Thermorégulation: l'exercice en environnement chaud Flashcards
Cours 1: Denis R. Joanisse
1
Q
Quels sont les deux types de thermorégulation chez l’humain
A
Comportementale
Physiologique
2
Q
Qu’est-ce que la thermoréguation comportementale
A
Ce sont des choix conscient comme changer les niveaux d’activité (intensité), les choix de vêtements ou chercher un abri
2
Q
Qu’est-ce que la thermorégulation physiologique
A
Ce sont des réponses indépendament du contrôle volontaire comme la production métabolique de chaleur (frisson ex.), la distribution de la chaleur corporelle (vasodilatation ou constriction cutanée) ou encore, la sudation
2
Q
Quel est l’organe responsable des changements/adaptations à la production et à l’évacuation de la chaleur?
A
L’hypothalamus
3
Q
Vrai ou faux, la température cutanée est lié aux récepteurs centraux, tandis que la température centrale est lié aux récepteurs prériphériques?
A
Faux
3
Q
Quel est le mécanisme d’action de l’augmentation du métabolisme
A
Temp cutanée –> Réc périph –> Hypothalamus –> Médullosurrénales (reins) –> Sécrétion de catécholamines (adrénaline-noradrénaline-dopamine) –> augmentation du métabolisme –> Thermogénèse
4
Q
Quel est la différence entre la thermogénèse et le thermolyse?
A
Genèse = génère chaleur
Lyse = évacue chaleur
5
Q
Quel est le mécanisme d’action de la sudation
A
Temp cutanée –> Réc périph –> Hypothalamus –> glandes sudoripares –> sécrétion de sueur –> évaporation de sueur –> Thermolyse
6
Q
Quel est le mécanisme d’action de la diminution des pertes de chaleur au niveau de la peau
A
Temp cutanée –> Réc périph –> Hypothalamus –> muscles lisses des artérioles –> constriction ou vasodilatation des vaisseaux –> Dim ou Aug des pertes de chaleur au niveau de la peau –> Thermogénèse ou Thermolyse
7
Q
Quel est le mécanisme d’action du frisson?
A
Temp centrale –> récep centraux –> muscles squelettiques –> contraction isométrique (frisson) –> production de chaleur –> thermogenèse
8
Q
Vrai ou faux, pour chaque augmentation de 8 degrés celcius, le métabolisme double?
A
Faux, pour des augmentations de 10 degrés celcius
9
Q
Qu’est-ce que la chaleur métabolique?
A
La production de chaleur par l’oxydation et consommation d’ATP (exothermique)
10
Q
Au repos, d’où provient la chaleur (1:organes centraux (cerveau,coeur), glandes 2: muscles squelettiques)
A
70% organes centraux
20% muscles squelettiques
11
Q
À l’effort, quel proportion de la chaleur corporelle totale est produite par les muscles
A
Environ 90%
12
Q
Durant l’effort, jusqu’à combien de fois la production totale de chaleur peut-elle augmenter?
A
10-20x
12
Q
Vrai ou faux, à l’effort, la contraction musculaire est efficace, près de 80% de l’énergie est utilisé pour la contraction musculaire
A
Faux, contraction inneficace et 80% de l’énergie est perdu sous forme de chaleur
13
Q
Quels sont les 3 types de mesures de la température centrale considérées comme étant les plus précises et fiables?
A
Oesophagienne, rectale et du tractus gastro-intestinal
14
Q
Quel sont les deux types de température corporelle?
A
Température en surface (Tcutanée)(Varie considérablement selon les conditions)
Température centrale (T critique, il faut la maintenir dans une étendue restreinte) (T des organes, cavités crâniennes, thorax et de l’abdomen)
15
Q
à partir de quoi la température corporelle moyenne est-elle calculée?
A
La température cutanée (Tskin) et la température centrale (Trectale)
16
Q
Expliquez pourquoi un enfant peut plus facilement gagner/perdre de la chaleur
A
En raison de son rapport surface/volume, celui-ci a plus de facilité à faire des échanges avec l’environnement
17
Q
Quel est la valeur de la chaleur spécifique des tissus?
A
0,83 kcal/kg/degré C
18
Q
Qu’est-ce que le contenu calorique?
A
La somme des calories de chaleur dans l’ensemble des tissus corporels
19
Q
Pourquoi la température du corps humain serait-elle de 37 degrés celsius?
