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UE6 Physique Physiologie > Thermorégulation > Flashcards

Thermorégulation Flashcards

1
Q

Où se situe la température centrale ?

A

Température centrale = température des organes situés à l’intérieur des cavités crânienne, thoracique et abdominale regroupés sous le terme de noyau

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Q

Où mesurons nous la température centrale ?

A

Au niveau :
– Buccale
– Rectale
– Œsophagienne
– Tympanique

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3
Q

Caractéristiques de la température de l’écorce ?

A

Température de l’écorce, variable, en général inférieure de 2°C en moyenne à la T°C centrale => la température du corps n’est pas uniforme

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4
Q

Qu’est-ce que la thermorégulation ?

A

Ensemble des processus maintenant la température centrale constante, dans les limites de la normale, proche de 37°C chez l’Humain => température régulée

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5
Q

Comment qualifie-t-on l’humain ?

A

L’Humain est un homéotherme => un organisme capable de maintenir une T°C centrale constante

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6
Q

Pourquoi la température du corps reste près de 37°C ?

A

Elle correspond aux conditions optimales de bon fonctionnement de l’organisme :
Les réactions enzymatiques et l’activation des principaux mécanismes intracellulaires surviennent préférentiellement autour de 37°C

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7
Q

Quelle température est la plus importante ?

A

L’important est la température centrale

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8
Q

Rôle du système vasculaire dans la thermorégulation ?

A

Le système vasculaire permet des échanges rapides d’énergie et de température entre le noyau et l’écorce

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9
Q

Différence entre la température du noyau et de l’écorce ?

A

● La température du noyau reste constante (homéothermie) quelles que soient les variations du milieu extérieur, dans certaines limites de T°C environnementales cependant

● La température de l’enveloppe extérieure (peau et muscles superficiels) peut être très différente de la température centrale et varier entre 10 et 40°C, dans des conditions extrêmes de température extérieure

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10
Q

Définition de la conduction thermique ?

A

Transfert direct de chaleur par propagation de proche en proche, sans déplacement de
matière, essentiellement lorsque la peau se trouve directement au contact du milieu extérieur de température plus basse

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11
Q

Définition de la convection thermique ?

A

Liée au mouvement d’un fluide (liquide, air), donc à un transport de matière, essentiellement lorsque l’organisme se trouve dans un milieu extérieur fluide (eau, air) de température plus basse

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12
Q

Définition du rayonnement thermique ?

A

Emis par tout corps chaud (soleil, organisme…) sous forme d’ondes électromagnétiques

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13
Q

Définition d’évaporation ?

A

Passage progressif de l’état liquide à l’état
gazeux à la surface d’un liquide qui a pour effet d’absorber de l’énergie thermique et donc de réduire la température de l’environnement => Phénomène biologique

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14
Q

Rôle du sang dans la convection thermique ?

A

=> Conservation ou perte de chaleur
Le sang est un fluide caloporteur (ou caloriporteur) qui transporte la chaleur des
régions chaudes vers les régions froides

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15
Q

Ou a lieu majoritairement la production de chaleur dans l’organisme ?

A

La production de chaleur a surtout lieu au
niveau des organes internes, à l’intérieur du
corps
=> Le système circulatoire permet de répartir la chaleur dans l’ensemble du corps et d’homogénéiser la température corporelle

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16
Q

Relation entre le débit sanguin et le transfert de chaleur ?

A

Plus le débit sanguin est important, plus le
transfert de chaleur est important

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17
Q

Quel est le facteur de régulation principal du corps ?

A

Le principal facteur de régulation est la régulation du diamètre des vaisseaux sanguins

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18
Q

Rôle de la vasoconstriction et la vasodilatation ?

A

Vasoconstriction et vasodilatation sont deux
mécanismes efficaces de refroidissement et de
réchauffement

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19
Q

Débit quand les vaisseaux se dilatent ?

A

Plus les vaisseaux se dilatent, plus le débit sanguin est important et plus la chaleur circule facilement

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20
Q

Débit sanguin quand les vaisseaux se contractent ?

A

Plus les vaisseaux sont contractés, plus le sang circule lentement et plus la chaleur stagne là où elle est

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21
Q

Que se passe-t-il lors d’un réchauffement central ?

A
  • Les vaisseaux sanguins cutanés se dilatent, augmentant le débit sanguin dans la peau
  • La chaleur transportée par le sang se répartit dans la peau qui se refroidit au contact de l’air
  • La circulation du sang dans la peau permet ainsi d’évacuer la chaleur vers l’extérieur et de refroidir le corps
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22
Q

Que se passe-t-il lors d’un refroidissement central ?

