Cours 1 - Thermorégulation Flashcards
Par rapport à l’environnement, qu’est-ce qui pourrait expliquer une diminution significative de performance d’un grand groupe par rapport à la normale ? (3)
- Altitude extrême
- Chaleur extrême
- Taux d’humidité absolu élevé
Comment l’altitude impacte-t-elle la performance ?
En haute altitude :
La consommation maximale d’O2 est significativement réduite
peut occasionner des diminutions de performance
À altitude élevé, dans quel genre de discipline sportive pourrions nous potentiellement observer une amélioration des performances ? Pourquoi ?
Les discipline dans lesquelles nous agissons contre la gravité.
p.ex.: saut en hauteur
En altitude, il y a moins de résistance de l’air.
Pour le futur, pourquoi est-il très important de savoir performer malgré la chaleur ?
D’ici 2050:
le nombre de problème quotidien lié à la chaleur
pourrait augmenter entre 73 % et 165% à cause du réchauffement climatique
La température interne du corps s’apparente à __ degrés Celsius.
37 +/-1,5 degrés Celsius
La température de la peau varie généralement de __ à __ degrés Celsius.
Elle est généralement plus basse ou plus élevé que la température (T) interne ?
28 à 36
Généralement plus basse, mais elle n’est pas régulé comme la T interne.
Qu’est-ce qui capte le changement de T corporelle.
Les thermorécepteurs centraux (pour T interne) et périphériques (pour T peau).
Où est intégré l’information d’un changement de T corporelle capté par les thermorécepteurs ?
Dans le centre intégrateur de l’hypothalamus.
Après avoir intégré l’information de changement de T corporelle dans l’hypothalamus, quels sont les 3 réponses effectrices communes pour réguler la T corporelle.
- __
- __ (Quand il fait trop chaud)
- __ (Quand il fait trop froid)
- Comportements
- vasodilatation et sudation cutanée
- Vasoconstriction et frissonnement
Lorsque la T interne est élevée, le sang se dirige vers __ __ pour diminuer la T interne.
la peau
Ici, on parle de vasodilatation cutanée.
Petit rappel :)
Qd la T corporelle varie, les thermorécepteurs envoient le signal à l’hypothalamus pour obtenir une réponse effectrice qui favorisera le retour à une T normale.
Quand on fait de l’exercice, pourquoi on su ?
L’exercice augmente notre T corporelle.
La sudation est une réaction pour diminuer la T corporelle.
Dans quel situation la sudation serait-elle inutile pour diminuer la T corporelle ?
Humidité trop élevé qui limite l’évaporation de la sueur sur la peau.
Ce n’est pas la sueur qui refroidit le corps, mais plutôt l’évaporation de la sueur.
Qu’est-ce qu’une contrainte thermique ?
Donne un exemple.
Ce qui est imposé sur le corps.
Ex.: température ambiante, vêtement, rayonnement solaire.
Qu’est-ce qu’une astreinte physiologique ?
Donne un exemple.
La réponse du corps à la contrainte.
Ex.: déshydratation, +FC, +PA
Quel est l’équation de l’équilibre thermique ?
S = (M - W) - (R - C - K) - E
À quoi correspond chaque variable de l’équation de l’équilibre thermique ?
S, M, W, R, C, K, E
S : gain ou perte net de chaleur
M : taux métabolique (dépense de kcal par unité de temps)
W : travail externe effectué
R : rayonnement (soleil)
C : convection (échange de chaleur entre un solide et un liquide/gaz)
K : conduction (échange de chaleur entre 2 solides)
E : Évaporation
En quel unité de mesure est représenté le résultat de l’équilibre thermique (autrement dit, l’échange de chaleur) ?
Watts
Dans l’équation de l’équilibre thermique, si S est positif la température interne __. Alors que, si S est négatif la température interne __).
+S : Augmente
-S : Diminue
À quoi correspond (M-W) dans l’équation de l’équilibre thermique ?
La production de chaleur métabolique. Donc, la qté de chaleur produite par le corps.
À quoi correspond (R-C-K) dans l’équation de l’équilibre thermique ?
Les échanges sensibles de chaleur avec l’environnement.
Si la T ambiante est de 20 degrés Celcius et que la T de la peau est de 33 degrés Celcius, comment s’effectueront les échanges de chaleur par convection ?
