Thermorégulation

Avec le Thermorégulation le corps humain maintient une température corporelle indépendante de l'environnement de 37 degrés Celsius. Le métabolisme ainsi que les muscles et le transport de l'oxygène dépendent de cette température. Des perturbations thermorégulatrices se produisent, par exemple, en cas de coup de chaleur.

Qu'est-ce que la thermorégulation?

Grâce à la thermorégulation, la température du corps humain est relativement indépendante des températures extérieures. Cela signifie que les humains sont l'un des mêmes êtres vivants chaleureux. Une distinction doit être faite entre les organismes à sang froid, dont la température corporelle varie considérablement avec la température extérieure.

Chez l'homme, la thermorégulation correspond au maintien d'une température corporelle constante d'environ 37 degrés Celsius. Le métabolisme ainsi que le transport de l'oxygène et l'activité musculaire dépendent d'une température constante qui correspond à leur température de fonctionnement optimale.

Un échange permanent a lieu entre le corps humain et son environnement pour maintenir la température. La convection, la conduction, le rayonnement et l'évaporation composent cet échange. Grâce à ces mécanismes, l'organisme peut soit abaisser, soit augmenter sa température de manière autonome.

Le centre de la thermorégulation est l'hypothalamus, à partir duquel tous les processus mentionnés sont déclenchés. Les températures ambiantes et internes sont déterminées en permanence par des cellules dites thermiques de la peau et de la membrane muqueuse et transmises à l'hypothalamus.

Fonction et tâche

La thermorégulation est la condition préalable à divers processus dans l'organisme humain. Les augmentations de température, par exemple, augmentent les propriétés élastiques de tous les muscles et tendons. Les réactions métaboliques dans l'organisme humain sont tout aussi dépendantes de la température.

Une augmentation de la température augmente l'énergie cinétique des particules impliquées et rend une réaction plus probable. Étant donné que les protéines de l'organisme humain se dénaturent à des températures supérieures à quarante degrés, la température métabolique idéale est de 37 degrés Celsius.

Tant les réactions enzymatiques que les propriétés de fluidité des membranes cellulaires et le comportement de diffusion ou d'osmose dans l'organisme sont influencés par la cinétique des particules, qui à son tour est déterminée par la température.

Les températures jouent également un rôle dans le transport de l'oxygène dans la circulation sanguine. L'hémoglobine donne au sang la capacité de lier les particules d'oxygène. L'affinité de liaison diminue avec la baisse des températures, de sorte que le transport d'oxygène ne peut avoir lieu qu'à des températures relativement chaudes. Sans le transport d'oxygène, il y aurait une perte de tissu et finalement la mort. La thermorégulation est donc impérative pour la vie humaine.

La chaleur corporelle résulte de la conversion énergétique des muscles et du métabolisme. Dans les muscles, l'énergie chimique devient énergie cinétique, qui crée de la chaleur. Le transport et la distribution de cette chaleur se fait par convection, que le sang transmet au milieu. Comme pour une couche isolante, le tissu adipeux sous-cutané empêche la perte de chaleur.

Si la température corporelle baisse néanmoins en raison de températures extérieures extrêmement basses, cette perte est signalée à l'hypothalamus par les cellules thermiques. Le cerveau stimule alors l'hypophyse, qui libère l'hormone de libération de la thyrotropine et augmente ainsi le tonus sympathique. La fréquence cardiaque augmente grâce à l'hormone, le métabolisme est stimulé et les muscles fournissent plus d'énergie. De cette façon, la température corporelle peut être maintenue malgré le froid.

Si, en revanche, le corps devient trop chaud en raison de températures ambiantes constamment élevées, l'hypothalamus abaisse le tonus sympathique. Cela se traduit par une vasodilatation périphérique et le flux sanguin s'améliore, de sorte qu'une certaine zone est créée pour l'échange de chaleur. La chaleur est perdue par convection. De plus, la sécrétion sudorale est stimulée parce que les glandes sudoripares sont innervées avec sympathie. L'évaporation crée un refroidissement par évaporation qui refroidit l'organisme.

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Maladies et affections

Divers médicaments, mais aussi des symptômes de carence tels qu'une carence en fer, provoquent des perturbations de la thermorégulation. Ces troubles correspondent généralement à une transpiration insuffisante par temps froid ambiant ou à des frissons malgré une température chaude.

De tels symptômes peuvent également survenir dans le contexte de maladies du système nerveux telles que les polyneuropathies. Il faut distinguer les troubles sensoriels purs dans lesquels seule la sensation de chaleur et de froid est perturbée. Ce sentiment est de toute façon soumis à des composants individuels. De véritables troubles de la perception liés à la température surviennent souvent dans le cadre de lésions du système nerveux central, qui à leur tour peuvent avoir diverses causes. Une perception de température perturbée n'a pas à être directement liée à une thermorégulation perturbée.

Les troubles thermorégulateurs réels sont généralement causés par l'hypothalamus ou le système nerveux sympathique. S'il y a une lésion dans l'une des parties du cerveau, cela peut provoquer une dérégulation du métabolisme, mais aussi des muscles, qui à leur tour ont un effet sur le maintien de la température corporelle.

La thermorégulation peut tout aussi rapidement échouer en cas de symptômes tels qu'un coup de chaleur. Il existe différentes formes de coup de chaleur. Dans les variantes sévères du phénomène, des dommages thermiques se produisent dans les cellules et parfois même dans les organes. L'équilibre de la thermorégulation est déséquilibré. Le coup de chaleur est causé, par exemple, par une production accrue de chaleur, qui peut se produire dans le sport au-delà de toutes les limites.

Le fait de ne pas dissiper la chaleur peut également entraîner un coup de chaleur. Si une température centrale de plus de 40 degrés Celsius est atteinte, les systèmes enzymatiques sont endommagés. Les réserves d'énergie des cellules se vident et la perméabilité de la membrane et le débit de sodium augmentent. Les mécanismes de thermorégulation s'arrêtent complètement et la température continue d'augmenter, ce qui entraîne une nécrose et une défaillance de plusieurs organes.