La sensibilidad térmica constituye una modalidad especializada de la sensibilidad somática cuya función primordial es informar al organismo acerca del intercambio de energía térmica entre el cuerpo y el medio externo. La percepción de frío y de calor no es una experiencia dicotómica simple, sino un continuo cualitativo que abarca múltiples gradaciones, desde sensaciones apenas perceptibles hasta percepciones intensamente desagradables o dolorosas. Esta capacidad discriminativa se basa en la existencia de poblaciones neuronales periféricas funcionalmente diferenciadas, cada una con umbrales y perfiles de respuesta característicos frente a distintos rangos de temperatura.
Desde el punto de vista fisiológico, la piel no funciona como un sensor uniforme, sino como un mosaico compuesto por terminaciones nerviosas especializadas distribuidas de manera irregular. Existen receptores predominantemente sensibles al descenso de la temperatura, otros al aumento térmico y un tercer grupo que responde únicamente cuando los valores térmicos alcanzan niveles potencialmente lesivos. Estos últimos corresponden a nociceptores térmicos, cuya activación indica riesgo de daño tisular. La coexistencia de estos tres sistemas explica por qué el organismo puede diferenciar entre una temperatura fresca y una francamente dolorosa, aunque ambas impliquen una variación en la misma dirección.
Los receptores para el frío y para el calor se localizan en la dermis superficial y en la unión dermoepidérmica, donde pueden detectar con rapidez cambios en la temperatura ambiental. Su distribución no es homogénea: en la mayor parte de la superficie corporal predominan los receptores para el frío. Esta mayor densidad se interpreta como una adaptación evolutiva relacionada con la necesidad de advertir descensos térmicos que puedan comprometer la homeostasis. En regiones como los labios, altamente expuestas y con gran importancia funcional, la concentración de receptores para el frío es particularmente elevada, lo que incrementa la sensibilidad discriminativa en dichas áreas.
En términos estructurales, los receptores para el calor suelen corresponder a terminaciones nerviosas libres asociadas principalmente a fibras amielínicas de conducción lenta. En cambio, muchos receptores para el frío están vinculados a fibras con cierto grado de mielinización, lo que permite una transmisión más rápida de la información. Esta diferencia en la velocidad de conducción influye en la cualidad temporal de la percepción: las sensaciones de frío suelen ser más inmediatas y mejor localizadas, mientras que las de calor tienden a ser más difusas y de instauración más lenta. Además, algunas fibras amielínicas también pueden participar en la transmisión de sensaciones de frío, lo que sugiere que la especificidad térmica no depende exclusivamente de la morfología de la fibra, sino de las propiedades moleculares de sus canales iónicos sensibles a la temperatura.
Estimulación de los receptores térmicos: sensaciones de frío, fresco, indiferente, templado y calor
La percepción térmica resulta del patrón combinado de actividad de diferentes tipos de fibras aferentes. No existe una única “fibra del frío” o “fibra del calor” que determine por sí sola la experiencia consciente; más bien, el sistema nervioso central interpreta la relación cuantitativa entre las descargas de múltiples poblaciones neuronales.
En temperaturas muy bajas, cercanas al umbral de lesión celular, predominan las descargas de los nociceptores activados por frío extremo. Estas fibras no informan simplemente de una disminución térmica, sino de un estado potencialmente dañino para las estructuras cutáneas. Si el enfriamiento progresa hasta niveles próximos a la congelación, la actividad neural puede disminuir debido a la alteración funcional de las membranas celulares, lo que explica la pérdida de sensibilidad en tejidos severamente enfriados.
En un rango intermedio, cuando la temperatura asciende desde valores muy bajos hacia cifras moderadas, cesa la actividad nociceptiva y se incrementa la descarga de los receptores específicos para el frío. Estos presentan una curva de respuesta con un máximo en valores templados inferiores a la temperatura corporal. A medida que la temperatura continúa elevándose, la actividad de estos receptores disminuye gradualmente.
Cuando la temperatura supera determinados umbrales, se activan progresivamente los receptores para el calor. Su frecuencia de descarga aumenta dentro de un intervalo relativamente estrecho hasta alcanzar un punto máximo, tras el cual disminuye si el calor continúa intensificándose. Finalmente, cuando se alcanza un nivel térmico capaz de producir daño tisular, entran en funcionamiento los nociceptores sensibles al calor extremo. De manera paradójica, en estas circunstancias también pueden activarse algunos receptores típicamente asociados al frío, posiblemente como consecuencia de alteraciones estructurales inducidas por el calor intenso.
La experiencia subjetiva de “templado” o “indiferente” corresponde a un estado en el que la actividad de los receptores para el frío y para el calor se encuentra en equilibrio relativo. Por el contrario, las sensaciones de “frío helado” o “calor ardiente” surgen cuando la activación nociceptiva se suma a la actividad de los receptores térmicos específicos, generando una cualidad sensorial más intensa y, en ocasiones, difícil de diferenciar en cuanto a su carácter desagradable.