A

Les vaisseaux sanguins cutanés se contractent, réduisant le débit sanguin dans la peau
* Le sang reflue vers le centre du corps et la
chaleur corporelle est conservée

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23
Q

Phénomène d’évaporation dans le cadre de la thermorégulation ?

A

Perte thermique au niveau de la peau et des
muqueuses, par :
1) transpiration (phénomène actif, syn. sudation)
2) perspiration cutanée (diffusion passive à travers la peau)
3) perspiration alvéolaire passive lors de la respiration (air expiré saturé en vapeur d’eau)

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24
Q

Transfert d’énergie lors de l’évaporation ?

A

=> Le changement d’état absorbe de l’énergie thermique ce qui dissipe la chaleur
C’est l’évaporation de l’eau (la sueur) qui élimine la chaleur et non la sudation elle-même

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25
Q

De quoi dépend la quantité d’eau s’évaporant ?

A

La quantité d’eau s’évaporant dépend :
* de la température ambiante, de la vitesse du vent
* de l’humidité atmosphérique (gradient de pression de la vapeur)

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26
Q

Comment se déroule l’évaporation par transpiration ?

A

La sueur est sécrétée activement par les glandes sudoripares eccrines, très nombreuses au niveau de la face, des paumes des mains et des plantes des pieds

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27
Q

Composition de la sueur ?

A

La sueur contient essentiellement du sodium et du chlore, un peu de potassium et de magnésium, pas de protéines

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28
Q

Innervation des glande sudoripares eccrines ?

A

Innervation par SNA sympathique:
* neurotransmetteur = acétylcholine,
* récepteurs postganglionnaires = cholinergiques muscariniques

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29
Q

Sur quoi repose la thermorégulation ?

A

La thermorégulation repose sur un équilibre constant entre la production/apports (thermogenèse) et les pertes de chaleur (thermolyse) et la température centrale est le résultat de cet équilibre

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30
Q

Dans quelle situation la température du corps reste constante ?

A

La température du corps reste constante si le flux thermique global est nul: pertes de chaleur
exactement compensées par la production de chaleur (qui correspond majoritairement à l’énergie métabolique)
=> A l’équilibre thermique (T°C constante) : thermogénèse = thermolyse

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31
Q

Par quoi est produite la chaleur interne ?

A
  • La chaleur interne est produite par le métabolisme cellulaire au niveau des organes internes: foie, poumons, cœur, tube digestif, cerveau…
  • Les réactions chimiques métaboliques sont exothermiques
  • Pour un organisme éveillé et au repos, on parle de métabolisme basal
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32
Q

D’où vient la chaleur exterieure ?

A

Environnement extérieur ou objets chauds
- au contact de la peau (Conduction et Convection)
- ou à distance par rayonnement électromagnétique (soleil, feu…) +++

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33
Q

Où se font les perte de chaleur dans l’organisme ?

A

Dissipation de chaleur au niveau des muqueuses respiratoires et de la peau +++

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34
Q

Quels sont les types de perte de chaleur ?

A
  • Pertes obligatoires
  • Pertes facultatives
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35
Q

quelles sont les pertes obligatoires ?

A

=> Indépendantes de la thermorégulation (non régulées), au repos, en conditions ambiantes normales (en % des pertes thermiques du corps humain) :
● Conduction + Convection = 15-20%
● Perspiration cutanée et alvéolaire (évaporation) = 20-25%
● Rayonnement infrarouge = 55-60%

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36
Q

Quelles sont les pertes facultatives ?

A

=> Très variables, liées à la thermorégulation (régulées) qui s’ajoutent aux pertes obligatoires lors de l’effort et lors de l’adaptation aux conditions de l’environnement :
● Transpiration (évaporation): sécrétion active de la sueur par les glandes sudoripares
● Conduction + Convection qui augmentent par vasodilatation cutanée
● Perspiration alvéolaire (évaporation): pertes faibles au repos mais augmentées par hyperventilation à l’effort

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37
Q

Quelles sont les conditions qui entrainent des pertes d’efficacité de la dissipation de chaleur ?

A

● Convection, conduction et rayonnement si T°C externe > T°C corporelle (↘ gradient thermique)
● Evaporation si air ambiant humide (↘ gradient de pression de la vapeur d’eau)

38
Q

De quelles fonctions fait partie la thermorégulation ?

