4_COURS Thermorégulation homéothermes Flashcards
à quel niveau diffère la courbe de performance des homéothermes à celle des poïkilothermes ? pourquoi ?
au niveau de la performance optimale : la gamme de température de la performance optimale est plus grande
que se passe-t-il lorsque la température diminue jusqu’au point critique ? et si elle augmente ?
diminue : activité métabolique diminue puis formation de cristaux de glace sous les tissus puis mort
augmente : approvisionnement en O2 sous-optimal alors que la demande d’ATP est importante puis les protéines se dénaturent puis mort
définir l’homéothermie
régulation de la température corporelle à une valeur stable par des mécanismes physiques
définir endothermie
capacité de produire de la chaleur métabolique
donner les différentes tolérances des caribous et dromadaires et antilopes
caribous : tolèrent une chaleur extérieure à -30°C
dromadaires et antilopes : tolèrent une chaleur corporelle de 41°C
qui est le centre de la thermorégulation chez les homéothermes ?
l’hypothalamus
quelle XP a démontré que l’hypothalamus est le centre de la thermorégulation ?
refroidit des régions du cerveau avec une sonde thermique : réponses physiologiques aux changements de température quand l’hypothalamus est stimulé
pourquoi l’hypothalamus comme centre de la thermorégulation ? (2)
- possède des neurones sensibles à la température
- reçoit les info provenant de la peau et autres au sujet de la température grâce à des récepteurs
donner la réaction en chaîne s’il fait chaud, en partant de l’hypothalamus (2)
- HT envoie un message aux glandes sudoripares pour suer
- HT ordonne la vasodilatation
donner la réaction en chaîne s’il fait froid, en partant de l’hypothalamus (3)
HT ordonne :
- la vasoconstriction
- la piloérection (par les muscles pilomoteurs)
- le frissonnement des muscles squelettiques
donner les variations du taux métabolique à température ambiante, au dessus de cette température et en dessous de cette température
ambiante : TM constant
au dessus et en dessous : TM augmente
quand face à la même gamme de température, qu’observe-t-on en ce qui concerne le TM d’homéothermes comparé aux poïkilothermes ? pourquoi ?
TM homéothermes / endothermes 2 à 10 fois plus élevé que les ectothermes : utilise le métabolisme pour produire de la chaleur
définir la zone de confort
zone où le TM est et demeure au plus bas car l’organisme est à température préférée
définir la température critique inférieure (LCT)
température en dessous de la zone de confort : l’organisme combat la perte de chaleur en produisant de la chaleur thermique métabolique pour se thermoréguler
définir la température critique supérieure (UCT)
l’animal dépend de plus en plus des activités sudoripares (requièrent une activité métabolique) : augmentation de la production de chaleur (mineure par rapport à la chaleur évacuée)
donner les 3 zones du métabolisme en fonction de la température
- zone de neutralité thermique
- zone de régulation métabolique / thermique
- zone de dissipation active de la chaleur
définir la zone de neutralité thermique
gamme de températures pour lesquelles les pertes thermiques sont compensées par la production de chaleur du métabolisme basal
définir la zone de régulation métabolique / thermique
gamme de températures comprises entre la température critique inférieure et la température induisant une hypothermie
définir la zone de dissipation active de la chaleur
gamme de températures au dessus de la température critique supérieure entraînant la mise en route de mécanismes de dissipation de la chaleur pour éviter l’hyperthermie
des 3 zones, lesquelles dépensent de l’énergie ?
zones de régulation métabolique et dissipation active de la chaleur
quelles sont les réponses spécifiques de l’HT de la régulation métabolique ? (4)
- vasoconstriction
- piloérection
- frissonnement
- recroquevillement
quelles sont les réponses spécifiques de l’HT de la dissipation active de la chaleur ? (4)
- vasodilatation
- sueur
- pilorelaxation
- étirement
donner les 3 avantages de l’homéothermie
- changements de température externe n’affecte pas les performances (conserve son activité normale)
- peut habiter des habitats froids
- peut avoir des phases d’activités intenses grâce à une forte intensité du métabolisme aérobie
donner 2 désavantages de l’homéothermie
- très coûteux énergétiquement
- animaux ne peuvent pas être petits à cause du rapport surface-volume
quels sont les mécanismes de thermorégulation pour la zone de neutralité ? (2)
- réponse pilomotrice ou ptilomotrice (plumes)
- vasoconstriction et dilatation
quels sont les mécanismes de thermorégulation pour éviter l’hypothermie ? (7)
- thermorégulation comportementale (diminue le rapport surface-volume)
- utilisation de nids
- augmentation de l’activité physique (produit de la chaleur)
- frissonnement (contractions désordonnées)
- thermogenèse chimique
- hétérothermie régionale / spatiale
- comportement de groupe
qu’est-ce que la thermogenèse chimique ? comment l’a-t-on découvert ?
