thermoregulation Flashcards
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Bien que soumis à de grandes différences de températures, notre température corporelle reste relativement constante (= thermorégulation).
Ceci est dû en partie à une adaptation comportementale (vêtements, recherche d’ambiances chaude ou froide), mais il existe aussi des mécanismes physiologiques.
ECTOTHERME
→ faible métabolisme
Les reptiles, amphibiens, poissons ne peuvent élever leur chaleur interne par rapport à la température ambiante.
≠ endotherme
POÏKILOTHERME « SANG FROID »
La température interne dépend de la température extérieure ≠ homéotherme
ENDOTHERME
→ métabolisme élevé
Les vertébrés supérieurs (mammifères, oiseaux) sont capables de produire de la chaleur
ENDOTHERME HOMEOTHERME
La température centrale varie dans limites étroites malgré différentes conditions climatiques
ENDOTHERME HETEROTHERME
= hibernants
La température centrale varie.
Les animaux concernés sont doués de régulation thermique, mais capables de l’abandonner pour devenir animaux à sang froid quand les conditions climatiques exigent une dépense énergétique trop élevée pour maintenir la température centrale
ENDOTHERME HETEROTHERME
exemple
- Marmotte = pendant l’hibernation, elle réduit son taux métabolique à un dixième, ne respire qu’une ou deux fois par minute et son cœur ne bat pas plus de cinq fois par minute. Sa température corporelle chute à 3°C à peine.
- L’ours n’est pas un vrai hibernant, on le dit hivernant car il est capable de se réveiller rapidement si attaque, par exemple.
Avantages de l’homéothermie :
La température influence le fonctionnement cellulaire :
→ l’activité enzymatique
→ la cinétique des canaux ioniques
→ l’association des molécules à leurs récepteurs → la mort cellulaire
Il existe une température optimale pour toutes les réactions chimiques situées entre
33°C et 42°C
En maintenant leur température corporelle stable les homéothermes maintiennent un fonctionnement cellulaire stable et optimal.
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
noyau central
Il est homéotherme
= viscères, thorax, abdomen, muscles proximaux → autour de 37°C
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
ENVELOPPE
Elle est poïkilotherme
= l’épaisseur de cette enveloppe varie (membres…)
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
THERMO- REGULATION
Elle maintien la température du noyau central.
Mais même dans le noyau central, la température n’est pas la même partout.
Il fait plus froid :
→ dans les poumons (car l’air extérieur n’est que partiellement réchauffé par les voies aériennes)
→ et donc dans le cœur gauche (qui reçoit sang refroidi pendant le passage dans les poumons)
Il fait plus chaud :
→ dans foie où nombreuses réactions chimiques augmentent la température à +1°C par rapport à la température rectale.
Le sang qui circule dans le noyau central et l’écorce se réchauffe au niveau des
organes plus chauds et se refroidit au niveau de la peau.
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
MESURE DE LA TEMPERATURE CENTRALE
RECTALE
Electronique
→ Unité = degré Celsius ou Fahrenheit (1°F = [(1°F – 32)/1,8]°C)
→ Chaleur = 1 calorie = quantité d’énergie sous forme de chaleur pour élever 1g d’eau de 14,5°C à 15,5°C
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
MESURE DE LA TEMPERATURE CENTRALE
TYMPANNIQUE
Electronique à infrarouge
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
MESURE DE LA TEMPERATURE CENTRALE
BUCCALE
En moyenne inférieure de 0,5°C à la température rectale
THERMOREGULATION CHEZ L’HOMME
MESURE DE LA TEMPERATURE CENTRALE
AXILLAIRE
En moyenne inférieure de 0,7°C à la température rectale
GAMME DE TEMPERATURE CENTRALE
43° : limite absolue 41° : convulsion 39-40 = exercice intense 38-39 = exercice modere, emotion, qq adulte normaux, bcp d'enfant, ~37 = limite usuelle de ka normal 36 : debut matinée, temps froid 33: ralentissement du SNC avec perte conscience 28 : fibrillation myocardique
RYTHME CIRCADIEN RYTHME SAISONNIER
matin = 36,5
soir : 37,4
cycle sur 24h
La variation nycthémérale est de 0,5 à 1°C. Cela est dû à activité plus importante le jour que la nuit mais si repos diurne au lit, il existe quand même une variation de la température.
CYCLE MENSTRUEL
→ Au cours de la 1ère partie du cycle (phase folliculaire), température le matin au réveil < 37°C
→ Au cours de la 2ème partie du cycle (phase progestative), température augmente de +0,5°C ( dû à la progestérone).
