Réponses physiologiques à l'exercice en environnement chaud Flashcards
Qu’est-ce que l’homéothermie ?
Capacité à maintenir sa température interne constante malgré les variations externes.
Le comportement humain aide aussi à maintenir quoi ?
La température corporelle;
-Boisson froide/chaude
-Enlever/ajouter des vêtements
Quelles sont les températures internes normales de repos ?
*36,1 à 37,8°C (Wilmore et coll. 2013)
* 36,5 à 37,5°C (Brooks et coll. 2005)
* Environ 37°C (Farrell et coll. 2012)
À combien peut descendre notre température le matin et monter jusqu’à combien à l’exercice ?
Peut descendre jusqu’à 36°C le matin et monter jusqu’à 40°C à l’exercice
Zone de neutralité: 25-27C/50-60% d’humidité
Environ combien % de l’énergie produite par l’organisme peut être utilisée pour les fonctions physio dont la contraction musculaire ?
Environ 20-25% de l’ATP
Le reste est transformé en chaleur
Que font tous les tissus actifs ?
Ils produisent de la chaleur métabolique qui doit être compensée par des pertes de chaleur pour maintenir la température interne.
La thermorégulation est affectée par quoi ?
La thermorégulation est autant affectée par les conditions environnementales que par les caractéristiques morphologiques et physiologiques.
Thermorégulation : capacité du corps à perdre et à produire de la chaleur*
Production de chaleur métabolique ?
Gain de chaleur > perte de chaleur = augmentation température
Que fait l’exercice ?
Cause une augmentation de la prod de chaleur
L’aptitude des gens à maintenir constante la température interne est en fonction de quoi ?
De leur capacité à dissiper cette production de chaleur par des pertes équivalentes.
Quels sont les moyens physiques d’échanges de chaleur ?
-Conduction (K)
-Convection (C)
-Radiation (R)
-Évaporation (E)
Qu’est-ce que la conduction ?
Échange de chaleur par contact moléculaire direct.
-À l’exercice les échanges de chaleur par cette voie sont négligeables.
-Perte de 3 % de chaleur par ce moyen au repos à température ambiante.
On perd plus de chaleur quand on touche ?
Quand on touche de la céramique que du bois, car l’échange de chaleur avec la céramique est + élevée, on perd + de chaleur donc l’impression que c’est + froid
Qu’est-ce que la convection ?
-Échange d’énergie par le moyen d’un gaz ou d’un liquide en mouvement.
-Plus le mouvement du gaz ou du liquide est grand, plus les échanges de chaleur par convection sont grands.
Ex: air - vent
Température de l’air doit être + élevée que la température de la pièce pour gagner de l’air/chaleur
Moins froid en restant sur place, car ?
Notre chaleur dégagée va restée autour de nous et le vent renouvelle la chaleur autour de nous, donc toujours de l’air + froid.
Vent = toujours de l’air froid, car balaie la chaleur dégagée par notre corps autour de nous, donc température ressentie à cause du vent
Dans l’air + froid que la peau, les échanges ne constituent que % des pertes de chaleur ?
Que 10-20% des pertes de chaleur
Dans l’eau plus froie que la peau, les pertes de chaleur sont environ ___ + importantes que dans l’air, car ?
Sont environ 26 fois + importantes, car on perd plus de chaleur dans l’eau que dans l’air donc va avoir + chaud dehors à -20 que dans l’eau à 4 degré
Combien de % de la perte de chaleur à température ambiante au repos ?
Environ 12%
Qu’est-ce que la radiation ?
Au repos, c’est le moyen principal de perdre de la chaleur (60 %).
Tout corps (substance) émet un rayonnement ?
-Radiation électromagnétique (principale infrarouge)
-Si les corps solides autour de la pers sont + chauds, la radiation est seulement “entrante”
Quelle est la + grande source de radiation ?
Le soleil
Pourquoi le soleil est la + grande source de radiation ?
-+ d’accumulation de chaleur quand la partie du corps exposée au soleil est grande
-La peau humaine absorbe environ 97% de la radiation émise vers ell
-Vêtements foncés absorbent + la chaleur que vêtements clairs
Quels sont les moyens physiques d’échanges de chaleur étant considérés comme les voies d’échanges de chaleur sèche ?
-Conduction
-Convection
-Radiation
Ils aident à perdre de la chaleur seulement quand
l’environnement est plus froid que la température de la peau (température corporelle).
Qu’est-ce que l’évaporation ?
-Moyen privilégié de perte de chaleur à l’exercice (80 %).
-25 % de la perte de chaleur au repos par évaporation.
-Transpiration et respiration rentrent dans l’évaporation
Quel est le % des pertes insensibles de la chaleur métabolique ?
