Thermorégulation

Question 1

Où se situe la température centrale ?

Answer 1

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

Question 2

Où mesurons nous la température centrale ?

Answer 2

Au niveau :
– Buccale
– Rectale
– Œsophagienne
– Tympanique

Question 3

Caractéristiques de la température de l’écorce ?

Answer 3

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

Question 4

Qu’est-ce que la thermorégulation ?

Answer 4

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

Question 5

Comment qualifie-t-on l’humain ?

Answer 5

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

Question 6

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

Answer 6

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

Question 7

Quelle température est la plus importante ?

Answer 7

L’important est la température centrale

Question 8

Rôle du système vasculaire dans la thermorégulation ?

Answer 8

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

Question 9

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

Answer 9

● 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

Question 10

Définition de la conduction thermique ?

Answer 10

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

Question 11

Définition de la convection thermique ?

Answer 11

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

Question 12

Définition du rayonnement thermique ?

Answer 12

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

Question 13

Définition d’évaporation ?

Answer 13

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

Question 14

Rôle du sang dans la convection thermique ?

Answer 14

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

Question 15

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

Answer 15

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

Question 16

Relation entre le débit sanguin et le transfert de chaleur ?

Answer 16

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

Question 17

Quel est le facteur de régulation principal du corps ?

Answer 17

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

Question 18

Rôle de la vasoconstriction et la vasodilatation ?

Answer 18

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

Question 19

Débit quand les vaisseaux se dilatent ?

Answer 19

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

Question 20

Débit sanguin quand les vaisseaux se contractent ?

Answer 20

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

Question 21

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

Answer 21

• 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

Question 22

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

Answer 22

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

Question 23

Phénomène d’évaporation dans le cadre de la thermorégulation ?

Answer 23

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)

Question 24

Transfert d’énergie lors de l’évaporation ?

Answer 24

=> 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

Question 25

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

Answer 25

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)

Question 26

Comment se déroule l'évaporation par transpiration ?

Answer 26

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

Question 27

Composition de la sueur ?

Answer 27

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

Question 28

Innervation des glande sudoripares eccrines ?

Answer 28

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

Question 29

Sur quoi repose la thermorégulation ?

Answer 29

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

Question 30

Dans quelle situation la température du corps reste constante ?

Answer 30

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

Question 31

Par quoi est produite la chaleur interne ?

Answer 31

* 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

Question 32

D'où vient la chaleur exterieure ?

Answer 32

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

Question 33

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

Answer 33

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

Question 34

Quels sont les types de perte de chaleur ?

Answer 34

* Pertes obligatoires * Pertes facultatives

Question 35

quelles sont les pertes obligatoires ?

Answer 35

=> 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%

Question 36

Quelles sont les pertes facultatives ?

Answer 36

=> 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

Question 37

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

Answer 37

● 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)

Question 38

De quelles fonctions fait partie la thermorégulation ?

Answer 38

La thermorégulation fait partie des fonctions dites végétatives

Question 39

De quoi dépend la thermorégulation ?

Answer 39

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

Question 40

Que fait intervenir la thermorégulation ?

Answer 40

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

Question 41

Caractéristiques des récepteur de la thermorégulation ?

Answer 41

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

Question 42

Caractéristiques des fibres nerveuses de la thérmorégulation ?

Answer 42

* 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)

Question 43

Centre de traitement de la thermorégulation ?

Answer 43

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

Question 44

Quels sont les différents thermorécepteurs ?

Answer 44

* Thermorécepteurs périphériques * Thermorécepteurs centraux

Question 45

Définition des thermorécepteurs périphériques ?

Answer 45

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

Question 46

Quelles sont les différents thermorécepteurs périphériques ?

Answer 46

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

Question 47

Caractéristiques de thermorécepteurs périphériques sensibles au chaud ?

Answer 47

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

Question 48

Caractéristiques des thermorécepteurs périphériques sensibles au froid ?

Answer 48

○ 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

Question 49

Caractéristiques des thermorécepteurs centraux ?

Answer 49

* 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

Question 50

Rôle de l'hypothalamus ?

Answer 50

* 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)

Question 51

Comment est régulé la température du noyau ?

Answer 51

* 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

Question 52

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

Answer 52

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

Question 53

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

Answer 53

L’hypothalamus favorise la thermogenèse et diminue la thermolyse

Question 54

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

Answer 54

Il favorise la thermolyse et diminue la thermogénèse

Question 55

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

Answer 55

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

Question 56

Par quoi les stimulations nerveuses sont transmises ?

Answer 56

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)

Question 57

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

Answer 57

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

Question 58

Réponse thermique au froid ?

Answer 58

* Diminution de la thermolyse * Augmentation de la thermogénèse

Question 59

Etapes de la diminution de la thermolyse ?

Answer 59

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

Question 60

Comment se fait la vasoconstriction cutanée ?

Answer 60

Stimulation des récepteurs cutanés au froid >> 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

Question 61

Objectif de la vasoconstriction ?

Answer 61

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)

Question 62

Qu'est-ce que l'horripilation ?

Answer 62

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

Question 63

Objectif de l'horripilation ?

Answer 63

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

Question 64

Importance des adaptations comportemental ?

Answer 64

* Indispensables * Augmentation de l’appétit et de l’activité physique, recherche d’abris chauffés et de vêtements isolants...

Question 65

Etape de l'augmentation de la thermogénèse ?

Answer 65

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

Question 66

Que sont les frissons musculaires ?

Answer 66

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

Question 67

Utilité des frisson musculaire ?

Answer 67

● 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

Question 68

Comment se fait l'augmentation de la thermogénèse chimique ?

Answer 68

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

Question 69

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

Answer 69

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

Question 70

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

Answer 70

=> 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

Question 71

Hyperthermie = fièvre ?

Answer 71

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

Question 72

Qu'est-ce que l'hyperthermie ?

Answer 72

● 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

Question 73

Qu'est-ce que la fièvre ?

Answer 73

=> 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

Question 74

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

Answer 74

* Augmentation de la thermolyse * Diminution de la thermogénèse

Question 75

Comment se fait l'augmentation de la thermolyse ?

Answer 75

1) Vasodilatation cutanée 2) Sudation +++

Question 76

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

Answer 76

● 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

Question 77

Objectif de la vasodilatation cutanée ?

Answer 77

=> 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)

Question 78

Transpiration chez les personnes âgée ?

Answer 78

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

Question 79

Inconvénient de la sudation ?

Answer 79

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

Question 80

Efficacité de la sudation ?

Answer 80

● 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

Question 81

Comment se fait la thermogénèse ?

Answer 81

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

Question 82

Adaptation comportementale pour diminuer la thermogenèse ?

Answer 82

● 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

Question 83

Comment peut-on prévenir la déshydratation ?

Answer 83

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

Question 84

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

Answer 84

Elle est transférée depuis l’écorce jusqu’au noyau

Question 85

Rôle des apport internes de chaleur ?

Answer 85

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

Question 86

Qu'est-ce que l'écorce ?

Answer 86

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

Question 87

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

Answer 87

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

Question 88

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

Answer 88

● 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

Question 89

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

Answer 89

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

Question 90

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

Answer 90

● 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

Question 91

Température centrale de l'être humain ?

Answer 91

* 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

Question 92

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

Answer 92

Thermorégulation