Le corps expulsera de sa chaleur par convection puisque la T ambiante est bcp moins chaude.
Si la T ambiante est de 37 degrés Celcius et que la T de la peau est de 33 degrés Celcius, comment s’effectueront les échanges de chaleur par convection ?
Le corps absorbera de la chaleur par convection puisque la T ambiante est bcp plus chaude.
Est-ce que le rayonnement (R) peut provoquer une diminution de T corporelle à lui seul ?
Non, le rayonnement peut seulement augmenter la T corporelle s’il est présent. S’il n’est pas présent, il n’a simplement pas d’effet sur T corporelle.
C’est quoi RER ?
Ratio des échanges respiratoires
L’équivalent calorique des lipides est-il plus grand que l’équivalent calorique de glucides ?
Ils sont d’environ combien ?
Lipide < glucide
Lipide : 19,62 kJ/LO2
Glucide : 21,13 kJ/LO2
À quoi sert la formule suivante ?
À calculer le taux métabolique (M)
Dans la formule suivante, à quoi correspondrait un RER de 1 ?
Si RER=1, le substrat qui a un RER de 1 est utiliser à 100% (ce qui n’arrive pas dans la vraie vie).
Avec la formule suivante, calcul le taux métabolique si on utilise des glucides à 75% et des lipides à 25% dans un effort et que le VO2 mesuré est de 50.
Fait le, c’est juste du plug and play !
M = 50 x (((((0,75-0,7)/0,3)x21,13) + (((1-0,25)/0,3)x19,62))/60)x1000
M = 43809.72 Joules
Comment calcule-t-on le travail externe sur vélo ?
Travail externe (kg/m/min) = Résistance (kg) × Distance (m) × Fréquence (rpm)
Quel est le facteur principal influençant le travail externe ?
La résistance (kg)
Comment calcule-t-on le travail externe sur tapis?
Travail externe (W) = 9,81 × m × νtr × F
m : masse en kg
vtr : Vitesse du tapis en m/s
F : pente du tapos en fraction (%/100)
Quel est le travail externe d’un individu de 100kg qui cours à 5m/s sans pente ?
Zéro !
Si on cours sur une surface plane, on considère que le travail externe est de zéro pcq’il est en réalité très négligeable.
Quel est le travail externe sur vélo si la résistance appliquée est de 10kg sur 100m avec 80 de rpm ?
10kg x 100m x 80rpm = 80 000kg/m/min
80 000kg/m/min/6,12 = 13 071,9 W
Diapo 19 avec les 3 diagramme en tarte, j’ai pas full compris
Comment on détermine le gradient de température ?
Tpeau - Tenvironnement
- Si Tpeau > Tenvironnement = gradient ____ = ___ de chaleur vers ___
- Si Tpeau < Tenvironnement = gradient ___ = ___ de chaleur de ___
- Si Tpeau = Tenvironnement, le gradient est ___ et les échanges de chaleur sont ___.
Positif
Perte
L’environnement (32-20=12)
Négatif
Gain
L’environnement (32-40=-8)
De zéro
Inexistants (32-32=0)
Placer en ordre croissant d’ordre de coefficient d’échange de chaleur les activités suivantes.
-> Course, vélo, nage, repos
- Repos (assis) : 3,2
- Vélo : 5,5
- Course : 7,3
- Nage : 230
Jsp comment formuler une qts avec les calculs de la diapo 21 sur le coefficient d’échange de chaleur. Je comprend pas ce qu’on calcul exactement.
Donne quelques exemples de résistance qui peut s’opposer aux échanges de chaleur, et donc limiter la perte de chaleur dans un environnement froid ou limiter l’absorption de chaleur d’un environnement chaud.
Vêtements de protections quelconques !
p.ex.: Habit de pompier, swimsuit, habit hivernal, …
Combien de Joule sont libérées pour que chaque gramme de sueur s’évapore.
2426 J
Dans quel situation la sueur est-elle inutile pour la thermorégulation ?
Si elle ne s’évapore pas et qu’elle tombe au sol.
Plus l’aire est chaud, __ l’air peut contenir d’eau (humidité).
plus
C’est quoi le gradient de pression partielle de vapeur d’eau ? et comment on le calcul ?