production de chaleur sans frissons : activation du métabolisme du tissu adipeux brun
remarque qu’animaux acclimatés au froid ne frissonnent plus + si injecte du curare ils gardent leur chaleur même sans frissonnement
chez qui trouve-t-on des tissus adipeux bruns ? où sont-ils localisés ?
mammifères nouveaux-nés et hibernants
trouvés autour du cou, les épaules et les régions abdominales
quelles sont les différences structurelles entre les tissus adipeux bruns et blancs ? (2)
- brun ont des gouttelettes lipidiques plus petites
- ont plus de mitochondries et enzymes : peuvent consommer leur propre gras (blancs relâchent acides gras dans le sang uniquement)
comment les mitochondries des tissus adipeux bruns génèrent-elles de la chaleur ?
utilisent la thermogenèse qui court-circuite l’ATPsynthase : canal protéique qui laisse passer les H+ selon leur gradient ce qui produit de la chaleur transmise au sang car tissus très vascularisés
où est préférentiellement utilisée l’hétérothermie spatiale ?
aux extrémités : laisse refroidit pour diminuer la différence de température avec l’extérieur (mécanisme de vaisseaux sanguins à contre-courant)
quels sont les mécanismes de thermorégulation pour éviter l’hyperthermie ? (7)
- thermorégulation comportementale
- augmentation du rapport surface-volume
- utilisation de nids
- réduit l’activité physique
- mange moins
- pas de comportement de groupe
- mécanismes évaporateurs et non-évaporateurs
pourquoi utiliser des mécanismes non-évaporateurs ?
éviter la déshydratation
lister les mécanismes non-évaporateurs (2)
- hyperthermie cyclique
- hétérothermie spatiale
certaine espèces tolèrent l’hyperthermie cyclique, la définir
animaux qui tolèrent de laisser leur température corporelle augmenter sans rien évaporer : la chaleur accumulée se dissipe pendant la nuit et permet de conserver l’eau
donner 2 adaptations d’homéothermes par rapport à l’hétérothermie spatiale
- garder le cerveau à une température inférieure par des mécanismes de vaisseaux à contre-courant
- grandes extrémités très vascularisée (ex : oreilles du lapin du désert)
lister les mécanismes évaporateurs (2)
- transpiration : activation des glandes sudoripares (que les mammifères)
- halètement / trémulations gulaires (utilise SRes pour évacuer la chaleur : exposition des membranes orales richement vascularisées)
donner 3 acclimatation des homéothermes en ce qui concerne la diminution de la température en hiver
- augmentent leur TM max en fonction de la diminution de la température
- augmentent leur capacité à maintenir un TM plus élevé sur une plus grande période
- améliorer la couche isolante avec les mues saisonnières
que permet l’augmentation du TM max ?
peut produire de la chaleur à des températures plus froides
comment augmenter le TM max ?
augmente l’abondance des tissus bruns pendant l’hiver : augmente le taux de production de chaleur et le TM max
que permet l’acclimatation insulatrice ?
isoler les individus pour conserver de la chaleur donc réduire les coût énergétiques (utilisent moins leur métabolisme)
lister les adaptations des homéothermes (3)
- pelage ou plumage
- rapport surface-volume (gros dans endroits froid, petits dans endroits chauds)
- hypothermie contrôlée
quelles sont 2 exemples d’exceptions en ce qui concerne du rapport surface-volume et quelles adaptations ont-ils en conséquence ?
- éléphants et girafes (gros animaux qui vivent dans un environnement chaud) : grandes extrémités (oreilles, cou, pattes)
- petits mammifères en zones froides : hibernent
donner les 3 types d’hypothermie contrôlée
- hibernation (hiver)
- estivation (été)
- torpeur journalière (léthargie cyclique sur une courte période)
à combien baisse la température corporelle des animaux qui hibernent ? qu’est-ce que ça permet (2) ?
5-6°C
- diminution importante du TM + rythme cardiaque et respiratoire
- économie de l’eau (moins d’évaporation)
qui sont dit comme étant des ‘hibernants spécialisés’ ? pourquoi ?
ours noir : augmentation de la température corporelle cyclique accompagné de mouvements et une augmentation de la consommation d’O2 (ne se fait pas chez les ‘vrais’ hibernants)
que permet l’estivation ? (2)
- éviter la déshydratation
- ne pas affronter la chaleur
définir la torpeur journalière
léthargie cyclique : baisse de la température corporelle (donc baisse TM) pendant une phase du jour, peu importe la température ambiante mais selon le mode de vie (nourriture)
