REGULATION DE QUELQUES GRANDES FONCTIONS METABOLISME HYDRIQUE • Régulation des entrées hydriques • Soif prise de boisson • Deux origines possibles à la soif : • Soif osmotique • Soif hypovolemique SOIF OSMOTIQUE • Déclenchée par des modifications de l'osmolarité • Récepteurs • Osmorécepteurs périphériques : foie • Osmorécepteurs centraux : hypothalamus, amygdale • Projections corticales : cortex insulaire, cortex limbique, cortex préfrontal • Intégratin hypothalamique • Organe vasculaire de la lame terminale • Noyaux préoptiques et paraventriculaires : ADH SOIF OSMOTIQUE Soif hypovolémique • Détection : mécanorécepteurs aorte, sinus carotidien, paroi artère afférente glomérulaire • Projection vers organe subfornical pour les paroi aortique et carotidiennes • Mise en jeu système rénine angiotensine pour le rein Synthèse d'angiotensine II détectée elle ausssi par l'organe subfornical • Transmisson de la double informatoin au noyau préoptique • Qui informe le noyau paraventriculaire et le complexe hypothalamique latéral Soif hypovolémique thermorégulation • Quelques définitions : • Chaleur : une des formes d'échange de l'énergie interne totale d'un système • Température : mesure indirecte du degré d'agitation microscopique des particules composant un système (exprimée en °C, °K ou en °F) • Température ambiante : température radiante pour un régime de convection libre et un degré hygrométrique de 50% • On peut diviser un organisme au niveau thermorégulation en un noyau (80% de la MC = lieu de production de chaleur) et une écorce (lieu de dissipation de la chaleur) • Température centrale : niveau moyen de la température d'un organisme au niveau du noyau, 36,5 à 37°C, grandeur étroitement régulée. thermorégulation • Organismes homeothermes : température centrale constante • Exohoméothermes : par constance de la température du milieu extérieur : parasites du tube digestif • Endohoméothermes : par existence d'une régulation thermique (mammifères, oiseaux) endogène • Organismes hétérothermes ou poïkilothermes : température centrale variable en fonction de la température ambiante (reptiles, batraciens). Ne disposent que d'une régulation thermique comportementale Variations physiologique de la température centrale • Rythme nychtéméral : • Chez l'animal diurne dont l'homme T (°C) 39.1 38.9 38.7 38.5 Temps (h) 38.3 8 14 20 2 8 14 20 2 8 • Variation selon le genre et l'imprégnation hormonale Le système isolant corporel • Peau, tissus cutanés et graisse sous cutanée • Graisse : importance +++ (conductance thermique = 1/3 de celle des tissus maigres) • Fourrure, plumage : pas d'intervention chez l'homme mais résidu phylogénétique : pilo-érection dans la lutte contre le froid thermogénèse • Quelques définitions : • Unités d'énergie thermique :1 joule (J) = 1N.m, calorie (1cal = 4,18 J), kcal = Cal = 1000 cal +4180 J • Thermogénèse : résultat de l'activité métabolique des différents tissus et organes • Tissus en général • Muscles striés : activité participant à la régulation thermique(frisson, piloérection, motricité volontaire) • Appareil digestif : production énergétique liée à l'ensemble des processus impliqués dans la digestion : action dynamique spécifique des aliments • 95% de la thermogénèse repose sur des réactions d'oxydation • M ≈ 16,17 VO2 + 5,O21 VCO2 ≈ 20,46 VO2 (M en KJ, V en litres) • M est fonction du poids = 16,74 P0,75 THERMOLYSE • Ensemble des pertes thermiques par dissipation • Mesurée par calorimétrie, exprimée en Joule • On distingue : • Les pertes sensibles : ensemble des pertes que l'on peut ressentir • Radiation : émission de rayonnement électromagnétique, au repos dans les conditions ambiantes normales = 60% des déperditions • Conductiion : dissipation par contact matériel : dépend de la conductance thermique de la matière considérée • Convection : perte de chaleur par renouvelleent d'un fluide (air, eau) autour de l'organisme • Au repos conduction + convection = 20% des pertes thermiques • Pertes insensibles : évaporation. Le seul phénomène utilisable quand T° ambiante > T° de surface corporelle EVAPORATION • Passage de la phase liquide à la phase gazeuse • Nécessite de l'énergie • ≈ 600 Cal soit 2400 kJ/l • Perspiration : diffusion de l'eau à travers la peau • Transpiration : sécrétion d'eau par les glandes sudoripares • Débit 0 à 2-3 L/h • 20% des perttes caloriques au repos 80% à l'exercice • Evaporation au niveau des voies aériennes supérieures négligeable chez l'homme, essentielle chez les espèces de petite taille Zone de neutralité thermique Zones HYPOTHERMIE HOMEOTHERMIE Lutte contre le froid + Lutte contre la chaleur ENERGIE (production, perte) Métabolisme de sommet HYPERTHERMIE Température centrale Thermogenèse Thermolyse totale Thermolyse insensible T° ambiante - Thermolyse sensible TCI TCS TCI = T° critique inférieure TCS = T° critique supérieure T° de neutralité thermique : air =25°C eau = 32°C thermorégulation • • • • Récepteurs : thermo-récepteurs Voies afférentes Centres de contrôle Centres effecteurs : • Thermogénèse • Thermolyse • Voies effectrices : • paraS • orthoS • Organes effecteurs LES THERMORECEPTEURS • Deux types en fonction de leur T° optimale de réponse • Sensibles au chaud • Sensibles au froid • Thermorécepteurs centraux : • Hypothalamus : prédominance de récepteurs au chaud dans l'hypothlalamus antérieur, • Moelle • Territoire splanchnique • Thermorécepteurs périphériques : renseignent sur les flux de chaleur transcutanés Centres de régulation • Hypothalamus antérieur : • Lutte contre le chaud • Met en jeu le système para sympathique • Hypothalamus postérieur • Lutte contre le froid • Met en jeu le système orthosympathique Thermorégulation aigüe au froid T° extérieure limite = 15°C • Augmentation de la thermogénèse et / ou de l'apport de chaleur + limitation de la déperdition de chaleur • Augmentation de la thermogénèse • Le frisson : augmente le métabolisme basal d'un facteur 3à5 • 10 – 12 Hz • Maximal à 34 °C, disparaît à 30°C • Limité à 3 – 4h • Augmentation thermogénèse chimique : • Mise en jeu rapide • Noradré puis adré, hormones thyroïdiennes • Lipolyse graisse brune, glycogénolyse hépatique et musculaire DIMINUTION DE LA THERMOLYSE • Vasoconstiction cutanée • • • • Diminue la masse sanguine cutanée Diminue les échanges de chaleur à contre courant Diminue les pertes radiatives, convectives et conductives Prédomine aux extrémités là où le rapport surface/masse est le plus faible • Horripilation : contraction des musces piloérecteurs • Diminution ou arrêt de la transpiration Thermorégulation aigüe au froid • Augmentation thermogénèse et diminution thermolyse • Adaptations comportementales • • • • • • Vêtements Prise d'aliments de boissons chaudes Exercice volontaire Diminution de la surface d'échange : recroquevillement Regroupement Diminution des échanges conductifs et convectifs
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