I cani, come la maggior parte dei mammiferi e a differenza dei rettili, mantengono il corpo a temperatura costante (omeotermi). Per regolare la temperatura corporea i cani surriscaldati usano un sistema a vaporizzazione acquea collocato nelle cavità nasali. I cani a faccia raccorciata, come i Bulldogs, i Boston Terriers, i Pechinesi ed altri, hanno una ridotta capacità nasale e, di conseguenza, hanno problemi nel mantenere il raffreddamento.

La cavità nasale di un cane é riempita da un favo di sottili ossa (turbinati) rivestite da una membrana mucosa inumidita. Collocata nel naso in posizione laterale si trova una ghiandola di discrete dimensioni, che non esiste nell’uomo, la cui sola funzione sembra essere (almeno per il momento: la scoperta della funzione fisiologica è abbastanza recente) quella di fornire acqua alla superficie delle membrane. L’aria che entra nelle narici scorre attraverso i numerosi ristretti passaggi inumiditi dei turbinati nasali e va ai polmoni. Nel momento in cui l’aria raggiunge i polmoni risulta saturata da vapore acqueo e possiede una temperatura eguale a quella corporea del cane. Nel processo di vaporizzazione acquea il naso risulta raffreddato di alcuni gradi sotto la temperatura corporea. I cani in buona salute hanno, infatti, nasi freddi ed umidi. I vasi sanguigni che passano attraverso il naso vengono raffreddati ed il sangue contenutovi, ricircolando attraverso il corpo, raffredda quest’ultimo. Il principio del sistema di raffreddamento ad acqua di un cane surriscaldato, in sintesi, risulta questo: l’evaporazione acquea raffredda il naso ed il sangue che passa attraverso il naso viene usato per raffreddare il corpo.

Come si è detto, l’aria nei polmoni è a temperatura corporea. Se quest’aria fosse esalata attraverso il naso, riscalderebbe il naso stesso e diminuirebbe l’efficienza del sistema di raffreddamento. Per evitare ciò, un cane accaldato esala aria attraverso la bocca e, a volte, ansa.

Ansare raffredda il cane. Una piccola quantità di aria aspirata attraverso il naso viene velocemente esalata attraverso la bocca. La media di atti respiratori di un cane in condizioni ottimali é di circa 30-40 per minuto, la media sale velocemente a circa 300-400 per minuto in un cane surriscaldato ed ansante, indipendentemente dalla temperatura raggiunta. Per regolare l’entità del raffreddamento, un cane può cambiare la percentuale di aria che espira attraverso la bocca. Se é moderatamente accaldato può mandare il 50% dell’aria calda attraverso il naso (per riscaldare parzialmente il naso) ed il 50% attraverso la bocca, ottenendo in questa maniera una moderata azione di raffreddamento. Se è molto accaldato può indirizzare tutta l’aria calda attraverso la bocca ed ottenere il massimo del raffreddamento.

Non é possibile determinare, dalla frequenza del respiro, se un cane ansante sia in ipertermia estrema o giusto alla minima soglia di calore che scatena l’ansito. La media di atti respiratori rilevata su di un determinato soggetto che ansa rimane costante, indipendentemente dalla temperatura del cane, (la media dipende dalla naturale frequenza di oscillazione di trachea, polmoni e naso nel singolo individuo). Tuttavia, un cane moderatamente accaldato ansa in maniera intermittente, mentre cani molto accaldati ansimano invece di continuo. Se un cane viene rinchiuso in una stanza o in una automobile calda, l’evaporazione dell’acqua del naso causerà un aumento dell’umidità. Se l’umidità raggiunge o si avvicina al 100% il sistema di evaporazione nasale non funziona più ed il cane presto soccomberà per prostrazione da calore. Una adeguata ventilazione che mantenga l’eliminazione di vapore acqueo in eccesso é probabilmente più importante dello stesso controllo della temperatura. La maggior parte di noi avrà notato che un cane caricato su di una automobile raffreddata produce, col respiro, l’appannamento dei vetri.

Il vapore, saturata l’aria che esce dai polmoni attraverso la bocca, non è in grado di far evaporare acqua ulteriormente e perciò raffredda la lingua. Quando un cane corre a bocca aperta e non respira (come accade durante una metà del ciclo respiratorio), l’aria libera (ambiente) scorrendo sopra la lingua farà evaporare acqua e raffredderà la lingua.

