_{Aparentemente...}

Puede perder del 40 al 45 por ciento del calor corporal con la cabeza desprotegida y aún más con el cuello, las muñecas y los tobillos desprotegidos. Estas áreas del cuerpo son buenos radiadores de calor y tienen muy poca grasa aislante. El cerebro es muy susceptible al frío y puede soportar la menor cantidad de enfriamiento. Debido a que hay mucha circulación de sangre en la cabeza, la mayor parte de la cual está en la superficie, puede perder calor rápidamente si no se cubre la cabeza. - FM 21-76 MANUAL DE SUPERVIVENCIA DEL EJÉRCITO DE EE. UU ., PRINCIPIOS BÁSICOS DE SUPERVIVENCIA EN CLIMA FRÍO, PG 148.

_{¿Puede esto ser correcto? ¿Se escapa más calor corporal de nuestra cabeza que de otras partes del cuerpo?}

Respuesta corta: no.

En general, la pérdida de calor es esencial para proporcionar termorregulación y evitar una acumulación excesiva de calor en el cuerpo para evitar las consecuencias de un golpe de calor. Sin embargo, la pérdida de calor en la cabeza es la misma que en cualquier parte del cuerpo expuesta. El área de la superficie expuesta del cuerpo, junto con la humedad relativa y la temperatura, determina la pérdida de calor principalmente por evaporación y nuestra cabeza representa solo el 10 por ciento del área de la superficie del cuerpo. Entonces, en reposo , la pérdida de calor a través de la cabeza representa solo el 7-10 por ciento de la disipación total de calor. - fuente

Ver abajo: Pérdida general de calor a través de la cabeza.

EXCEPTO...

A medida que comienza el ejercicio, el flujo sanguíneo cerebral aumenta debido al aumento del gasto cardíaco y el porcentaje de calor perdido a través de la cabeza representa aproximadamente el 50 por ciento de la pérdida de calor corporal total. A medida que continúa el ejercicio, se dirige más oxígeno hacia el músculo y aumenta el flujo de sangre a este tejido. La temperatura central debe mantenerse y, a medida que aumenta el calor corporal, las arteriolas de la piel se expanden o se vasodilatan, redirigiendo el flujo de sangre a la piel que enfría la sangre. Por lo tanto, el flujo sanguíneo total al cerebro disminuye y el porcentaje de calor corporal total perdido a través de la cabeza se reduce a alrededor del 10 por ciento. El porcentaje perdido a través del cuero cabelludo regresa al 7 por ciento después de que comienza la sudoración. - fuente

Temblar es ejercicio...

Pero, esto es importante, si están temblando, el porcentaje de pérdida de calor a través del cuero cabelludo puede aumentar hasta más del 55% , por lo que proteger bien la cabeza es una parte muy importante del tratamiento del paciente con hipotermia. Y como se puede imaginar, la principal defensa contra el frío y la hipotermia es la vasoconstricción de la circulación periférica, esto desvía la sangre al núcleo, reduce la circulación hacia la piel y aumenta el porcentaje de pérdida de calor a través del cuero cabelludo. - fuente

Pérdida general de calor a través de la cabeza.

fuente: efectos térmicos de sumergir toda la cabeza en agua fría en humanos que no tiemblan

Una hipótesis predice una pérdida sustancial de calor a través de la cabeza debido a la gran cantidad de flujo sanguíneo superficial en el cuero cabelludo y porque los vasos sanguíneos del cuero cabelludo no se vasoconstriñen en respuesta al frío como lo hacen los vasos superficiales en otras áreas del cuerpo (8). Una hipótesis alternativa predice una mínima pérdida de calor de la cabeza porque la inmersión de la cabeza y el cuello solo implicaría entre un 7% y un 9% más de la superficie corporal (20). Además, los modelos matemáticos predicen una mínima pérdida de calor por conducción directamente a través del cuero cabelludo y el cráneo (27).

Los presentes resultados son consistentes con datos previos (9) en que la suposición de una pérdida de calor proporcionalmente mayor de la cabeza no fue apoyada.

_{Valores de pérdida de calor cutánea de todo el cuerpo (n = 8) para los períodos de referencia (20 min) e inmersión (30 min). * Mayor que las condiciones de aislamiento del cuerpo, P < 0,001. †Mayor que head-out en las mismas subcondiciones, P < 0,05.}

La pérdida de calor medida desde la cabeza en ambas condiciones de cabeza adentro fue de solo 100 kJ (en comparación con 17 kJ en las dos condiciones de cabeza afuera). Por el contrario, la pérdida total de calor en las configuraciones con el cuerpo expuesto fue de 914 y 988 kJ, para las condiciones de cabeza hacia afuera y hacia adentro, respectivamente. En el último caso, la cabeza representó solo el 10% de la pérdida total de calor del cuerpo cuando tanto la cabeza como el cuerpo estaban sumergidos. El área superficial de la cabeza sumergida es el 7% del área superficial total del cuerpo.

