Environnement froid

Question 1

Comment fonctionne les mécanismes de contrôle hypothalamique de la température centrale du corps ? (5 étapes)

Answer 1

1. Diminution de la température de la peau et/ou du sang.
2. La diminution de la température sanguine est détectée par l’hypothalamus.
3. La vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés diminue les pertes de chaleur.
4. Le frisson thermique, contraction musculaire isométrique, augmente le niveau métabolique et produit de la chaleur.
5. La température centrale augmente.

Question 2

Quels sont les trois moyens utilisés par le corps afin d’augmenter la chaleur corporelle ? Lequel n’arrive qu’en dernier recours ?

Answer 2

-Vasoconstriction périphérique
-Thermogenèse sans frisson
-Frisson thermique (Moyen utilisé en dernier recours afin d’augmenter la température corporelle)

Question 3

Expliquez le principe de vasoconstriction périphérique.

Answer 3

Activation de la vasoconstriction via l’activation du SNS. Ce dernier sécrète de la noradrénaline (neurotransmetteur) qui se lie à des récepteurs α1 sur les cellules musculaires lisses des artérioles cutanés.

Question 4

Expliquez le principe de thermogenèse sans frisson (tissu brun adipeux et MS).

Answer 4

Stimulation du métabolisme par le SNS
(↑ débit métabolique = ↑ production de chaleur)

Question 5

Expliquez le principe de frisson thermique (MS).

Answer 5

Succession de contractions musculaires involontaires
(↑ débit métabolique = ↑ production de chaleur)

Question 6

La thermogénèse sans frisson peut faire augmenter le métabolisme de repos de combien de %?

Answer 6

Jusqu’à 30%

Question 7

Quelle est le type de tissu produisant davantage de chaleur par gramme utilisé lors de la thermogénèse sans frisson.

Answer 7

Tissu brun adipeux

Question 8

Qui suis-je ?

Tissu ayant comme fonction principale la thermogénèse. Ses adipocytes contiennent beaucoup de mitochondries. L’oxydation mitochondriale des acides
gras dans ce tissu résulte en une
production de chaleur. Il est distribué dans la Thyroïde/trachée, médiastin, clavicules, sternum, reins.

Answer 8

Tissu brun adipeux

Question 9

Quelle type de tissu adipeux semble prédominer chez l’humain ?

Answer 9

Tissu adipeux beige (hybride entre tissu adipeux blanc et brun).

Question 10

Quelle est la principale différence entre le tissu adipeux brun et le tissu adipeux blanc ?

Answer 10

Le tissu adipeux brun contient plus de mitochondries ce qui favorise la production de chaleur.

Question 11

Qui suis-je ?

Protéine présente en grande quantité dans les
mitochondries du tissu brun adipeux.

Answer 11

Thermogénine (UCP1)

Question 12

Lorsque l’on compare une personne qui a considérablement plus de tissu adipeux brun qu’une autre, laquelle devrait produire davantage de chaleur via la thermogénèse avec frissons ?

Answer 12

La personne ayant moins de tissu adipeux bruns car elle devra compenser sa production de chaleur via ses muscles squelettiques en frissonnant.

Question 13

Lorsqu’il y a présence de frissons thermiques, jusqu’à combien de % la dépense énergétique peut-elle surpasser le métabolisme de repos ?

Answer 13

500% (5x plus grand)

Question 14

Quels sont les trois muscles squelettiques principaux qui jouent un rôle dans la thermogénèse avec frisson ?

Answer 14

1. Le grand pectoral (environ 48%)
2. Le grand droit de l’abdomen (environ 22%)
3. Le droit fémoral (environ 21%)

Question 15

Vrai ou faux ?

L’exercice ne peut pas remplacer la production de chaleur faite par les frissons thermiques.

Answer 15

Faux, l’exercice peut partiellement ou totalement remplacer la production de chaleur par frisson thermique pendant l’exposition au froid.

Question 16

Si pour créer l’homéostasie dans le corps, celui-ci diminue sa thermolyse, cela veut dire qu’il se trouve dans quel type d’environnement ?

Answer 16

Cela veut dire qu’il se trouve dans un environnement froid.

Question 17

Quels sont les deux plus grands facteurs anatomiques et environnementaux influençant le débit de perte de chaleur du corps ?

Answer 17

-Morphologie et composition corporelle
-Vent

Question 18

Quels sont les trois facteurs morphologiques affectant les pertes de chaleur de l’organisme ?

