Dépenses de thermorégulation
Dans les conditions basales et en état stationnaire, la totalité de l’énergie chimique des oxydations apparaît sous forme de chaleur soit directement, soit après passage par des travaux internes, mécanique, électrique, ou osmotique. La thermorégulation comprend l’ensemble des fonctions qui règlent la production (thermorégulation chimique) et le transport (thermorégulation physique) de la chaleur en fonction des conditions thermiques de l’environnement, de telle sorte que la température centrale reste constante. Une température centrale d’environ 37°C correspond à un équilibre de thermogénèse et de thermolyse.
La thermorégulation chimique
L’ adaptation de la production de chaleur aux conditions thermiques de IViivironnement constitue la thermorégulation chimique.
la thermorégulation chimique ne fonctionne que dans le sens d’une ?uigmentation (la consommation d’oxygène peut augmenter au froid ; elle ne peut diminuer à la chaleur).
I ‘efficacité de la thermorégulation chimique dépend des espèces : elle est très efficace pour les espèces des zones tempérées ou froides, et peu i llicace dans les espèces originaires des zones chaudes. De ce point de vue, l’homme est un animal tropical car il n’a guère de thermogénèse rapide au lioid. Par contre, il peut frissonner, c’est-à-dire produire de la chaleur par des contractions musculaires asynchrones ne provoquant pas de déplacement.
La thermorégulation physique
La régulation du transport de chaleur lui-même constitue la thermorégulation physique.
II faut distinguer :
le transport de chaleur entre le « noyau » et l’« écorce » ; les échanges thermiques entre l’« écorce » et le milieu ambiant.
Le transport de chaleur du noyau vers l’écorce
La conductance, propriété d’objet, est définie comme la quantité de chaleur traversant l’objet par unité de temps pour une différence de température d’une unité entre les deux faces.
La conductance tissulaire est constante mais très faible : les tissus sont des isolants thermiques. Par contre, le transport de chaleur par l’appareil
circulatoire périphérique est à la fois important et réglable. La température centrale demeurant constante, pour une température superficielle donnée le débit de chaleur est directement proportionnel au débit circulatoire.
Les échanges thermiques entre l’écorce et le milieu ambiant (production de frigories)
A la surface du corps, les échanges thermiques sc font par conduction, convection, rayonnement et vaporisation.
Conduction, convection, rayonnement ne dépendent que des conditions extérieures : température ambiante, courants d’air et couleurs de l’environnement ainsi que du microclimat crée par la vêture. Seule la vaporisation est un paramètre physiologique partiellement régulé :
La vaporisation d’eau par les pomons
Constitue une part qui, chez l’homme, est indépendante des besoins de thermorégulation. Elle ne dépend que du débit respiratoire et de la teneur en vapeur d’eau de l’air expiré.
La vaporisation à la surface de la peau
Par contre, est soumise à régulation.
La perspiration insensible (somme des vaporisations respiratoire et cutanée) produit 0,58 frigorie (ou absorbe 0,58 cal.) par gramme d’eau. Ce mécanisme de déperdition de chaleur est le seul à être indépendant de la température du milieu extérieur et donc le seul efficace lorsque celle-ci approche ou dépasse 37″C.
Lorsque la température du milieu dépasse 37″C, les échanges de chaleur entre l’écorce et le milieu ambiant par conduction, convection et rayonnement se font dans le sens de réchauffement. La thermorégulation par perspiration compense alors la somme [production de chaleur de fond — extra-chaleur liée à la perspiration elle-même, gain de chaleur par la surface. Ce mécanisme est d’autant moins efficace que l’air est plus saturé en vapeur d’eau, car une part de l’eau éliminée reste à l’état de sueur.
La régulation nerveuse de la thermorégulation
La commande nerveuse de la thermorégulation comprend :
Des thermorécepteurs cutanés
les uns sont sensibles au froid, les autres au chaud ; pour la température de neutralité thermique aucune activité ne prédomine : c’est la zone de confort thermique.
Des vois afférentes
Elles conduisent jusqu’à l’encéphale ; les sections jusqu’au niveau sus-bulbaire suppriment toute régulation.
Des centres
L’hypothalamus reçoit les voies afférentes et est lui-même sensible aux variations de température centrale (au froid dans la partie postérieure, au chaud dans la partie antérieure).
Des vois afférentes
le système sympathique stimule la thermorégulaterurs chimique et diminue la conductance par la vasoconstriction ; les voies extra-pyramidales permettent le frisson thermique.
Des effecteurs
Les muscles squelettiques, les vaisseaux superficiels, li s glandes sudoripares, etc.