Cours 3 : Thermorégulation Flashcards
Expliquer l’exemple donné sur Caribou de Sibérie
C’est le mammifère le plus précoce à la naissance. Cette sp donne naissance au mois de mai, quand la température à l’extérieur est encore basse (-3/-5°C). les petits qui sont naissent subissent une différence de température d’environ 40°C (environnement interne 37°C). Ils vont pss se tenir en groupe pour se réchauffer et c’est une espèce qui doit constamment se déplacer pour se nourrir. Pour survivre, ces bébés marchent à la naissance et sont Équipés pour être autonomes. Au bout de 2J, ils curent aussi vite qu’un être humain et au bout d’une semaine, ils peuvent traverser une rivière à la nage.
…. est un, sinon LE, facteur majeur affectant la physiologie des organismes
La température
Quel est l’organisme le plus tolérant à la chaleur ?
Ils peuvent tolérer cette chaleur pour combien de temps et jusqu’à quel température ?
Les tartigrades peuvent tolérer des températures avoisinant 150°C pendant plus d’une quinzaine de minutes
Quel est l’organisme le plus tolérant au froid ?
Ils peuvent tolérer ce froid pour combien de temps et jusqu’à quel température ?
Les tartigrades peuvent tolérer des températures avoisinant -250°C pendant près d’une journée
- Ils peuvent supporter l’hélium liquide (T= -269°C) pendant 8h*
Les tardigrades peuvent aussi faire face à tous les extrêmes possibles, donc :
- les PRESSIONS les plus importantes,
- les VARIATIONS de pH très importantes aussi,
- les RADIATIONS –> ils peuvent recevoir jusqu’à … fois plus de radiation qu’un humain et survivre à ceci.
On les a également envoyés dans l’espace, et une fois ramené sur Terre, ils ont non seulement survécu mais ils ont également donné naissance à des bébés.
1000
Les tartigrades adoptent un état de déshydratation que l’on nomme ….
anhydrobiose
- Les tardigrades forment des « tun » qui sont des formes « enkystées » avec une … de plus de 99% et un … réduit à 0.01%
- En comparaison, les humains commencent à ressentir des … suite à une perte de plus de 5% de leur eau corporelle ; une … à 10% ; et la mort à …
- déshydratation
- métabolisme
- vertiges et des maux de tête
- déficience physique et mentale
- 15-25%
Qu’est ce qui a permet aux tardigrades de protéger l’ADN lors des radiations pour qu’il n’y ait pas de possibilité de mutation?
Découverte de protéines qui vont agir comme bouclier
La température est universellement importante pour au moins deux raisons :
- La température environnementale est un des principaux déterminants du taux métabolique d’un animal (et donc du taux auquel l’animal doit acquérir de la nourriture)
- La température tissulaire est un des principaux déterminants des propriétés fonctionnelles des tissus
Relations thermiques : 2 concepts clé
- Endothermie : capacité de produire sa propre chaleur (sous-produit du métabolisme). Ces animaux sont appelés endothermes (par opposition à ectothermes)
- Thermorégulation : mécanisme qui permet à un organisme de conserver une température interne constante indépendamment de la température extérieure
• … : Animaux capables de maintenir une température corporelle au- dessus de la température ambiante de l’air ou de l’eau, et de réguler cette température corporelle dans une marge physiologique étroite en contrôlant la production et la perte de chaleur (Mammifères : …, Oiseaux : …)
Homéothermes
37-38°C
40°C
• Poikilothermes : Animaux chez lesquels la température corporelle tend à fluctuer plus ou moins avec la température ambiante ( …. )
invertébrés, poissons, amphibiens, reptiles
Nommez les organismes endothermes
Mammifères et oiseaux
Nommez les organismes endothermes
Mammifères et oiseaux
Nommez les organismes ectothermes
invertébrés, amphibiens, reptiles et poissons
Endothermie
Non = …
Oui = …
Ectothermes
Endothermes
Ectothermes
Thermorégulation
Non = ….
Oui = …
- Poïkilothermes ou ectothermes non thermorégulateurs
-Poïkilothermes ou ectothermes thermorégulateurs
(ex : thermorégulation compormentale)
Endothermes
Thermorégulation
Non = ….
Oui = …
- (EX : Hétérothermes temporaires)
- Homéothermes (ou endothermic thermorégulateurs)
Hétérothermie : ….
réfère à des différences en termes de relations thermiques qu’un animal a avec son environnement, soit dans le temps (hétérothermie temporaire), soit selon la partie du corps (hétérothermie spatiale)
• Hétérothermes temporaires : animaux dont la température corporelle peut largement varier dans le temps
Ex : ..