Efectos del ascenso y descenso de la temperatura: adaptación de los receptores térmicos
Los receptores térmicos exhiben un fenómeno de adaptación que modula su respuesta frente a estímulos sostenidos. Cuando se produce un cambio brusco de temperatura, la frecuencia de descarga aumenta de forma rápida y pronunciada. Sin embargo, si la nueva temperatura se mantiene constante, la actividad neural disminuye progresivamente hasta alcanzar un nivel estable inferior al inicial.
Este comportamiento indica que el sistema térmico no solo codifica la magnitud absoluta de la temperatura, sino también la velocidad de cambio. Los incrementos o descensos rápidos generan una señal transitoria intensa que amplifica la percepción consciente. Por ello, la sensación inicial al entrar en agua caliente o al exponerse súbitamente al aire frío es más marcada que la experimentada tras varios minutos de exposición.
La adaptación nunca es completa, lo que permite mantener una señal basal que informa sobre el estado térmico estable del entorno. Sin embargo, la reducción parcial de la actividad evita la saturación del sistema nervioso y contribuye a preservar la sensibilidad ante nuevos cambios.
Mecanismo de estimulación de los receptores térmicos.
El mecanismo íntimo por el cual las terminaciones nerviosas detectan la temperatura se relaciona con la sensibilidad de determinadas proteínas de membrana a variaciones térmicas. La temperatura influye sobre la cinética de las reacciones bioquímicas intracelulares y sobre la conformación de canales iónicos específicos, lo que modifica la permeabilidad de la membrana neuronal a ciertos iones.
Un incremento o descenso térmico altera la probabilidad de apertura de estos canales, generando cambios en el potencial de membrana. Si la despolarización resultante supera el umbral necesario, se desencadenan potenciales de acción que se propagan hacia el sistema nervioso central. De esta manera, la señal térmica no se basa exclusivamente en un efecto físico directo, sino en una transducción bioquímica que convierte la energía térmica en actividad eléctrica neuronal.
El hecho de que la velocidad de muchas reacciones metabólicas aumente significativamente con cada incremento de diez grados centígrados contribuye a explicar la marcada sensibilidad del sistema a variaciones relativamente pequeñas de temperatura.
La percepción térmica también depende del área cutánea estimulada. Cuando una región extensa de la piel experimenta un cambio de temperatura, se activan simultáneamente numerosas terminaciones nerviosas. Las señales aferentes convergen en neuronas de segundo orden en la médula espinal y en niveles superiores, donde se integran espacialmente.
Esta sumación espacial incrementa la probabilidad de que la actividad conjunta alcance el umbral necesario para generar una percepción consciente. Por ello, cambios térmicos muy pequeños pueden ser detectados si afectan a grandes superficies corporales. En contraste, cuando el estímulo se limita a una zona diminuta, el número de fibras activadas puede ser insuficiente para producir una señal perceptible, aun cuando la variación térmica sea relativamente mayor.
Transmisión de señales térmicas en el sistema nervioso.
Las aferencias térmicas penetran en la médula espinal a través de las raíces dorsales y establecen sinapsis principalmente en las capas superficiales del asta dorsal. Allí se integran con otras modalidades sensoriales, en especial con las vías relacionadas con la nocicepción.
Tras esta etapa inicial, las neuronas de segundo orden envían sus axones al lado opuesto de la médula espinal y ascienden por el sistema anterolateral. Durante su trayecto, proyectan hacia núcleos del tronco encefálico implicados en la modulación del estado de alerta y en respuestas autonómicas, así como hacia regiones talámicas que actúan como estaciones de relevo hacia la corteza cerebral.
En la corteza sensitiva somática, determinadas neuronas presentan campos receptivos térmicos bien delimitados, lo que permite discriminar la localización del estímulo y diferenciar gradaciones de temperatura. No obstante, la percepción térmica no depende exclusivamente de esta región cortical; otras áreas subcorticales contribuyen a mantener la experiencia básica de frío y calor. Por ello, la lesión extensa de la corteza poscentral reduce la capacidad de discriminación fina, pero no elimina completamente la sensación térmica, lo que demuestra la participación distribuida de múltiples niveles del sistema nervioso en la construcción de la experiencia térmica consciente.
Fuente y lecturas recomendadas:
- Hall, J. E., & Hall, M. E. (2025). Guyton & Hall. Tratado de fisiología médica (15ª ed.). Elsevier.
- Costanzo, L. S. (2026). Fisiología (8ª ed.). Elsevier.
- Koeppen, B. M., & Stanton, B. A. (2024). Berne y Levy. Fisiología (8ª ed.). Elsevier.
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