innescata emotivamente è localizzata ai palmi delle mani, alle piante dei piedi, alle ascelle e occasionalmente alla fronte, mentre la traspirazione indotta dal calore fisico si manifesta su tutta la superficie corporea.
La traspirazione umana non è composta esclusivamente da acqua; nonostante sia privo di proteine, contiene costantemente una percentuale minore (0,2–1%) di soluti disciolti. Durante la transizione di un individuo da un clima freddo a uno caldo, i meccanismi sudoriferi del corpo subiscono modifiche adattative. Questo fenomeno, chiamato acclimatazione, comporta un aumento del tasso massimo di sudorazione e una riduzione della concentrazione di soluti nel sudore. Il volume giornaliero di acqua espulsa tramite il sudore presenta una notevole variabilità, variando da 100 a 8.000 millilitri (da 0,041 a 3,259 imp fl oz/ks). In condizioni estremamente estreme, la perdita di soluto di sodio può raggiungere fino a 350 mmol/giorno (o 90 mmol/giorno in individui acclimatati). Durante l'attività fisica di moderata intensità, le perdite orarie di sudore possono raggiungere in media fino a 2 litri (0,44 imp gal; 0,53 US gal) di acqua. Al contrario, in ambienti freschi e senza sforzo fisico, l’escrezione di sodio può essere minima (inferiore a 5 mmol/giorno). La concentrazione di sodio nel sudore varia generalmente da 30 a 65 mmol/L, a seconda del grado di acclimatazione.
Gli equini possiedono un pelo denso, resistente all'acqua e irsuto, che normalmente impedirebbe il rapido trasferimento del sudore dalla pelle alla superficie del pelo, un processo essenziale per un efficace raffreddamento evaporativo. Per superare questa sfida fisiologica, i cavalli hanno sviluppato la laterina, una proteina simile al detergente secreta in alte concentrazioni nel sudore. A differenza del sudore umano, il sudore equino è prodotto dalle ghiandole apocrine. Questa proteina migliora la bagnatura del pelo dei cavalli, facilitando così il flusso d'acqua per il raffreddamento evaporativo. L'esistenza di questa proteina è testimoniata dalla caratteristica schiuma frequentemente osservata sul manto dei cavalli sudati, soprattutto se sottoposti a sfregamento. In condizioni ambientali calde, i cavalli impegnati in tre ore di esercizio di moderata intensità possono subire perdite di liquidi da 30 a 35 litri (da 6,6 a 7,7 imp gal; da 7,9 a 9,2 US gal) di acqua, insieme a perdite di elettroliti di 100 grammi (3,5 once) di sodio, 198 grammi (7,0 once) di cloruro e 45 grammi (1,6 once) di potassio.
Costituenti
La traspirazione è prevalentemente acquosa. Un modello microfluidico della ghiandola sudoripare eccrina chiarisce i soluti specifici che si ripartiscono nel sudore, i meccanismi di ripartizione sottostanti e il loro successivo trasporto di fluidi sulla superficie della pelle. All'interno di questa matrice acquosa vengono disciolte tracce di minerali, acido lattico e urea. Mentre il contenuto di minerali varia, le concentrazioni misurate rappresentative includono: sodio (0,9 grammi/litro), potassio (0,2 g/L), calcio (0,015 g/L) e magnesio (0,0013 g/L).
Rispetto al plasma e al fluido extracellulare, la concentrazione di ioni Na+ nel sudore è notevolmente inferiore (circa 40 mM nel sudore contro 150 mM nel plasma e nel liquido extracellulare). Inizialmente, il sudore prodotto all'interno delle ghiandole eccrine presenta un'alta concentrazione di ioni Na+. Tuttavia, all'interno dei condotti sudoripari, questi ioni Na+ vengono riassorbiti nel tessuto circostante attraverso i canali epiteliali del sodio (ENaC), che si trovano sulla membrana apicale delle cellule epiteliali che formano il condotto.
Numerosi altri oligoelementi vengono escreti nel sudore, con le loro concentrazioni, nonostante le potenziali variazioni di misurazione quindici volte superiori, tra cui zinco (0,4 milligrammi/litro), rame (0,3–0,8 mg/l), ferro (1 mg/l), cromo (0,1 mg/l), nichel (0,05 mg/l) e piombo. (0,05 mg/l). È probabile che molti altri oligoelementi meno abbondanti vengano eliminati dall'organismo attraverso la traspirazione, anche se in concentrazioni proporzionalmente inferiori. Nel sudore sono presenti anche alcuni composti organici esogeni, come un composto odoroso non identificato profumato di "sciroppo d'acero" trovato in diverse specie del genere di funghi Lactarius. Negli esseri umani, il sudore è ipoosmotico rispetto al plasma, il che significa che è meno concentrato. Il pH del sudore varia tipicamente da moderatamente acido a neutro, in particolare tra 4,5 e 7,0.
Il sudore comprende un numero significativo di glicoproteine.
Funzioni aggiuntive
Proprietà antimicrobiche
Il sudore svolge potenzialmente un ruolo antimicrobico, simile ad altri fluidi secretori come cerume, lacrime, saliva e latte. Questa funzione è facilitata da una combinazione di glicoproteine che si legano direttamente ai microbi o inibiscono il loro attaccamento alla pelle, contribuendo così al sistema immunitario innato.
Nel 2001, i ricercatori dell'Università Eberhard-Karls di Tubinga, in Germania, hanno isolato con successo la dermcidina, una proteina sostanziale, dalla pelle umana. Questa proteina, in grado di essere scissa in vari peptidi antimicrobici, ha dimostrato efficacia nell'eradicazione di diverse specie batteriche e fungine patogene per l'uomo, tra cui Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus e Candida albicans. Dermcidin ha mostrato attività in condizioni di elevata concentrazione di sale e nell'intervallo di pH acido caratteristico del sudore umano, dove la sua concentrazione variava da 1 a 10 mg/ml.
Aspetti sociali e culturali
Traspirazione sintetica
Per applicazioni di ricerca, la pelle artificiale è stata progettata per imitare il tasso di sudore, la struttura della superficie e le caratteristiche di bagnatura naturali. Inoltre, è disponibile in commercio sudore sintetico per la sperimentazione in vitro, formulato per includere 19 aminoacidi insieme ai minerali e ai metaboliti predominanti presenti nel sudore naturale.
Applicazioni diagnostiche
Esiste un interesse significativo nell'utilizzo del sudore nell'ambito della tecnologia indossabile. Il sudore offre il vantaggio di un campionamento e rilevamento non invasivo e continuo tramite tatuaggi, fasce o cerotti elettronici. Tuttavia, l’utilizzo del sudore come fluido diagnostico introduce diverse sfide, tra cui volumi di campione estremamente piccoli e la filtrazione o diluizione di analiti idrofili più grandi. Attualmente, la principale applicazione diagnostica commerciale del sudore prevede il test della fibrosi cistica sui neonati, che si basa sulla misurazione delle concentrazioni di cloruro nel sudore.
Riferimenti
Riferimenti
Ferner S, Koszmagk R, Lehmann A, Heilmann W (1990). "[Valori di riferimento delle concentrazioni di Na(+) e Cl(-) nel sudore degli adulti]". Giornale delle malattie respiratorie (tedesco). 175 (2): 70–5. PMID 2264363.
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