A
Parfait pour prévenir les infections fongiques
20
Q
Vrai ou faux, la température corporelle varienormalement d’ 1 deg celcius sur 24h?
A
Vrai
21
Quels sont les variations normales de Tcentrale chez l'humain?
35-40 degrés celcius (variation de 5)
22
Quel est l'étendu de survie pour la Tcentrale?
Entre 25-45 degrés celcius
23
Quels sont les 3 facteurs fesant état de l'importance d'un stress thermique?
1) Facteurs environnementaux (conditions ambiantes, vêtements)
2) Caractéristiques biologiques de l'individu (volume corporel, état d'acclimatation)
3) Tâche effectuée ( débit métabolique, durée)
23
Quel est la limite de la capacité de thermorégulation pour la Tcentrale?
30-43 deg celcius
| Si on sort de cette étendu, on doit chercher des moyens externes
24
Quels sont les 4 paramètres influençant le stress thermique
1) Tambiante
2) Degré hygrométrique (humidité)
3) Vitesse du vent
4) Quantité totale de radiation (nuageux, ensoleillé, type de sol)
25
Quels sont les 4 moyens d'échange de chaleur
Conduction
Convection
Radiation
Évaporation
26
Qu'est-ce que la conduction
Transfert de chaleur entre les molécules de 2 corps par contact physique
27
Qu'est-ce que l'évaporation
Évaporation d'un liquide amène une perte de chaleur
27
Qu'est-ce que la convection
Transfert de chaleur entre le corps et un médium environnant en déplacement (air-eau)
27
Qu'est-ce que la radiation?
L'énergie radiante émise par un médium seulement en fonction de sa température (rayons infrarouges)
28
Associez les termes suivant au fait qu'il amènent des gains, pertes de chaleur ou les deux : (Chaleur métabolique, chaleur ambiante, radiation, conduction, convection évaporation)
Gains: Radiation, conduction, convection, chaleur métabolique + ambiante
Pertes: Convection, conduction, radiation, évaporation
29
Vrai ou faux, la peau est la surface principale de l'élimination de la chaleur
Vrai
29
Qu'est-ce que le coefficient de transfert de chaleur du matériel
Un coefficient variant selon le type et l'épaisseur du matériel (Tasse céramique c. verre stiromousse)
29
Expliquez le rôle de la vasoconstriction/vasodilatation de la peau en rapport avec les échanges thermiques
Une vasodilatation augmente le flot sanguin cutané et augmente la perte de chaleur tandis que la vasoconstriction vient limiter le flot sanguin et ainsi diminuer les échanges/pertes de chaleur
29
Expliquez le phénomène de convection à l'aide d'exemples
Il y a un petit gradient de chaleur à la surface de la main. Lorsqu'on déplace notre main pour "faire du vent" on vient perdre cette petite couche de chaleur d'où la sensation de fraîcheur.
Le même principe s'applique pour une main dans de l'eau à température ambiante, excepté que l'eau fait plus de convection que l'air donc paraît plus froid
29
Pourquoi un environnement venteux paraît-il plus froid? (Température ressentie)
Parce que le vent agit en convection et enlève la petite couche de chaleur recouvrant notre peau, facilitant les échanges thermiques avec l'environnement (Refroidit + vite)
29
En relation avec l'évaporation, quels sont les deux facteurs influençant la pression de vapeur?
Température ambiante
% d'hygrométrie (humidité)
30
Vrai ou faux, seule la sueur qui s'évapore participe à la thermorégulation
Vrai
30
Si le degré d'hygrométrie de l'air est plus élevé, quels sont les impacts sur l'évaporation (sudation)
Il y aura plus d'eau dans l'air et donc le gradient d'eau entre la peau et l'air sera moins grand. Cela limite l'évaporation sudorale et donc le thermorégulation
30
Nommez, au repos et à l'effort, les contributions relatives à la perte de chaleur de 1) Conduction-Convection 2) Radiation et 3) Évaporation
Au repos: 1) 20% 2) 60% 3) 20%
À l'effort: 1) 15% 2) 5% 3) 80%
30
Vrai ou faux, la sécrétion de sueur par les glandes sudorales augmente avec la Tcorporelle
Vrai
31
Que sont les pertes insensibles?
Des pertes obligatoires que l'organisme ne peut pas diminuer
32
Quel % de la chaleur métabolique les pertes insensibles (obligatoires ) évacuent t-elles?
