La Stabilité de la Température Corporelle chez l'Homme

Carte mentale SVT - Conclusion Activité.

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1. Différents types de transferts thermiques

1.1. Evaporation

1.1.1. Lorsque de l’eau liquide à la surface de la peau s’évapore, elle se transforme en vapeur d’eau. Ce changement d’état absorbe de l’énergie thermique. L’eau peut provenir d’une diffusion passive à travers la peau ou bien de la transpiration, phénomène actif. L’évaporation constitue environ 22 % des pertes thermiques du corps humain.

1.2. Conduction

1.2.1. La conduction est responsable de 3 % des pertes thermiques du corps humain, dans l’air. Cette part peut être beaucoup plus importante lorsque le corps est directement en contact avec un liquide comme l’eau.

1.3. Convection

1.3.1. En moyenne, la convection correspond à 15% des pertes thermiques du corps humain. La ventilation pulmonaire constitue une part importante des pertes par convection. Au niveau de la peau, le vent aussi joue un rôle, en augmentant la valeur du coefficient de convection.

1.4. Rayonnement

1.4.1. Le rayonnement infrarouge est responsable d’environ 60 % des pertes thermiques du corps humain. Le corps peut aussi recevoir de l’énergie thermique par le rayonnement d’objets environnants (Soleil, feu, etc.).

2. Des mécanismes de régulation

2.1. Les réactions du corps à une hausse de la température

2.1.1. Différents comportements sont observés comme se dévêtir, s'humidifier la peau ou s'exposer à un courant d'air.

2.1.2. La vasodilatation

2.1.2.1. L'augmentation du diamètre des vaisseaux sanguins sous la peau permet d'augmenter le débit sanguin, entraînant une augmentation des pertes de chaleur. Cette réaction physiologique a pour effet le rougissement de la peau.

2.1.3. La sudation

2.1.3.1. La sudation est également une réaction physiologique. De l'eau est excrétée à la surface de la peau par les glandes sudoripares : cette quantité importante d'eau va faire diminuer la température de surface en s'évaporant.

2.2. Les réaction du corps à une baisse de la température

2.2.1. La vasoconstriction

2.2.1.1. La réduction du diamètre des vaisseaux sanguins sous la peau permet de diminuer le débit sanguin, entraînant une diminution des pertes de chaleur. La chaleur du noyau thermique est mieux conservée, mais l'enveloppe thermique se refroidit d'autant plus vite. Cette réaction physiologique a pour effet le blanchiment de la peau.

2.2.2. Frissons et grelottements

2.2.2.1. Le frisson correspond à une réaction physiologique au froid : les fibres musculaires se contractent de façon répétitive, produisant une chaleur supplémentaire et conduisant à une augmentation de la thermogenèse.

2.2.3. Différents comportements sont observés comme se couvrir, s'abriter du vent, se déplacer vers une source de chaleur ou bien se coller les uns contre les autres (permettant de réduire ma surface de peau en contact avec l'extérieur).

3. Flux thermique global et conservation de la température

3.1. Tout solide échange de l’énergie thermique avec son milieu, la chaleur étant transférée du milieu le plus chaud vers le plus froid. La température du corps humain ne reste constante que si le flux thermique global est nul, les pertes de chaleur (thermolyse) doivent donc être exactement compensées par une production de chaleur (thermogenèse). La stabilité de la température corporelle chez l'Homme émane donc d'un équilibre entre thermolyse et thermogenèse.

4. La peau, organe de la thermorégulation

4.1. Des thermorécepteurs, dont les terminaisons nerveuses sont situées dans l'épiderme, envoient un signal de température à une région du cerveau, l'hypothalamus, qui intègre cette information et déclenche des réactions physiologiques et comportementales.