Pertes insensibles d’environ 10 à 20 % de la chaleur
métabolique produite.
À partir d’un certain seuil de l’évaporation, que se passe t il ?
La sudation se déclenche et augmente de facon importante
Qu’est-ce qui a un effet thermorégulateur ?
Seul la sueur évaporée, donc les vêtements peuvent limiter l’évaporation sudorale
L’évaporation est le seul moyen de ?
Seul moyen pour la dissipation de chaleur à haute température.
Le taux de sueur est + dépendant de ?
De l’intensité de l’exercice que de la température de l’environnement (donc plus dépendant de la température corporelle interne que de la température de la peau).
Le débit sudoral maximal est d’environ combien ?
10-15L/jour
Le débit sudoral / heure à été observé et ?
Débit sudoral de 3-4 L/heure a été observé mais ne peut être maintenu que sur quelques heures.
Débit maximal chez non et acclimatés ?
Débit maximal chez non acclimatés : 1,5 L/heure
Débit maximal chez acclimatés : 4 L/heure
Sudation insensible ?
Incontrôlable
Sudation dans différents climats/environnements ?
Vivre dans un climat chaud (désertique ou tropical)
* 0,3 à 1,0 L/h
Courir un marathon dans un environnement frais-tempéré
* 0,7 à 1,4 L/h
Courir un marathon dans un environnement chaud
* 0,9 à 2,8 L/h
Dans la balance des pertes et gains de chaleur qu’Est-ce qui se trouve où?
Gain de chaleur :
-Chaleur métabolique
-Chaleur ambiante (conduction, convection et radiation)
Perte de chaleur:
-Radiation
-Conduction
-Convection
-Évaporation
Qu’est-ce que l’humidité ?
Lorsque le taux de molécules d’eau dans l’air est élevé, le gradient de concentration en vapeur d’eau entre la surface de la peau et l’ambiance est donc faible, ce qui diminue la capacité à accepter d’autres molécules d’eau.
Qu’est-ce qui est limité lors de l’humidité ?
L’évaporation sudorale tout comme la perte de chaleur
La température ambiante seule n’est pas un indicateur suffisant du stress physiologique imposé à l’organisme, quels sont ces autres facteurs ?.
- Température ambiante
- Degré hygrométrique (taux d’humidité)
- Vitesse du vent
- Quantité totale de radiation
Que fait la température du globe humide ?
- Détermine les échanges par radiation, convection, conduction et évaporation.
- Une lecture simple de température qui exprime la capacité à capter la chaleur et la capacité de rafraîchissement de l’environnement.
Que fait le bulbe sec ?
Mesure la température de l’air
Que fait le bulbe humide ?
Donne meilleur indicateur de stress qu’on va subir
- Au fur est à mesure que l’eau s’évapore à la surface de ce globe humide, sa température devient plus froide que celle du bulbe sec, simulant ainsi les effets de l’évaporation cutanée.
Que donne la différence entre la température des bulbes sec et humide ?
Indique la capacité de l’ambiance à accepter la chaleur par évaporation.
Lorsque l’humidité est à 100 %, les deux températures sont identiques (évaporation impossible).
Que fait le bulbe noir ?
Il absorbe les radiations. Sa température est un
bon indicateur de la capacité de l’environnement à accepter la chaleur par radiation.
Que font les températures de ces trois globes prises simultanément ?
Évaluent les possibilités d’échanges de chaleur avec l’environnement.
Voir diapo 27!!
Dans le contrôle thermorégulateur, la température centrale de repos est à combien ?
Environ 37 degré
À l’exercice le contrôle thermorégulateur de la température centrale peut dépasser combien ?
40 degré
Température musculaire de 42 degré
Une certaine augmentation de la température favorise quoi ?
Le fonctionnement énergétique musculaire
Par contre une température plus élevée que 40°C peut affecter le système nerveux et perturber les mécanismes de dissipation de la chaleur.
Apprendre schéma diapo 29!!
Rôle de l’hypothalamus ?
Thermostat du corps
Quels sont les thermorécepteurs centraux de l’hypothalamus ?
Changement de température du sang circulant dans le cerveau (sensibilité de 0,01°C).
Quels sont les thermorécepteurs périphériques de l’hypothalamus ?
– Peau
– Vaisseaux sanguins
– Cavité abdominale
– Système nerveux
Dans le contrôle thermorégulateur, que font les artérioles cutanés lorsque la température augmente ?
- Stimulation du SNS par l’hypothalamus. Libération
d’acétylcholine vers artérioles cutanées (exception). - Sécrétion de molécules vasodilatatrices (dont oxyde nitrique) par les cellules endothéliales des artérioles cutanées résultant en une vasodilatation.