10%
33
Nommez 2 pertes insensibles de chaleur métabolique
La perspiration (échange cutané)* et la respiration
| *Nous ne sommes pas TOTALEMENT imperméable
34
Vrai ou faux, à l'effort, la Tcentrale peut dépasser 40 deg Celcius et peut atteindre 42 deg Celcius dans les muscles actifs?
Vrai
35
Pour quel raison la T dans les muscles actifs peut-elle atteindre 42 deg Celcius?
Permet d'améliorer l'efficacité des systèmes énergétiques musculaires
36
Vrai ou faux, des T de plus de 40 deg celcius peuvent affecter le système nerveux et perturber la dissipation de la chaleur
Vrai
37
Quel est le "thermostat" du corps humain?
L'hypothalamus
38
Quel est le rôle de l'hypothalamus dans la régulation des échanges de chaleur?
Il contrôle les mécanismes de production ou de perte de chaleur (commandes thermorégulatrices) en fonction de la différence entre son point de consigne (à quel T le chauffage est setté) et la température perçue
39
Que font les thermorécepteurs dans les échanges de chaleur (2)?
1) On des afférences sensibles aux changements de T
2) Informent les centres thermorégulateurs de l'hypothalamus
39
Nommez quelques caractéristiques des thermorécepteurs centraux (4)
1) Mesure la température du sang, de la moelle épinière et du cerveau (hypothalamus sensible aux changements de sa propre Temp.)
2) Très sensible (détec variation de 0,01 degrés) (normal car Tcentrale doit être régulé au quart de tour)
3) Plus grande influence (70-90%) sur le contrôle de la thermorégulation que les récepteurs périph (10-30%)
4) Rétrocontrôle
40
Nommez quelques caractéristiques des thermorécepteurs périph (3)
1) Mesure directement la température de la peau
2) Envoie infos vers l'hypothalamus et le cortex
3) Contrôle anticipé
40
Vrai ou faux, les thermorécepteurs sont des terminaisons nerveuses libres?
Vrai
41
Que sont les récepteurs sensibles au froid et à quel T s'ouvrent-ils?
Ce sont les canaux cationiques non sélectifs
S'ouvrent à des températures de 35-0 deg
42
Qu'est-ce qui active les canaux cationique, responsable de la sensation de froid?
Le menthol
42
Que sont les récepteurs sensibles à la chaleur/brûlure et à quel T s'ouvrent-ils?
Les canaux cationiques non sélectifs (pareil comme ceux sensibles au froid) et s'ouvrent de 30-50 deg
43
Qu'est-ce qui active les canaux cationique, responsable de la sensation de chaleur/brûlure?
La capsaïcine et l'éthanol
44
Vrai ou faux, à très haute T, des nocicepeurs sont activés
Vrai, les nocicepteurs sont responsable de la sensation de douleur
45
Quels sont les 4 effecteurs thermiques responsable de l'ajustement de la température corporelle au besoin
1) Les glandes sudorales
2) Les muscles lisses des artérioles
3) Les muscles squelettiques
4) Les glandes endocrines (thyroxine (dicte métabolisme), adrénaline et noradrénaline)
46
Révision diapo 46 cours 1
46
Lors d'un stress thermique important, à l'effort chaud, que ce passera t-il?
Il y a compétition entre les muscles squelettiques et la vasodilatation cutanée... les besoins thermorégulateurs sont primordiaux et donc on priorisera la vasodilatation au détriment des muscles actifs, ce qui entraîne une dim. des performances sportives
47
Révision diapo 50 sur diagramme production de chaleur vs perte de chaleur vs Tcentrale
Lorsqu'un execice commence, il y a production de chaleur, de ce fait la Tcentrale augmente tranquillement et les pertes de chaleur aussi. Celle-ci augmentent tranquillement jusqu'à atteindre un plateau de la température centrale et de perte de chaleur
47
Description d'un schémas sur l'hypertermie
Tcentrale aug. --> stimulation de l'hypothalamus --> vasodilatation cutanée augmente les pertes de chaleur par la peau --> glandes sudorales sont activées, augmente les pertes de chaleur par évaporation --> Tcentrale diminue
48
Vrai ou faux, les performances sous-maximales sont réduite par un stress thermique
Quel serait la température optimale
Vrai, la température optimale se situerait entre 8 et 15 deg C. Des températures plus hautes ou plus basses ont un effet négatif sur la performance
49
Nommez les 4 réponses métaboliques à l'exercice en situation de chaleur
1. La Tcorporelle aug.
2. La consso d'O2 aug.
3. La déplétion du glycogène musculaire est accélérée
4. Les niveaux de lactate musculaire et sanguin aug.
49
Qu'est-ce que la dérive cardiaque dans un contexte de sport en situation chaude?
