Physiologie de la thermorégulation

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Frisson thermique

Le frisson thermique est un mouvement involontaire qui est une commande motrice extra-pyramidale. Ce sont des secousses musculaires intermitantes (entre 5-10 Hz) qui dégage de la chaleur car il y a contraction des fibres musculaires et ça augmente de 5x la dépense de fond de l'organisme.

Ce frisson provoque un épuisement rapide (3-5h).

Les réactions thermorégulatrices de l'Hô sont des réactions comportementales. Elles comprennent la position, les vêtements, l'habitat, la nourriture et l'exercice pour avoir un minimum d'inconfort thermique.

La thermorégulation nécessite des capteurs spécifiques (thermorécepteurs), un centre de régulation (intégration) et des effecteurs producteurs ou dissipateurs de chaleur.

Thermorécepteurs

Il existe 2 types de thermorécepteurs.

Les thermorécepteurs cutanés sont des terminaisons nerveuses libres, sensibles au chaud ou au froid qui répondent en fréquence aux variations rapides de T°.

Les thermorécepteurs internes, organiques et viscéraux sont le 2ème type.

Centres thermorégulateurs

Les centres thermorégulateurs sont hypothalamiques. L'hypothalamus est sensible au chaud mais aussi au froid.

Les parties de l'hypothalamus qui sont sensibles au chaud sont les aires pré et supraoptique de l'hypothalamus antérieur. Leur stimulation entraîne vasodilatation et sudation.

L'hypothalamus postérieur, lui, est plus sensible au froid et sa stimulation provoque vasoconstriction et frisson.

La sensibilité des centres hypothalamiques thermorégulateurs est inférieur à 1°C. Il existe d'autres neurones thermosensibles au niveau du tronc cérébral et de la moelle, plus ou moins actifs selon les espèces.

Contrôle hormonal

La médullo-surrénale en secrétant de l'adrénaline permet la vasoconstriction, favorise l'oxydation du glucose et la transformation du glycogène hépatique en glucose et déclenche la lipolyse dans les adipocytes.

L'axe hypothalamo-hypophysaire active les gluco-corticoïdes càd la cortico-surrénale et stimule la thyroïde.

La thyroïde libère des hormones thyroïdiennes, essentiellement T3 et T4 qui permettent la libération du glycogène hépatique, la néoglucogenèse, la lipolyse et l'augmentation des oxydations mitochondriales.

Contrôle nerveux

Système nerveux autonome

- Sympathique (noradrénaline)

→ Réactions au froid, vasoconstriction, pilo-érection, lipolyse et stimulation de l'activité du tissu adipeux

- Parasympathique (acétylcholine)

→ Réactions au chaud, vasodilatation (rôle mineur du Psymp), surdation

Pour un hô nu, la température de neutralité est de 33-35°C et la zone de confort thermique est entre 30-36°C.

Zone de neutralité thermique

Lorsqu'on est dans la zone de neutralité thermique, c'est essentiellement la circulation cutanée qui assure la thermorégulation. La température cutanée varie parallèlement à la température ambiante.

Au dessous de 25°C, il y a vasoconstriction et baisse de la T° cutanée. Au dessu de 30°C, il y a vasodilatation et augmentation de la T° cutanée.

Thermorégulation au froid

→ Lutter contre l'augmentat° des déperditions thermiques

Lorsqu'il fait froid, il y a augmentation de la thermogenèse en frissonnant. Cependant, le frisson est limité et fatiguant. La thermogenèse chimique est limitée au nouveau-né.

On peut aussi limiter la thermolyse en vasoconstrictant. La vasoconstriction périphérique est cependant limitée et dangereuse.

Seuls les facteurs comportementaux sont efficaces pour lutter contre le froid. L'espèce humaine est trèx peu adaptée au froid.

Valeurs limites

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Thermorégulation au chaud

On ne peut pas diminuer la thermogenèse. On augmente la thermolyse en vasodilatant la circulation cutanée et en évaporant de la sueur.

L'adaptation au chaud est efficace et peu coûteuse en énergie.

Variations physiologiques de la température

On a une T°>37° le jour et

Chez la femme, il y a une variation de la T° avec le cycle hormonal ; la T° augmente de 0,5°C dans la phase progestative.

L'exercice musculaire fait également augmenter la T° centrale.

Après chaque repas, il y a une thermogenèse qui se fait sous forme de calories.

Le nouveau-né/nourrisson a des capacités de thermorégulation très limité car son système hypothalamique n'est pas bien développé.