A

La thermorégulation fait partie des fonctions dites végétatives

39
Q

De quoi dépend la thermorégulation ?

A

La thermorégulation est le fait du système nerveux autonome (ou végétatif) et endocrinien

40
Q

Que fait intervenir la thermorégulation ?

A

La thermorégulation fait intervenir des récepteurs, des voies afférentes, des centres intégrateurs, des voies efférentes et des effecteurs

41
Q

Caractéristiques des récepteur de la thermorégulation ?

A

Les récepteurs comportent plusieurs sous-types. Ils sont globalement de type terminaisons libres

42
Q

Caractéristiques des fibres nerveuses de la thérmorégulation ?

A
  • Les fibres afférentes périphériques sont des fibres de petite diamètre, à conduction lente, peu ou pas myélinisées de type Aδ (froid) et C (chaud)
  • Ces fibres véhiculent aussi les informations
    nociceptives (on parle de sensibilité thermo-algique)
43
Q

Centre de traitement de la thermorégulation ?

A

Au niveau central, la plupart des informations thermiques (cutanée, sanguine, profonde) sont
transmises aux centres hypothalamiques par le faisceau spinothalamique

44
Q

Quels sont les différents thermorécepteurs ?

A
  • Thermorécepteurs périphériques
  • Thermorécepteurs centraux
45
Q

Définition des thermorécepteurs périphériques ?

A

Neurones sensitifs dont les terminaisons axonales libres sont disséminées dans la peau, détectant des variations de la température cutanée, tout particulièrement les variations rapides

46
Q

Quelles sont les différents thermorécepteurs périphériques ?

A

● Thermorécepteurs périphériques sensibles au froid
● Thermorécepteurs périphériques sensibles au chaud

47
Q

Caractéristiques de thermorécepteurs périphériques sensibles au chaud ?

A

○ Situés dans le derme
○ Fréquence maximale de décharge de potentiels d’action pour une T°C voisine de 44-46°C

48
Q

Caractéristiques des thermorécepteurs périphériques sensibles au froid ?

A

○ Situés dans l’épiderme
○ Plus nombreux que les thermorécepteurs au chaud
○ Plus grande densité au niveau de la face
○ Fréquence maximale de décharge de potentiels d’action pour une T°C de 20-30°C

49
Q

Caractéristiques des thermorécepteurs centraux ?

A
  • Détectent les variations de T°C du noyau (la T°C centrale)
  • Ils sont surtout sensibles au chaud
    ● Noyau préoptique de l’hypothalamus antérieur
    ● Moelle spinale
    ● Paroi des organes intra-abdominaux
    ● Paroi des gros troncs veineux
50
Q

Rôle de l’hypothalamus ?

A
  • L’hypothalamus reçoit les informations des thermorécepteurs de la peau, des organes, de la moelle spinale sous forme d’influx nerveux, par l’intermédiaire de la moelle spinale
    *Il comporte lui-même des thermorécepteurs qui détectent la température du noyau central (via le sang qui irrigue)
51
Q

Comment est régulé la température du noyau ?

A
  • Au niveau de l’hypothalamus, la T°C effective du corps (valeur réelle) est comparée à la valeur de consigne (ou T°C de référence, environ 37°C)
  • S’il existe une différence, l’hypothalamus, véritable centre de contrôle de la thermorégulation, déclenche plusieurs mécanismes pouvant agir sur la variable de régulation, la température centrale
52
Q

Une variation de quel ordre engendre une réaction de l’hypothalamus ?

A

Une variation de 1°C du sang irriguant l’hypothalamus suffit à provoquer une réaction de thermogenèse ou de thermolyse

53
Q

Que se passe-t-il si l’hypothalamus détecte une température centrale est plus basse que la consigne ?

A

L’hypothalamus favorise la thermogenèse et
diminue la thermolyse

54
Q

Que se passe-t-il si l’hypothalamus détecte une température centrale est plus haute que la consigne ?

A

Il favorise la thermolyse et diminue la thermogénèse

55
Q

Par quel biais se fait la réponse de l’hypothalamus à une variation de température ?

A

● Une réponse immédiate assurée par le système nerveux autonome (voie nerveuse)
● Une réponse retardée sous la dépendance du système endocrinien (voie hormonale)

56
Q

Par quoi les stimulations nerveuses sont transmises ?

A

Toutes les stimulations nerveuses sont transmises par des motoneurones du système nerveux autonome sympathique à l’exception du frisson
=> est déclenché via des motoneurones somatiques (qui commandent les muscles squelettiques)

57
Q

Qu’est-ce que la notion d’inertie thermique ?