Le sang est plutôt dirigé vers la peau pour faire la régulation thermique, donc le VES diminue mais le débit cardiaque (FC x VES) demeure constant grâce à l'augmentation de la FC
50
Révision diapo 54
50
Qu'est-ce que le refroidissement par perte de chaleur à sec?
Le sang transporte, par convection, la chaleur centrale vers la peau
La peau échange ensuite de l'énergie avec l'environnement en fonction du gradient de T (gain ou perte de chaleur)
51
Vrai ou faux, au niveau des glandes sudorales, la réabsorption de Na+ et Cl- est plus importante à faible débit qu'à haut débit?
Vrai
| Perte de "sel" à haut débit
51
Qu'est-ce que la sudation et le refroidissement par évaporation
C'est l'échange d'énergie avec l'environnement par sudation
Plus le mécanisme est efficace et plus la Tcutannée dim. --> plus la Tcutanné dim, plus la chaleur provenant du sang peut y être transférée donc moins besoin de volume sanguin tranportant de la chaleur vers la peau pour dim. Tcentrale lorsque le phénomène est efficace
Résulte possiblement en une meilleure disponibilité du sang pour les muscles actifs
52
Simplement, comment se forme la sueur au niveau des glandes sudorales?
Par filtration du plasme
53
Vers quel phénomène le corps doit-il se tourner lorsque la Tambiante > Tcutanée
L'évaporation sudorale puisque la radiation, conduction et convection amènent des **gains** de chaleur
| Évaporation limitée dans des conditions humides
53
À quoi s'expose t-on en cas d'excès d'évaporation sudorale (4)
1) La déshydratation
2) Volume plasmatique réduit (sueur formé à partir de la filtration du plasma)
3) Une aug. de la Tcentrale
4) Perte de minéraux et électrolytes (réabsorption pauvre des ions à haut débit
54
Pourquoi est-ce que la réponse à la sudation varie selon l'endroit du corps (2)?
1) Certaines régions cutanés ont plus de glandes sudorales
2) Moins sensibles ou plus petite production dans certaines régions
55
Vrai ou faux, la sudation peut commencer dès les premiès minutes de l'exercice
Vrai
55
L'arrivée de la sudation dépend de quels facteurs (3)?
1) Tcutanée
2) Adaptations de l'individu à l'effort et à la chaleur
3) Le niveau d'hydratation
56
Révision diapo 59
57
Quels seraient les causes (2) et les conséquences (2) d'un stress cardiovasculaire en lien avec la thermorégulation?
Causes: déshydratation et débit sanguin cutané important
Conséquences: incapacité de maintenir un débit sanguin requis et une TA
57
Quels seraient la cause et la conséquence d'une fatigue centrale en lien avec la thermorégulation?
Cause: Tcerveau élevée
Conséquence: Commande nerveuse pour l'exercice réduite
57
Quels seraient les causes (2) et la conséquence d'un inconfort thermique en lien avec la thermorégulation?
Causes: peau sèche et humide et FC élevés
Conséquence: désir réduit pour l'exercice
58
Quels seraient les causes (2) et la conséquence d'une déplétion du glycogène musculaire en lien avec la thermorégulation
Causes: Tmusculaire élevée et Activité sympathique élevée
Conséquence: métabolisme énergétique perturbé
59
Nommez quelques signes annonciateurs d'un malaise lié à la chaleur
Crampes musculaires, soif, sueur profuse, fatigue, peau pâle et froide, faiblesse maux de tête et nausées, tremblement et chair de poule, absence de sueur, vertiges, tachycardie, peau sèche et chaude, confusion.
59
Nommez des malaises possibles liés à la chaleur
Crampes liées à la chaleur, épuisement, coup de chaleur
60
À quoi sont liés les crampes et comment les traites t-on en contexte de malaise lié à la chaleur?