Je sais pas trop c’est quoi tbh, mais bon
Gradient = Ppeau - Pa
Ppeau = pression exercée par la vapeur d’eau à la surface de la peau
Pa = pression exercée par la vapeur d’eau dans l’air
Quel est la formule qui défini la qté de perte par évaporation ?
Perte par évaporation = Gradient de pression partielle de vapeur d’eau × Coefficient d’évaporation ÷ Résistance
Comment est calculé l’humidité relative ?
Humidité relative (%) = Pa ÷ Psa × 100
Pa = pression exercée par la vapeur d’eau dans l’air
Psa = pression exercée par la vapeur d’eau lorsque l’air est saturé en vapeur d’eau
Quand c’est plus humide, notre sueur est moins efficace pour la thermorégulation. Comment notre corps réagit dans ce contexte ?
Quel impacte sur la santé ça peut avoir ?
Le corps produit plus de sueur.
Plus de risques de déshydratation. Donc, c’est important de boire + qd c’est chaud ou humide.
Quel est la relation entre l’efficacité de la sueur et la portion de peau qui est saturée avec de la sueur ?
Inversement proportionnel
Comment on calcul la proportion de peau qui est saturée avec de la sueur.
Ereq - Emax
Ereq : évaporation requise pour
atteindre l’équilibre thermique.
Emax : évaporation maximale possible
selon les conditions environnementales.
Est-ce que l’efficacité de la production de sueur est bonne si 100% de notre peau est saturée en sueur ?
Non ! Par contre, si notre peau était saturée à 50%, l’efficacité de la production de sueur serait près de 100%.
Vrai ou faux ?
Ereq = (M – W) – (R + C + K)
Rappel : Ereq = évaporation requise pour atteindre l’équilibre thermique
Vrai
Quel qté d’évaporation (en W) est requise pour atteindre l’équilibre thermique (Ereq) si :
M=1100
W=100
R=25
C=50
K=25
Ereq = (1100-100) - (25+50+25)
Ereq = 1000-100
Ereq = 900W
Quel proportion de peau
est saturée avec de la sueur si :
Emax=1125W
M=1100W
W=100W
R=25W
C=50W
K=25W
Ereq = 900W
Ereq ÷ Emax = 900 ÷ 1125 = 0,8
Avec cette information, on peut déterminer l’efficacité de production de sueur à partir du graphique de la relation entre la portion de peau saturé et l’efficacité de la sueur (diapo 27).
Si l’efficacité de sueur est de 88%, et que Ereq=900W, quel qté de sueur non-efficace produit-on en 2h ?
- Production de sueur (g) à 100% d’efficacité = 900 W × 1 J/s = 900 J/s × 60 min = 54 000 J/min ÷ 2426 J/g = 22 g/min
- Production de sueur (g) à 88% d’efficacité = 22 g/min ÷ 0,88 = 25 g/min
- différence de 3 g/min × 120 min = 364 g
Quand on commence un effort, les processus de thermorégulation se mettent en place à partir de quand ?
Pas dès le début de l’activité. Il y a un petit délai pour que le corps aille le temps de capter un changement de Tcorporelle.
Quel est le mécanisme de perte de chaleur le plus important ?
Évaporation
Si l’humidité absolue est trop haute, qu’est-ce qui peut se produire ?
La sueur pourrait être moins efficace. Ainsi, il est possible qu’on atteigne la qté de sueur maximale produite sans atteindre l’équilibre thermique. Ainsi, notre corps ne pourrait plus réguler sa température à la baisse, ce qui augmenterait la Tinterne rapidement.
Dans un environnement chaud, si je porte des vêtements qui limite la perte de chaleur et que je fais un petit jogging, qu’est-ce qui pourrait arriver ?
La sueur sera produite, mais ne sera pas efficace puisqu’elle ne pourra pas être évaporé sur la peau. Ainsi, le température interne grimperait sans cesse à moins d’un arrêt de l’activité.
Si je nage en eau froide (5 degrés celcius) en short, comment ma température interne réagira ?
Frissonnement pour augmenter la Tinterne, puis engelure et hypothermie si maintenue. L’eau a un coefficient d’échange de chaleur très grand.