A

C’est le délai d’adaptation de la température centrale

58
Q

Réponse thermique au froid ?

A
  • Diminution de la thermolyse
  • Augmentation de la thermogénèse
59
Q

Etapes de la diminution de la thermolyse ?

A

1) Arrêt de la sudation
2) Vasoconstriction cutanée +++
3) Horripilation
4) Adaptations comportementales +++

60
Q

Comment se fait la vasoconstriction cutanée ?

A

Stimulation des récepteurs cutanés au froid&raquo_space; Réponse via neurones sympathiques noradrénergiques du SNA
Vasoconstriction des vaisseaux périphériques => fermeture des capillaires cutanés et réduction du débit sanguin cutané de 20 mL/min à 1 mL/min

61
Q

Objectif de la vasoconstriction ?

A

Deux objectifs
● Diminuer la T°C cutanée et donc les déperditions thermiques dans l’environnement par conduction et convection
● Limiter les échanges entre noyau et écorce et donc le refroidissement de la T°C centrale en
maintenant la chaleur dans les parties centrales et vitales du corps
=> La vasoconstriction cutanée est limitée par la nécessité de maintenir une trophicité des tissus périphériques. Dans les cas extrêmes, elle peut parfois aboutir à une nécrose des territoires périphériques par anoxie (engelures)

62
Q

Qu’est-ce que l’horripilation ?

A

Érection des poils communément appelée “chair de poule” sous l’action des neurones sympathiques cholinergiques du SNA

63
Q

Objectif de l’horripilation ?

A

Emprisonner, entre les poils au contact de la peau, une couche d’air tampon qui sert d’isolant
=> Efficace chez les animaux à poils et à plumes mais système vestigial chez l’Humain, sans efficacité réelle

64
Q

Importance des adaptations comportemental ?

A
  • Indispensables
  • Augmentation de l’appétit et de l’activité physique, recherche d’abris chauffés et de vêtements isolants…
65
Q

Etape de l’augmentation de la thermogénèse ?

A

1) Frisson musculaire
2) Augmentation de la thermogénèse chimique +++
3) Exercice musculaire volontaire +++

66
Q

Que sont les frissons musculaires ?

A

Contractions involontaires, désynchronisées et rapides de fibres musculaires, peu/pas de mouvement associé

67
Q

Utilité des frisson musculaire ?

A

● Une partie de l’énergie musculaire (ATP) est perdue sous forme de chaleur ⇨ réchauffement
● Efficacité modérée
● Fonctionnement limité à 3-5 heures
● Disparition lorsque T°C centrale ≤ 30°C

68
Q

Comment se fait l’augmentation de la thermogénèse chimique ?

A

Augmentation du métabolisme cellulaire essentiellement au niveau d’un certain type de cellules graisseuses (adipocytes) qui constituent la graisse brune et augmentation de la glycogénolyse hépatique et musculaire

69
Q

Qu’est-ce qui induit l’augmentation de la thermogénèse chimique ?

A

Induite par la sécrétion de certaines hormones:
● Noradrénaline (produite par la médullosurrénale), glucagon et glucocorticoïdes pour la réponse à court terme
● Hormones thyroïdiennes pour l’adaptation à long terme

70
Q

Qu’est-ce qu’apporte l’exercice musculaire volontaire lors de l’augmentation de la thermogénèse ?

A

=> Mécanisme le plus efficace
● Seulement 20-25 % de l’énergie consommée par les cellules musculaires est transformée en travail mécanique (en mouvement)
● 75-80 % libérée sous forme de chaleur

71
Q

Hyperthermie = fièvre ?

A

Il faut faire la distinction entre hyperthermie et fièvre qui est une hyperthermie particulière, de
mécanisme différent

72
Q

Qu’est-ce que l’hyperthermie ?

A

● Physiologique: exercice musculaire
● Pathologique: accumulation excessive de chaleur externe (“coup de chaleur”)

La valeur de consigne de la T°C centrale est inchangée mais l’organisme ne peut pas évacuer suffisamment de chaleur et la T°C centrale monte. Le corps tente de conserver une T°C normale mais n’y arrive pas: l’hypothalamus ne contrôle plus la température corporelle

73
Q

Qu’est-ce que la fièvre ?