Liée aux pertes minérales et la déshydratation
Traitement: déplacer vers un endroit frais et administré de l'eau ou une solution saline
61
À quoi est lié un épuisement et comment les traites t-on en contexte de malaise lié à la chaleur?
Lié à une hypotension artérielle secondaire à un volume sanguin réduit et une vasodilatation extrême.
Traitement: déplacer vers un endroit frais, les pieds surélevés, eau salée si conscient, par intraveineuse si inconscient
62
À quoi est lié un coup de chaleur et comment le traite t-on en contexte de malaise lié à la chaleur?
Causé par une défaillance des mécanismes thermorégulateurs
Traitement: rafraîchir rapidement dans un bain d'Eau froide, bain de glace, ou avec des serviettes trempes et ventiler, chercher de l'aide médicale
63
Nommez 5 astuces pour prévenir l'hyperthermie
1) Si la Tressentie >28, éviter la pratique d'AP prolongés en plein air
2) Prévoir les entraînements et les compétitions tôt le matin ou soir
3) Se vêtir de vêtements légers et amples, d'une couleur pâle
4) Bien s'hydrater (boire avant et pendant l'effort)
5) bien connaître les signes annonciateurs de l'hypertermie (vertiges, sensation de froid, maux de tête, perte de coordination)
64
Nommez deux avantages de l'effet de l'ingestion de liquide lors d'AP en milieux chaud
1) Dim. l'aug. de la Tcentrale
2) Limite l'aug. de la FC
65
Vrai ou faux, l'importance de l'hydratation est plus grande durant des AP de longues durées?
Vrai
66
Qu'est-ce que l'acclimatation à la chaleur?
Des adaptations naturelles au stress thermique provoquées par l'Exposition à un environnement chaud
67
Qu'est-ce que l'acclimatement à la chaleur
C'est l'Aug. de la capacité à évacuer la chaleur suite à l'entraînement en environnement chaud
68
Quel est la différence entre l'acclimatation et l'acclimatement?
L'acclimatement est l'aug de la capacité à évacuer la chaleur par entraînements en environnement chaud tandis que l'acclimatation sont des adaptation naturelles au stress thermique provoquées par l'exposition à un environnement chaud
69
Quels sont les phénomènes expliquant que l'acclimatement augmente la capacité à évacuer la chaleur (3)?
1) Sudation plus rapide, plus de sueur et davantage diluée
2) Aug. du volume d'eau corporel (????)
3) Augmentation du volume plasmatique (5-30%)
70
70
Quels sont les effets physiologique d'un meilleur acclimatement (3)?
1) Dim. de la FC à l'effort
2) Aug. du VES
3) Moins grande dépendance sur le glycogène musculaire
71
Vrai ou faux, lors de l'acclimatement à la chaleur si la Tcutanée dim, cela signifie une plus petite aug. du flux sanguin cutané et donc une meilleure perfusion centrale et musculaire.
Vrai
72
Révision diapo 71-72
73
Vrai ou faux, lors de l'acclimatement la concentration d'ions dans la sueur est plus importante
Faux, la sueur est plus dilué, les concentrations d'ions sont plus faible
74
Vrai ou faux, l'acclimatement permet une meilleure réabsorption de Na+ et Cl-
Vrai
75
Vrai ou faux, l'acclimatement entraîne une aug. du volume plasmatique
Vrai
76
Après combien de temps les adaptations cardiovasculaires et sudorales apparaissent-elles lorsqu'on veut induire l'acclimatement
5 à 10 jours
77
Nommez 3 points importants lorsqu'on veut induire l'acclimatement en AP à la chaleur
1) Réduire l'intensité habituelle (60-70%) les premiers jours permet d'éviter l'épuisement ou le coup de chaleur
2) Les AP en endurances sont plus efficaces que les AP en résistance
3) Adaptation meilleure/plus rapide si combinaison avec environ 2h d'exposition/jour à une T qui induit la sudation au repos (pas d'AP seulement exposition)
78
Combien de temps par jours d'AP à la chaleur devrait-on faire pour induire un acclimatement à la chaleur?
1 heure
79
Vrai ou faux, les effets de l'acclimatement sont transitoires et disparaissent à moins d'exposition répétée à des T élevés
Vrai
80
Après combien de temps les adaptations à l'acclimatement diminuent-elles
Adaptations retenus pour environ 1 semaine
Disparaissent graduellement ensuite (75% perdues après 3 semaines)