Quel est le moyen de défense du contrôle thermorégulateur ?
Stimulation des glandes sudoripares via l’activation du SNS par hypothalamus
Quand la température augmente ?
Sécrétion de sueur
Plus la température augmente, + la prod de sueur est augmentée
Voir diapo 33!!
La chaleur est un facteur important sur la fonction cardio, car ?
Sollicitation supplémentaire du syst cardio à l’exercice en ambiance chaude
Transport de la chaleur (via le sang) des muscles vers les territoires cutanés
Dans la fonction cardiovasculaire, quelles sont les priorités à l’exercice en ambiance chaude ?
- Bien perfuser les organes
- Thermorégulation (circulation cutanée)
- Perfuser les muscles actifs
Que font les besoins thermorégulateurs ?
Finissent toujours par avoir avantage afin de protéger l’organisme d’une élévation de température trop importante.
Qu’est-ce qui se fait au détriment des muscles actifs et de la performance ?
Vasodilatation importante cutanée
Dans la fonction cardiovasculaire, il y a ?
Compétition entre les territoires musculaires et cutanés
La sueur est produite à partir du liquide interstitiel remplacée par le plasma
Dans la fonction cardiovasculaire des réponses physio lors d’Exercice en ambiance chaude, il y a stimulation du SNS pour ?
Augmenter la FC et le VES pour maintenir le DC, mais l’augmentation du VES est limitée, car beaucoup de sang stagne en périphérie et limite le retour veineux.
Puis cette redistribution du sang (vers tissus cutanés) diminue le retour veineux et le VTD->diminution précharge
La diminution du volume plasmatique à l’exercice entraine quoi ?
Diminution de la pré-charge donc cela entraine:
-Perte de plasma dans la sueur
-Augmentation de la PA, ce qui augmente la filtration du plasma dans les espaces vasculaires
Dans la fonction cardiovasculaire, l’augmentation de la FC compense pour quoi ?
La diminution du VES (dérive cardiovasculaire), mais jusqu’à un certain point
-DC devient donc insuffisant pour approvisionner correctement la peau et les muscles
-Ça engendre une diminution de la perfo en même temps d’augmenter le risque d’hyperthermie
-Donc meilleure perfo endurance->environnement frais
Qu’est-ce que l’équilibre hydrique ?
Quand la température ambiante est plus élevée que la
température corporelle, l’évaporation sudorale est la seule façon de dissiper la chaleur corporelle.
Donc augmentation du débit sudoral
Comment se forme la sueur ?
Par filtration du plasma
Que se passe t il à mesure que le filtrat passe par le conduit de la glande ?
Les ions CI- et Na+ sont réabsorbés par les tissus environnants et retournent dans le sang
Dans l’équilibre hydrique, si la sudation est peu abondante, que se passe t il ?
Le filtrat traverse lentement les tubules, permettant une réabsorption « complète » des ions Na+ et Cl-
La sueur contient donc très peu de ces minéraux.
Dans l’équilibre hydrique, si la sudation est très abondante, que se passe t il ?
Le passage accéléré du filtrat ne permet plus une réabsorption aussi « complète ».
La concentration de la sueur en minéraux est plus importante.
Qu’est-ce qui semble aussi avoir un lien avec le débit sudoral et les pertes en Na+?
L’hérédité
Lors d’un exercice intense en ambiance chaude, l’organisme peut perdre combien de litre de sueur ?
L’organisme peut perdre plus d’un litre de sueur par heure par m2 de surface corporelle.
(1,6 à 2,0 L de sueur par heure, soit 2,5 à 3,2 % du poids du corps pour une personne de 50 à 75 kg
Que se passe t il lorsque le débit sudoral est élevé ?
Réduit le volume sanguin.
Le volume de sang disponible pour les muscles et les besoins de la thermorégulation n’est plus suffisant (↓ performance).
Une déshydratation importante peut faire quoi ?
Devenir limitante à la sudation elle-même (risque d’hyperthermie augmenté)
Quand la sudation augmente, la concentration en Na+ et CI- dans la sueur augmente
Les pertes d’eau et de minéraux stimulent la sécrétion de quoi ?
Aldostérone et l’hormone antidiurétique (ADH)
Le maintien de l’équilibre hydro-électrolytique est essentiel pour ?
Maintenir les fonctions métaboliques, cardiovasculaires et thermorégulatrices.
Que fait le système endocrinien ?
Joue un rôle important en contrôlant les niveaux de liquide (flux liquidiens) et en corrigeant les débalancements.
* ADH
* Système rénine-angiotensine-aldostérone