Nelle regioni artiche, quando le temperature sono basse, la conduzione e la radiazione di calore dalla lingua sono particolarmente efficienti.

I mantelli dei cani eschimesi forniscono un cosi buon isolamento da mettere in grado i cani stessi di dormire sulla neve a temperature al di sotto di 70°C. Quando lavora, il cane sviluppa calore che deve essere dissipato. Il mantello ostacola il raffreddamento, ed il cane dipende in parte dalla radiazione di calore dalla lingua come pure dal processo di vaporizzazione acquea, per il raffreddamento.

I cani con teste brachicefaliche (a naso rincagnato come nel Bulldog) non potrebbero sopravvivere senza l’assistenza dell’uomo; il loro sistema di regolazione del calore (turbinati) é infelicemente danneggiato dall’accorciamento delle cavità nasali.

Le zampe di un cane sono troppo lontane dal naso per derivare un qualche beneficio dal suo sistema di raffreddamento. Come tutti noi sappiamo, l’uomo viene raffreddato dalla sudorazione. Le vie di passaggio del naso umano sono troppo larghe per agire efficientemente come sistema di raffreddamento (ed inoltre, non esiste nell’uomo alcuna ghiandola che secerne acqua). La teoria é che la pelle scoperta richiede umidità (sudore) per proteggersi dai raggi del sole, mentre una pelle ricoperta di peli non ha bisogno di una tale protezione. Le sole ghiandole sudoripare nel cane sono collocate sul fondo delle zampe. Se un cane sta un certo tempo su di una superficie calda di cemento, questa viene inumidita dal sudore, e quando il cane si sposta si scorgono le impronte. L’evaporazione di sudore raffredda le zampe.

Come in qualsiasi altro processo di evaporazione, é necessario avere una reintegrazione delle riserve idriche. Con tempo molto caldo, l’acqua dovrebbe essere sempre disponibile per il cane in ogni momento.

Nel deserto il problema é quello di eliminare calore senza eccessiva perdita d’acqua; nelle regioni artiche é quello di prevenire la perdita di calore. Per ovviare a questi problemi, il naso viene usato come uno scambiatore di calore ed un condensatore acqueo. Si supponga che la temperatura esterna sia di -30°C. Come l’aria passa attraverso il naso e la trachea, fino ai polmoni, viene riscaldata alla temperatura del corpo. Nello stesso tempo in cui l’aria viene riscaldata i tessuti adiacenti vengono raffreddati, ed essi assumono un gradiente di temperatura che va da quasi -30°C, a livello del naso, alla temperatura corporea, a livello dei polmoni. Sulla via di uscita, l’aria calda dei polmoni passa sopra i tessuti raffreddati e viene raffreddata a sua volta. Al momento dell’uscita dal naso, l’aria è un po’ sopra i -30°C. Per mezzo di questo sistema di scambio di calore, specialmente nei turbinati del naso l’aria viene riscaldata durante l’entrata e raffreddata durante l’uscita. Dal momento che il sistema di recupero del calore non é perfetto, una certa quantità di calore viene perduta ad ogni respiro, ma la perdita é comunque ridotta al minimo.

Il sistema di recupero dell’acqua funziona in maniera simile. L’aria, durante l’entrata fa evaporare acqua e durante l’uscita perde vapore acqueo per condensazione. I turbinati nasali forniscono acqua al momento dell’inspirazione e ricevono acqua durante l’espirazione. Come sottolineato, se l’aria esce dai polmoni attraverso la bocca, il recupero di vapore acqueo e calore non si verifica. Nel deserto, se un cane espira attraverso il naso può recuperare il 60-80% del vapore acqueo.
Qualcuno si è chiesto perché i Bolognesi illanguidiscono velocemente con il caldo. Il piazzamento frontale degli occhi del Bolognese è essenziale per ottenere il tipo (espressione). Per ottenere un piazzamento frontale é necessario un muso corto (quasi brachicefalico). Il muso di un Bolognese rappresenta poco più di un terzo della lunghezza della testa. Il volume nasale viene ridotto ed il raffreddamento diviene difettoso.