A

=> pyrexie
La valeur de consigne de l’hypothalamus est augmentée, sous l’effet de substances chimiques circulant dans le sang dites substances pyrogènes. L’hypothalamus contrôle parfaitement la production de chaleur et la T°C corporelle, mais “fixe” la valeur de celle-ci à une valeur anormalement haute

74
Q

Que se passe-t-il pour réguler la température dans le cadre d’un hyperthermie ?

A
  • Augmentation de la thermolyse
  • Diminution de la thermogénèse
75
Q

Comment se fait l’augmentation de la thermolyse ?

A

1) Vasodilatation cutanée
2) Sudation +++

76
Q

Comment se fait la vasodilatation cutanée dans le cadre de l’augmentation de la thermolyse ?

A

● Redistribution sanguine au sein de
l’organisme
● Augmentation du débit sanguin
sous-cutané par dilatation des vaisseaux
sanguins périphériques
● Surtout au niveau face, mains, pieds

77
Q

Objectif de la vasodilatation cutanée ?

A

=> augmenter les pertes de chaleur en augmentant les échanges avec l’extérieur
● Efficacité modeste et efficace seulement si la T°C peau reste supérieure à la T°C externe (notion de gradient thermique)

78
Q

Transpiration chez les personnes âgée ?

A

La transpiration diminue chez les personnes âgées (risque d’hyperthermie)

79
Q

Inconvénient de la sudation ?

A

Risque de déshydratation (perte d’eau et
de NaCl)

80
Q

Efficacité de la sudation ?

A

● Mécanisme de perte de chaleur très efficace:
évacuation de 580 kcal par litre de sueur évaporée
● Débit très variable de 0-0.5 L/h (Repos) à 2-3 L/h (Effort intense, chaleur ambiante très élevée)
● 90% de la déperdition de chaleur si T°C ambiante > 35°C
● Seul mécanisme permettant une perte de
chaleur de l’organisme lorsque la T°C ambiante
dépasse la T°C corporelle

81
Q

Comment se fait la thermogénèse ?

A

1) Diminution du métabolisme de l’organisme source de chaleur centrale
2) Adaptations comportementales +++

82
Q

Adaptation comportementale pour diminuer la thermogenèse ?

A

● Diminution de l’appétit et de l’activité physique (chaleur lié à l’activité musculaire)
● Recherche d’ombre et de vêtements plus légers, clairs, amples, chapeau…
● Hydratation pour compenser les pertes en eau liées à la sudation

83
Q

Comment peut-on prévenir la déshydratation ?

A

● Hydratation régulière avant la sensation de soif
● Apports hydriques répétés et en petites quantités
● Boissons fraîches non glacées, peu concentrées en minéraux et sucres

84
Q

Dans quel sens se fait l’échange de chaleur lorsque que la chaleur provient de l’extérieure ?

A

Elle est transférée depuis l’écorce jusqu’au noyau

85
Q

Rôle des apport internes de chaleur ?

A

Cette chaleur réchauffe les portions internes du corps, qui forment le noyau central

86
Q

Qu’est-ce que l’écorce ?

A

Des tissus autours du noyau qui produisent peu de chaleur au repos et qui sont chauffés par le noyau

87
Q

Comment se fait le transfert de chaleur depuis le noyau vers l’écorce ?

A

Par :
● Conduction, de proche en proche. Processus lent et quantitativement négligeable
● Convection par le sang, le sang étant un fluide caloporteur. Il se réchauffe dans les organes et se refroidit au niveau de la peau

88
Q

Dans quelles conditions et comment l’organisme parient à conserver une température centrale constante ?

A

● malgré des contraintes thermiques extérieures variables
● grâce à des mécanismes de régulation
● permettant un équilibre constant entre la production (thermogénèse) et la déperdition (thermolyse) de chaleur

89
Q

Où s’applique la notion d’homéothermie dans l’organisme ?

A

Cette notion d’homéothermie ne s’applique qu’au noyau

90
Q

Comment nomme-t-on les dérégulation de la température centrale normale ?

A

● d’hypothermie lorsque T°C centrale < T°C normale
● d’hyperthermie lorsque T°C centrale > T°C normale
=> Cela ne survient que dans des situations pathologiques et/ou d’environnement particulier

91
Q

Température centrale de l’être humain ?

A
  • La température centrale de l’Humain au repos reste plus ou moins constante, proche de 37°C avec des fluctuations journalières cycliques de 1 à 2°C => La T°C corporelle normale se situe entre 36,1°C et 37,8°C
92
Q

De quoi la stabilité de la température centrale de l’Homme est-elle le reflet ?

A

Thermorégulation

UE6 Physique Physiologie (16 decks)

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