_{Producción y pérdida de energía durante 30 min. de inmersión en agua a 17°C (n = 8). La pérdida total incluye la pérdida de calor cutánea y respiratoria de todo el cuerpo. La pérdida corporal incluye tronco, piernas y brazos. * Mayor que las condiciones de aislamiento del cuerpo, P < 0,001. †Mayor que head out en las mismas subcondiciones, P < 0,005. ‡Superior a las condiciones head-out, P < 0,001.}

Estos resultados indican que la pérdida de calor de la cabeza no aumenta de manera desproporcionada con respecto a lo que se esperaría de la contribución de la cabeza al área de superficie corporal total.

Sin embargo...

Con el cuerpo expuesto al agua fría y temblando intacto, la inmersión adicional de la cabeza dorsal aumentó el enfriamiento del núcleo de 3,8 a 9,4 °C/h (250 %) en agua a 1–2 °C.

La línea de fondo...

Oliver_C tiene razón: "No, mamá, ¡la ciencia dice que no necesito usar sombrero!..."

"...Ok, mamá, ¡traeré uno en caso de que tenga frío!"

^{Citado y digno de leer...
(8) Froese G y Burton AC. El calor se pierde de la cabeza humana. J Appl Physiol 10: 235–241, 1957.
(9) Giesbrecht G, Lockhart T, Bristow G y Steinman A. Efectos térmicos de la inmersión de la cabeza dorsal en agua fría en humanos que no tiemblan. J Appl Physiol 99: 1958–1964 2005.
(20) Layton R, Mints WJ, Annis J, Rack M y Webb P. Calorimetría con transductores de flujo de calor: comparación con un calorímetro de traje. J Appl Physiol 54: 1361–1367, 1983.
(27) Xu X, Tikuisis P y Giesbrecht G. Un modelo matemático para el enfriamiento del cerebro humano durante el casi ahogamiento en agua fría. J Appl Physiol 86: 265–272, 1999.}

Tenga en cuenta que el resto del cuerpo suele estar vestido , lo que proporciona el aislamiento más importante del cuerpo, como se puede ver en una imagen de escaneo térmico:

[La escala es la pérdida de calor de menos (abajo, azul) a más (arriba, rojo/blanco); fuente: Britannica.com ]

Sin embargo, esta imagen también muestra que el cabello también es un buen aislante. Entonces, si bien un ser humano vestido pierde gran parte de su calor a través de la cabeza, ponerse un sombrero no ayudará.

Hay otro aspecto: el cuerpo se esforzará por mantener constante la temperatura corporal central . Si es necesario, lo hace regulando a la baja la circulación sanguínea (y, en consecuencia, el intercambio de calor) en la periferia (brazos, piernas); por el contrario, la circulación sanguínea a través de la cabeza (en particular, el cerebro) se mantiene casi constante:

De hecho, junto al tronco (¡vestido!), la cabeza emite la mayor cantidad de calor por área (temperatura de la piel de 34,6 °C) [fuente: Blatteis, Fisiología y fisiopatología de la regulación de la temperatura , p. 17 ], y también la energía más total de cualquier área sin ropa [ibd.].

Entonces, sí, cuando estamos vestidos (y no sumergidos en agua; ¡esto disminuye significativamente el efecto aislante de la ropa!) Perdemos la mayor parte de nuestro calor corporal a través de la cabeza. Sin embargo, a excepción de las personas calvas, los sombreros pueden no ayudar mucho (para mantener la temperatura corporal central).

Los informes dicen que el reclamo es un malentendido del manual del usuario para un traje de supervivencia temprano. Si tu cuerpo está bien envuelto, entonces la cabeza se convierte en el principal vector de pérdida de calor.

Pero no demasiado.

http://www.guardian.co.uk/science/2008/dec/17/medicalresearch-humanbehaviour

La inmersión en agua fría tiene consecuencias en la vida real, como en el mar. La cabeza es la única parte del cuerpo expuesta, por lo que lo que sucede es que las olas mojan continuamente la cabeza y luego el viento evapora el agua, enfriando así la cabeza mucho más eficazmente que si la cabeza permaneciera seca y libre de viento. En este caso, la cabeza pierde mucho más calor que otras partes del cuerpo que normalmente tienen ropa que actúa de alguna manera como aislante. Es por eso que algunos chalecos salvavidas tienen capuchas a prueba de viento incorporadas. Combine eso con un sombrero térmico y la cabeza ya no es una gran pérdida de calor.