Sulla membrana dei turbinati, specialmente sugli etmoturbinati, collocati nella parte posteriore della cavità nasale, vi sono numerose cellule olfattive (cellule per la percezione degli odori) ricoperte da abbondante pigmento fluido di colore bruno. Gli odori nell’aria inalata (composti chimici) sono assorbiti dal fluido, e la sensazione chimica viene trasmessa lungo le cellule nervose al cervello per l’interpretazione. Il pigmento bruno ritrovato nel luido è in qualche modo correlato a quello trovato nel pelo e sulla punta del naso. I cani albini e alcuni cani bianchi hanno assenza o difettosa capacità di individuazione degli odori, a causa di una mancanza di pigmento olfattivo.

La maggior parte degli Standards di razza richiede nasi scuri per delle buone ragioni. I pigmenti scuri del naso non solo prevengono le bruciature da sole della pelle, ma indicano anche la probabile presenza di pigmento olfattivo. Cani bianchi come il Bolognese od il Maremmano-Abruzzese dovrebbero avere sempre nasi scuri e, se trovato altrimenti, ciò dovrebbe essere motivo di severa penalizzazione.

Razze da lavoro e cani da cerca con buona capacità olfattiva usualmente presentano ampie cavità sinusali; i levrieri, non destinati ad uno specifico uso in questo senso, non presentano grandi seni paranasali. La funzione principale dei seni paranasali (detto di alcune cavità nelle ossa della faccia) é quella di alleggerire il cranio senza eccessiva perdita di solidità della struttura ossea. Un’apertura dentro la cavità nasale permette all’aria di fluire all’interno dei seni. Basandosi sulla teoria che le cavità sinusali contengono cellule per l’individuazione degli odori, molti Standards richiedono lo sviluppo di larghi seni frontali e mascellari (riempio sotto gli occhi). Sebbene R.H. Smythe (in “The dog structure & movement”) affermi che “… i seni non contengono alcun terminale nervoso in grado di convogliare al cervello una qualsiasi impressione olfattiva …”, Y.B. Syrotuck (in “Scent & Scenting dogs”) afferma che i seni frontali e mascellari hanno realmente cellule olfattive e terminali nervosi. Miller, Christensen ed Evans (in “The anatomy of the dogs”) confermano l’affermazione di Syrotuck.

Sembra che l’opinione generale, così come sviluppatasi tra gli appassionati di cani da cerca su osservazioni empiriche, possa avere una qualche base effettiva. In alcuni standards di razza, come quello dell’American Cocker Spaniel, la richiesta estrema cesellatura sotto gli occhi ha probabilmente danneggiato la percezione olfattiva. La tipica faccia cavallina risultante dal riempio sotto gli occhi spesso offende l’opinione estetica degli appassionati.

L’individuazione degli odori dipende dai fluidi sulle cellule olfattive che assorbono le sostanze chimiche presenti nell’aria. Se l’aria viene fatta passare velocemente sopra le cellule, l’acqua evapora e l’individuazione dell’odore viene diminuita. Quando un cane vuole percepire odori molto deboli, allarga le narici ed esegue una veloce aspirazione, trattenendo poi l’aria. Lo scopo é quello di ottenere dell’aria ferma attorno alle cellule olfattive (area degli etmoturbinati), bloccare la evaporazione e permettere al fluido di assorbire alcuni degli odori sotto forma di sostanze chimiche. L’area olfattiva umana é circa 1/40° di quella del cane. Un uomo ha circa 5.000.000 di cellule olfattive mentre un cane da pastore tedesco ne ha circa 200.000.000. I cani sono da 100.000 a 100.000.000 di volte più sensibili dell’uomo nell’individuare l’acido butirrico. Non mi dilungherò comunque su dati di raffronto, a volte impressionanti, tra la capacità olfattiva umana e quella canina, ormai risaputi. Appare invece interessante sottolineare il fatto che l’uomo possiede sulle cellule olfattive pigmenti giallastri laddove il cane possiede pigmenti di un bruno intenso.

Da questa breve discussione appare inoltre evidente il fatto che i cani brachicefalici sono deficienti nella percezione olfattiva, come pure nel sistema di raffreddamento corporeo.