Fiche de révision : Thermorégulation humaine

📋 Plan du Cours

1. Principes généraux de la thermorégulation
2. Noyau central et températures corporelles
3. Échanges thermiques cutanés
4. Schéma nerveux de régulation
5. Effecteurs de la thermorégulation
6. Réponses au froid et à la chaleur

📖 1. Principes généraux de la thermorégulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Thermorégulation : Maintien de la température du noyau central dans des limites étroites afin de permettre un fonctionnement cellulaire optimal, sans maintenir une température absolument constante.

📝 Points essentiels

• Chez l’être humain, la thermorégulation concerne principalement le noyau central, composé du cerveau, des viscères thoraciques et abdominaux et des muscles proximaux, dont la température est proche de 37 °C.

📐 Formule — La température corporelle dépend de l’équilibre entre la chaleur produite et la chaleur perdue : $T_{corporelle} = \text{chaleur produite} - \text{chaleur perdue}$.

💡 Astuce mémo

Température stable ne signifie pas température constante

📖 2. Noyau central et températures corporelles

★ À maîtriser

📌 Le noyau central regroupe le cerveau, les viscères thoraciques et abdominaux et les muscles proximaux, tandis que l’enveloppe possède une épaisseur et une température variables selon la température extérieure.

• La température centrale se mesure principalement par voie rectale ou tympanique, tandis que la température buccale est en moyenne inférieure de 0,4 à 0,5 °C à la température rectale et la température axillaire de 0,3 à 0,8 °C.

• Les limites usuelles de la température centrale humaine sont de 37 ± 0,5 °C, soit environ 36,5 à 37,5 °C.

Compléments

• La conversion des degrés Fahrenheit en degrés Celsius s’effectue en soustrayant 32 à la température en degrés Fahrenheit, puis en divisant le résultat par 1,8.

• La température centrale varie selon un rythme circadien, avec environ 36,5 °C le matin et 37,4 °C le soir, et elle augmente d’environ 0,5 °C pendant la deuxième partie du cycle menstruel sous l’effet de la progestérone.

💡 Astuce mémo

Un noyau chaud entouré d’une enveloppe variable

📖 3. Échanges thermiques cutanés

🔑 Notions clés & Définitions

• Radiation : Transfert de chaleur à travers le milieu ambiant entre des objets de températures différentes, sans contact direct.
• Conduction : Transfert de chaleur par contact entre la peau et le milieu ambiant.
• Évaporation : Passage progressif de l’état liquide à l’état gazeux qui absorbe de l’énergie thermique et permet de perdre de la chaleur corporelle.
• Convection : Déplacement vers des zones plus froides de molécules d’air ou d’eau réchauffées au niveau du corps par conduction.

📝 Points essentiels

• À 25 °C, chaque gramme de sueur évaporée élimine 0,580 kcal, et la sudation peut entraîner une perte d’eau allant jusqu’à 12 L par 24 heures.

💡 Astuce mémo

RCCE : radiation, conduction, convection, évaporation

📖 4. Schéma nerveux de régulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Point de consigne : Température de référence proche de 37 °C autour de laquelle l’hypothalamus maintient la température centrale.

📝 Points essentiels

• 🔄 La chaîne de thermorégulation comprend:

  1. les thermorécepteurs
  2. les voies afférentes
  3. l’hypothalamus
  4. les voies efférentes
  5. les effecteurs

• Les thermorécepteurs situés dans le système nerveux, les organes et la peau détectent les variations de température et transmettent leurs informations à l’hypothalamus.

📌 L’hyperthermie correspond à une température corporelle supérieure à un point de consigne resté normal, tandis que la fièvre résulte d’une augmentation du point de consigne hypothalamique provoquée essentiellement par des pyrogènes infectieux.

💡 Astuce mémo

Thermorécepteurs → afférences → hypothalamus → efférences → effecteurs

📖 5. Effecteurs de la thermorégulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Frisson : Succession de secousses cloniques de la musculature striée qui ne fournit aucun travail mécanique et convertit toute l’énergie libérée en chaleur.

★ À maîtriser

📌 La vasoconstriction cutanée diminue le flux sanguin cutané et limite les pertes de chaleur, tandis que la vasodilatation cutanée augmente ce flux et favorise les pertes de chaleur à la surface du corps.

• La sudation apparaît au repos lorsque la température ambiante dépasse 25 °C chez un sujet modérément vêtu et permet d’éliminer de la chaleur par évaporation.

Compléments

• Lors d’une activité motrice volontaire, environ 80 % de l’énergie dépensée par un muscle qui travaille est libérée sous forme de chaleur.

💡 Astuce mémo

Vasoconstriction conserve la chaleur, vasodilatation la dissipe

📖 6. Réponses au froid et à la chaleur

★ À maîtriser

• Au froid, les principales réponses thermorégulatrices sont: l’activité musculaire volontaire et le frisson, l’augmentation du métabolisme, la lipolyse du tissu adipeux brun, la vasoconstriction cutanée, les réponses comportementales

• À la chaleur, les principales réponses thermorégulatrices sont:

  • la baisse d’activité
  • la diminution du métabolisme
  • la vasodilatation cutanée
  • la sudation avec évaporation
  • les réponses comportementales

Compléments

• Lors d’un exercice physique à 20 °C, l’activité musculaire produit de la chaleur, tandis que la sudation, l’évaporation et la vasodilatation cutanée permettent d’en éliminer une partie et de limiter l’élévation de la température centrale.

• La sudation peut atteindre 12 L par jour et provoquer des pertes importantes d’eau et de sel qui doivent être compensées pour éviter la déshydratation.

💡 Astuce mémo

Froid → thermogenèse et conservation ; chaleur → thermolyse et dissipation

📊 Tableaux de synthèse

Réponses au froid et à la chaleur