Answer 18

1.Graisse sous-cutanée est un isolant très efficace.
-Les individus ayant un pourcentage de gras élevé conservent mieux leur chaleur.
2. Rapport entre la surface corporelle et le poids corporel (cm2/kg).
-Plus le rapport est élevé, plus la perte de
chaleur est grande.
3. Masse musculaire et métabolisme

Question 19

Expliquez pourquoi généralement, les femmes semblent avoir une capacité moindre à produire de la chaleur sans frisson par rapport à celle des hommes.

Answer 19

-Généralement, les femmes ont un pourcentage de graisse plus élevé (avantage).
-Généralement, les femmes ont un ratio surface
corporelle/poids corporel plus élevé (désavantage).

Question 20

Jusqu’à combien de fois se fait plus rapidement la perte de chaleur dans l’eau comparément à l’air ?

Answer 20

Jusqu’à 26x plus rapidement.

Question 21

Quels sont les deux mécanismes expliquant le fait qu’il soit difficile à dire si la nage peut aider à ralentir la diminution de la température centrale.

Answer 21

-Le débit métabolique est plus important via les mouvements des muscles squelettiques impliqués.
-La convection est plus importante à cause des mouvements de l’individu dans l’eau.

Question 22

Quels sont les trois principales conséquences à l’exposition à l’eau froide lors d’un entraînement aérobique ?

Answer 22

-Une baisse des températures profondes du corps et des muscles.
-Provoque des réponses effectrices thermorégulatrices plus importantes (frissons et vasoconstriction).
-Dégrade la conduction nerveuse dans une plus grande mesure que l’air.

Question 23

Quelle est la raison principale pour laquelle le Vo2max est diminué lorsque la température corporelle interne est diminuée de 0,5 à 2 degré Celsius ?

Answer 23

-La FCmax est réduite de 10 à 30 bpm (Diminution de l’activité des récepteurs β).

Question 24

Pour quelle raison la FC sous-maximale est-elle réduite lorsque la température corporelle interne est diminuée de 0,5 à 2°C ?

Answer 24

-L’augmentation du VES, qui est dut au fait qu’en refroidissant le corps, les vaisseaux sanguins se contractent (vasoconstriction), ce qui augmente la résistance vasculaire et améliore le retour veineux. Plus grand retour veineux = Plus grand VES.

Question 25

Quelles sont les réponses cardiovasculaires
au repos et exercice sous-maximal lorsqu’exposé au froid ? (5)

Answer 25

• ↑ SNS
• ↑ Résistance périphérique totale (RPT)
• ↑ PAM (pression artérielle moyenne)
• ↑ Travail cardiaque
• ↑ Demande myocardique en O2

Question 26

Quels effets peut avoir un simple vent au visage à l’entrainement ?

Answer 26

Un vent froid sur le visage peut réduire la FC et augmenter la PAM, le double produit, la vasoconstriction périphérique et la RPT à une intensité légère <35% du VO2max (mais pas nécessairement d’effet sur la performance).

Question 27

Lorsque le sang atteint une température plus froide, qu’arrive t-il avec l’hémoglobine dans le sang ?

Answer 27

L’hémoglobine sanguin a plus de difficulté à se dissocier de l’O2 qu’il transporte (les liaisons hydrogène entre l’hémoglobine et l’oxygène sont plus fortes à des températures plus basses, ce qui rend plus difficile la libération de l’oxygène de l’hémoglobine.)

Question 28

1. Quelle est la principale réponse métabolique à l’entrainement dans un environnement froid ?
2. Quelles sont les quatre principales conséquences qu’amène cette réponse ?

Answer 28

1. Vasoconstriction des vaisseaux sanguins dans les muscles et les territoires cutanés et sous-cutanés (site principal de stockage des lipides)
2. -↓ apport en O2 et lipides aux muscles actifs
   -↓ aérobie et ↑ anaérobie
   -↑ utilisation de glycogène
   -↑ production d’acide lactique

Question 29

Pour quelle raison le Vo2 sous-maximal est supérieur à l’environnement froid que dans un environnement à température «normale» ?

Answer 29

Diminution de l’économie qui est causé par la production de chaleur des mécanismes suivants:
-Thermogenèse sans frisson
-Plus d’unités motrices recrutées si muscle froid
-Frisson thermique

Plus que l’intensité est élevée, moins que la différence de VO2 est grande car “negative feedback” des mécanismes ci-dessus

Question 30

Si le muscle se refroidit, sa force musculaire et sa vitesse de contraction diminueront. Ses mécanismes contractiles seront ralentis, nommez ces mécanismes contractiles et s’il diminue ou augmente (6).