Vertébrés –>L’hibernation dans le cas des petits mammifères : ils vont arrêter de se thermoréguler pour laisser leur T corporelle diminuer pour réduire leur métabolisme pour avoir à utiliser le moins possible l’O2 et l’ATP, car durant ces périodes données, il n’y a pas assez de nourriture pour fournir les sucres et les molécules nécessaires pour produire de l’ATP par catabolisme aérobie donc réduite toutes les activités pour faire face à cette période pauvre en nourriture au niveau de l’environnement.
Invertébrés –> les serpents lors des périodes d’incubation des mamans serpents, quand elles doivent incuber leurs oeufs, pendant cette période, elles utiliseront des contractions musculaires très importantes pour réchauffer leur corps pour pouvoir incuber leurs oeufs de façon optimale. Les mâles ne font pas cela et les femelles ne le font pas en dehors de la période d’incubation. C’est donc une façon temporaire de produire la chaleur
• Hétérothermes « régionaux » : animaux qui pratique l’hétérothermie spatiale, en ayant certains tissus maintenus à des températures plus élevées grâce à l’activité musculaire ou autres mécanismes
Ex: …
Invertébrés –> Abeilles et les muscles du vol; le thorax est gardé à une température plus élevée que les autres tissus, l’abdomen par exemple afin de pouvoir garder un taux métabolique optimal dans ce tissus afin qu’ils puissent être en mesure de rencontrer la demande en ATP et la consommation d’O2.
Limites … de distribution :
• Dans la zone de balancement des marées, on observe une distribution des organismes en fonction de …
- locales
- leur tolérance thermique.
• Les organismes les plus tolérants aux températures chaudes vivent plus haut dans la zone, plus près du rivage, comme par exemple les …. Suivent les … et enfin, les … et … dans l’eau.
-courbe de …. Indiquent la performance *maximale des organismes à T°C qui leur conviennent
- balanes
- moules
- anémones
- les algues
- performance
La T a des effets majeurs sur les communautés écologiques (la … entre autre)
distribution géographique
Réchauffement climatique:
- les sp tendent à (et vont) déplacer leur distribution vers …
-les espèces des hémisphères nord ont tendance à migrer vers l’hémisphères nord et
les espèces des hémisphères sud ont tendance à migrer vers l’hémisphères sud
-les pôles
Réchauffement climatique
• … permettent aux chercheurs de prédire si certaines espèces auront ou non à modifier leur distribution latitudinale
• Ex. petits mammifères qui hibernent
Les principes physiologiques
Savoir les données sur leur distribution actuelle, sur leur physiologie, sur des principes bioénergétiques (quel est leur métabolisme = ont-il assez de nourriture pour toutes leurs activités annuelles ….)
- Les expérimentations physiologiques permettent aux chercheurs de … si certaines espèces pourront ou non s’adapter aux changements climatiques
- Ex. certaines espèces de poissons de la grande barrière de corail
- . On remarque que quand on augmente la T°C chez ces poissons, la… entre le taux métabolique (consommation d’oxygène) au repos et au maximum (lorsqu’on fait une activité physique quelconque = chasser une proie), … avec l’augmentation de la T°C.
Ce qui veut dire qu’à une T x, le poisson ne sera même pas en mesure d’augmenter son métabolisme —> …*
- prédire
- différence
- diminue
- son niveau de métabolisme basal sera déjà à son max d’activité
V ou F
• Les effets du réchauffement climatique sur certaines espèces peuvent avoir des conséquences importantes pour d’autres espèces
Vrai, Ex. Relation proie/prédateur —> le pic d’abondance des chenilles au printemps se produit de plus en plus tôt, mais la période de ponte des mésanges est demeurée la même
Nommez les 4 mécanismes d’échange thermique
Conduction;
Convection;
Évaporation (respiratoire ou cutanée)
Radiation (de l’organisme et de son environnement : sol, soleil, autres organismes)
Conduction
Transfert de chaleur entre des objets et des substances qui sont en contact entre eux (et qui sont *immobiles)
Convection
Transfert de chaleur à la surface d’un corps (la peau, par exemple) par le mouvement fluide du milieu ambiant (le vent ou le mouvement de l’eau )
Quelle est la différence majeur entre Conduction et convection?
Pour une *différence de température donnée, le transfert de chaleur par convection est beaucoup plus rapide
Quel est le mode priviligié de dissipation de la chaleur chez beaucoup d’animaux ?
-L’évaporation
• Radiation
*gain de chaleur par l’absorption directe de radiation solaire ou par l’absorption de radiation réfléchie par les objets (peut constituer un atout énergétique pour l’animal). Mais l’animal est aussi un émetteur de radiation et il peut ainsi *perdre de la chaleur