TEMPERATURE AMBIANTE
Zone de neutralité thermique : gamme de température de l’environnement où il est facile de maintenir la température centrale, essentiellement par les modification de flux sanguin au niveau de la peau.
= 27 à 31°C
REGULATION DE LA TEMPERTAIRE CORPORELLE
Température corporelle
chaleur produite (thermogenèse) – chaleur perdue (thermolyse)
→ Si l’environnement est froid: l’activation des mécanismes physiologiques pour minimiser la chaleur perdue par la surface corporelle est nécessaire.
→ Si l’environnement est chaud : le corps peut gagner de la chaleur, les mécanismes permettant un perte de chaleur doivent être activés.
Sachant que : toute réaction cellulaire produit de la chaleur, donc la production de chaleur est fonction du métabolisme.
hypothermie
hyperthermie
Hypothermie : chaleur perdue > chaleur produite
Hyperthermie: chaleur perdue < chaleur produite ou si l’environnement est trop chaud (la perte de chaleur est donc impossible)
ECHANGES THERMIQUES AU NIVEAU CUTANE
RADIATION
Transfert de chaleur à travers le milieu ambiant par ondes électromagnétiques entre des objets de températures différentes en dehors de tout contact.
Les radiations émises sont dans la bande de l’infrarouge.
Les échanges de chaleur dépendent de la différence de température entre les surfaces, de la surface du corps et de son pouvoir d’émission ou d’absorption.
ECHANGES THERMIQUES AU NIVEAU CUTANE
conduction
C’est le transfert de chaleur par contact, de molécule à molécule, entre la peau et le milieu ambiant.
La quantité de chaleur transférée est proportionnelle à :
• La différence de température entre la température corporelle et la température ambiante
• La surface au contact du fluide
Chez l’humain dans l’air : pertes négligeables car l’air est très peu conducteur.
Mais l’eau a une conductibilité thermique 20 fois supérieure à l’air. Donc la sensation de froid dans l’eau à 20°C est bien lus intense que l’air à la même température.
CONVECTION
Déplacement vers des zones plus froides des molécules d’air ou d’eau qui se sont chauffées au niveau du corps par conduction.
La convection accélère le processus de conduction :
• L’air près du corps est réchauffé par conduction
• Comme l’air chaud monte (car sa masse volumique diminue) et que l’air froid descend, il ya déplacement de l’air réchauffé par le corps, remplacement par de l’air frais qui répète le même cycle
Les combinaisons de plongée et les vêtements limitent cette perte par convection de l’air/eau réchauffé(e) au contact du corps.
SUDATION
Sécrétion active de liquide (H2O + NaCl) par les glandes sudoripares eccrines
- Apparaît quand la température extérieure devient supérieure à 25°C ou en cas d’effort physique.
- Permet des pertes d’eau importantes → jusqu’à 12L/24h
- Elle est régulée par les systèmes nerveux parasympathique (quantité de sueur) et sympathique (débit de sueur).
GLANDES SUDORIPARES ECCRINES
Ce sont les plus nombreuses.
→ Localisées quasiment sur tout le corps
Elles s’abouchent sur un follicule pileux et ont une sécrétion lipidique avec phéromones)
GLANDES SUDORIPARES APOCRINES
→ Localisées aux aisselles, mamelons, région génito-anale et qui ont une structure différente.
Elles sont commandées par les fibres post- ganglionnaires pΣ (Ach) et Σ (noradrénaline)
EVAPORATION
Passage progressif de l’état liquide à l’état gazeux qui absorbe l’énergie thermique (0,580 kcal/g d’eau à 25°C)
En cas de forte chaleur : → Si l’air est sec :
La chaleur est relativement bien supportée car
l’évaporation est efficace
→ Si l’air est saturé en vapeur d’eau :
L’évaporation est nulle, l’eau ruisselle et il y a très peu d’élimination de chaleur. Cela peut résulter en stress thermique dans les contrés chaudes et humides.
PERSPIRATION
Pertes insensibles d’eau par respiration (air expiré chargé en vapeur d’eau).
Exemple :
Déperdition de chaleur à 21°C :
• Radiation, conduction, convection = 70%
• Evaporation de la sueur = 27%
• Respiration = 2%
→ Au repos, es pertes se font essentiellement par radiations.
→ Lors d’un travail, elles se font par évaporation.
A mesure que la température ambiante se rapproche de celle du corps, les pertes par radiations diminuent et celles par évaporation augmentent