Answer 30

-↑ unités motrices recrutées pour une même force musculaire
-↓ du synchronisme entre les unités motrices
-↑ temps de propagation du potentiel d’action
-↓ activité enzymatique donc –»↓ synthèse d’ATP
-↓ relâchement du calcium par le RS (Réticulum sarcoplasmique) et ↓ sensibilité au calcium
-↓ équilibre

Question 31

Quels sont les quatre mécanismes qui, en environnement froid, diminueront la dextérité manuelle (↓ motricité, ↓ performance aux tâches de précision) ?

Answer 31

-↑ viscosité du liquide synovial
-↓ température des muscles de la main
-↓ conduction nerveuse
-↑ frissons

Question 32

Lorsque la température du tissu musculaire passe sous la barre des 28 degrés Celsius, quelles en sont les deux conséquences ?

Answer 32

1. Diminution considérable de puissance musculaire, de la vitesse de contraction ainsi que l’endurance musculaire.
2. Diminution de la mobilité dans l’articulation du muscle impliquée.

Question 33

Lorsque la température du tissu musculaire passe sous la barre des 20 degré Celsius, quelle en est la conséquence ?

Answer 33

Diminution de la conduction nerveuse à l’intérieur du muscle.

Question 34

Lorsque la température de la peau passe sous la barre des 15 degré Celsius, quelle en est la conséquence ?

Answer 34

Dégradation considérable de la dextérité manuelle.

Question 35

Lorsque la température de la peau passe sous la barre des 8 degré Celsius, quelle en est la conséquence ?

Answer 35

Perte de la sensation tactile.

Question 36

Vrai ou faux ?

Sous environ 34,5°C, l’hypothalamus perd en partie sa capacité de réguler la température. La personne est donc considérée comme en hypothermie clinique.

Answer 36

Vrai, le diagnostic d’hypothermie clinique est applicable lorsque la température corporelle interne est moins de 35°C (environ une perte de 2°C de la température normale).

Question 37

Sous 29,5 degré Celsius de température corporelle interne, qu’arrive t-il à l’hypothalamus ?

Answer 37

Sous 29,5°C, l’hypothalamus perd complètement sa capacité de réguler la température. Cela est associé à une diminution majeure des fonctions métaboliques.
-Somnolence (risque de Coma)

Question 38

Lors d’une hypothermie sévère, pourquoi est-il important de prendre en charge le client de façon immédiate ?

Answer 38

Pour éviter un début d’arythmie cardiaque. À cette température interne, le corps perd la capacité à produire des frissons et tremblements. De plus, le ralentissement métabolique, la baisse pression artérielle et la diminution de l’oxygénation cérébrale donneront à la personne une envie de dormir —» Coma —» Décès.

Question 39

Vrai ou faux ?

L’air froid peut causer de l’irritation jusqu’aux bronches lorsqu’inspiré.

Answer 39

Vrai, lorsque la température de l’air est inférieur à 12 degré Celsius, elle peut engendrer de
l’irritation à la bouche, au pharynx, à
la trachée et même aux bronches.

Question 40

1. Quel est l’un des principaux facteurs qui peut créer de l’asthme à l’effort lors de l’exercice en
   environnement froid ?
2. Quels sont les deux principaux moyens de préventions que le corps utilise ?

Answer 40

1.Le refroidissement des voies respiratoires lié à l’hyperventilation et l’inhalation d’air sec et froid.
2. Bronchodilatateurs (agonistes β) ou anti-inflammatoires (corticoïdes)

Question 41

Quel est le processus qui explique le principe d’engelure ?

Answer 41

Une vasoconstriction périphérique prolongée et trop importante (à cause du froid) peut diminuer le flux sanguin à un tel point que les tissus meurent par manque d’oxygène et de nutriments.

Question 42

Vrai ou faux ?

La peau gèle à une température supérieure à l’eau à cause des électrolytes qui s’y trouve.

Answer 42

Faux, la peau gèle entre -3,7°C à -4,8°C. Ceci est dû aux électrolytes dans les cellules et le liquide extracellulaire.

Question 43

Lorsque l’on fait de l’exercice en environnement froid, pour quelle raison ne faut-il pas trop s’habiller ?

Answer 43

Cela peut créer un microclimat chaud et humide sous les vêtements. Il faut que les vêtements permettent l’évaporation.

Question 44

1. Quel est le seul mécanisme d’acclimatation au froid ?
2. Qu’est-ce qui explique ce mécanisme ?

Answer 44

1. Le seuil de frisson augmente
2. Ce mécanisme est expliqué par une meilleure capacité de production de chaleur par le tissu brun
   adipeux. Ceci est dû à:
   - Augmentation UCP1
   - Plus de cellules
   - Plus de mitochondries
   - Augmentation de la capacité enzymatique
   - Tissu brun adipeux plus sensible à la noradrénaline