Thème 4-Régulation de la Tb des endothermes en contexte froid

Question 1

Variation de température centrale entre les groupes taxonomiques

Answer 1

La température corporelle centrale et centrale létale sont variables entre les groupes taxonomiques.

• Euthériens : 36-38, létale 42-44
• Passereaux : 40-41, létale 47

Question 2

Courbe du métabolisme pour maintenir la température corporelle dans le froid

Answer 2

• Façon de gérer le froid sans bouger
• En x: Température ambiante
• En y: Métabolisme, donc consommation d’O2 selon la masse et le temps (ml O2/g*h)
• Pente: C, conductivité thermique (conductance), en mL O2/gdegré celciush, facilité de perte de chaleur par l’animal
• BMR: basal metabolic rate, métabolisme le plus bas sur la courbe, quand l’animal est au repos, non stressé, à jeun et qu’il ne fait pas d’anabolisme
• ZNT: zone de neutralité thermique, écart de température ambiante dans lequel il n’y a pas augmentation du métabolisme nécessaire pour maintenir la Tb. Définie par deux bornes (Tic, la température inférieure critique et la Tsc, température supérieure critique), au-delà de ces températures, il y a implication du métabolisme actif
• 1: thermogenèse cellulaire: production rapide de chaleur pour les organes centraux
• 2: thermogenèse par frissonnements: intenses contractions musculaires pour produire de la chaleur de façon active
• 3: Limite que peut supporter le métabolisme, VO2max= volume maximal d’O2 qui peut être utilisé pour le métabolisme. Au-delà du 3, il y a hypothermie et la mort.
• Tb se trouve à l’extrapolation de la pente sur l’axe Ta

Question 3

Calculer le métabolisme

Answer 3

Métabolisme=BMR + C*(Tb-Ta) ou (Tic-Ta)

• • l’écart de température est grand, plus le métabolisme est élevé
• • la pente est abrupte, plus le métabolisme est élevé

Question 4

Comment modifier le coût de la thermorégulation (4)?

Answer 4

1. Modification de l’isolation (diminuer C)
2. Sélection de microclimat (augmenter Ta)
3. Hypothermie facultative (diminuer Tb pour diminuer l’écart de température)
4. Hétérothermie régionale (diminuer la Tb en périphérie)

Question 5

Modification de l’isolation

Answer 5

• Diminution de la conductivité thermique
• Fourrure = air
• Graisse = eau
• La fourrure a donc une conductance plus faible que la graisse et est un meilleur isolant. Une grosse fourrure dense avec de longs poils est un excellent isolant.
• Ne pas oublier que les graisses sont aussi nécessaires à la survie des animaux durant les périodes froides. Donc un mélange des deux matériaux permet une isolation optimale
• Fourrure permet des modifications sur la courbe du métabolisme pour maintenir la Tb:
  diminuer la pente C, car plus grande isolation (- grande conductivité) ET Tic est plus bas donc le ZNT est plus large

Question 6

Sélection de microclimat

Answer 6

• Augmenter la température ambiante pour diminuer l’écart de T
• S’enfouir dans la neige, car la neige est isolante comme l’air d’un point de vue conductivité
• Vivre sous la couche de neige, car la neige est isolante comme l’air d’un point de vue conductivité
• Habitat d’hiver: protection contre les précipitations, contre le vent et contre la perte par radiation infrarouge avec le ciel

Question 7

Hypothermie facultative

Answer 7

• Diminuer Tb pour diminuer l’écart de température
• Descendre son métabolisme pour survivre au froid, juste assez pour maintenir des fonctions d’endothermes
• Moins de perte de chaleur

Question 8

Hétérothermie régionale

Answer 8

• Modification de la température en périphérie
  1. Vasoconstriction périphérique
  Le sang chaud qui est en contact avec la peau, et ainsi avec l’air frais de l’extérieur, se refroidit et refroidit le corps
  Donc, lorsqu’il fait froid, il y a vasoconstriction pour ne pas envoyer de sang en périphérie
  2. Vasodilatation peut aussi se produire
  3. Échangeurs de chaleur
• Beacoup de convergence évolutive et d’agencements différents
• À contre-courant
• Chevauchement du système artériel et du système veineux pour que le sang chaud se rendant en périphérie se refroidisse au contact du sang frais veineux (provenant de la périphérie). Cela permet d’envoyer du sang à la Ta en périphérie, donc pas de perte de chaleur. Permet aussi de réchauffer le sang qui vient de la périphérie, avant qu’il ait ailleurs dans le corps.