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Fortes chaleurs, thermorégulation
Fortes chaleurs, thermorégulation


Je me suis toujours demandé comment nos ancêtres avaient pu survivre à la préhistoire, moins parce qu'ils n'avaient rien à se mettre sur le cul, mais surtout parce qu'ils ne connaissaient pas les chocolats belges.


Sommaire de la page (Articles, Dossiers, Études...) : Travailler par de fortes chaleurs en été / Ambiances thermiques : travail en période de fortes chaleurs / Travail et chaleur d'été / Fortes chaleurs - canicule / Les combinaisons étanches : que mesurer lorsque les indices d'astreinte normalisés ne peuvent être utilisés / Utilitaires pour les contraintes thermiques en milieu de travail / Les précautions à prendre sur les chantiers en été / Les bons gestes en cas de forte chaleur / Eté et périodes de fortes chaleurs : quelques gestes à ne pas oublier / Contraintes thermiques et substances chimiques / Températures extrêmes (Fiches) / Évaluations des astreintes thermiques à l'aide de la fréquence cardiaque : Les extrapulsations cardiaques thermiques (EPCT) /

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La régulation de la température interne du corps des animaux ou thermorégulation, contrairement à ce que l'on pourrait penser, ne concerne pas que les animaux à sang chaud ou homéothermes, mais aussi les animaux à sang froid ou poïkilothermes chez certains desquels, et surtout chez les poïkilothermes vertébrés terrestres : reptiles et batraciens, il existe aussi des mécanismes de régulation de la température interne, mécanismes simplement moins performants que ceux qui existent chez les animaux homéothermes.

Renard polaire (Alopex lagopus) :
une bonne illustration des règles d'Allen
La thermorégulation est un processus complexe au bout duquel le bilan thermique, c'est-à-dire la différence entre la production et les pertes de chaleur est nulle.


Chez tous les animaux, la production de chaleur est due essentiellement aux métabolismes oxydatifs des aliments qu'ils ingèrent.

Chez les animaux homéothermes, cette production de chaleur va avoir pour effet de maintenir élevée la température du noyau central, c'est-à-dire des viscères importants, du cœur, des poumons, du cerveau, des reins, etc. La température de ce noyau central est fortement régulée. Chez l'homme, elle est égale à 37° C ± .2° C. La température des autres parties du corps, essentiellement l'appareil musculaire, n'est pas pareillement régulée. La température périphérique va dépendre de la température centrale, de la température extérieure et de l'importance de la vasodilatation intéressant le système circulatoire périphérique.

Les pertes thermiques sont essentiellement des pertes cutanées (transpiration) et des pertes respiratoires (perspiration).

La réponse des animaux à des variations de la température extérieure est à la fois physiologique et comportementale.

La réponse comportementale consiste essentiellement à trouver des réponses visant à éliminer les causes de la gêne thermique. La réponse physiologique est essentiellement sous le contrôle de l'hypothalamus.

1) Les réponses en ambiance chaude

Les réponses comportementales consistent à rechercher des endroits frais, à boire davantage, à diminuer son activité, etc.Les réponses physiologiques sont une vasodilatation périphérique importante, une augmentation de l'activité des glandes sudoripares et de la perspiration (hyperpnée).

Mais ces réponses sont limitées. Une première limite est liée aux pertes hydriques. Une seconde, plus grave, est liée à des mécanismes de décompensation (coup de chaleur) qui entraînent, à terme, l'animal à ne plus pouvoir lutter contre l'hyperthermie qui le gagne, qui se manifeste d'abord par des crampes de chaleur et qui se termine par un coma rapidement mortel. On n'oubliera pas que la température létale pour l'homme est de 41.6° C, c'est-à-dire 4.6° C seulement de plus que la température interne normale.

2) Les réponses en ambiance froide

Les réponses comportementales peuvent être largement anticipatrices (recherche d'abris sûrs, migrations, etc.) ou seulement conjoncturelles (abri de circonstance, vêture chez l'homme, etc.).

Les réponses physiologiques peuvent aussi être anticipatrices (mue, importance de la bourre dans la fourrure, accumulation d'une couche de graisse protectrice, etc.). Les réponses instantanées sont une vasoconstriction importante et un regain de l'activité de la musculature (frisson) pour augmenter la thermogenèse.

La lutte contre le froid est aussi limitée. Chez l'homme, l'hypothermie entraîne rapidement une torpeur qui annihile rapidement toute résistance. On considère, en général, qu'au-dessous de 32° C, l'hypothermie est sévère et souvent irréversible. Cela est vrai pour des hypothermies " naturelles ", c'est-à-dire résultant d'une exposition non désirée à un froid important. Mais on sait pratiquer des hypothermies importantes et réversibles dans le cadre d'anesthésies pour des opérations difficiles et longues pour lesquelles les doses d'anesthésiant qu'il faudrait utiliser pour maintenir le malade endormi à température normale seraient trop importantes, voire létales.




La thermorégulation a pour but de maintenir une température stable et constante au niveau central. Pour cela, les animaux homéothermes surtout, mais aussi les animaux poïkilothermes disposent à la fois de divers systèmes de production de chaleur et des moyens de dissipation.

Les moyens de dissipation sont au nombre de quatre. Trois sont figés. Ils concernent les pertes par rayonnement, par conduction et par convection. Un seul peut être régulé, il concerne les pertes par évaporation.

L'équilibre thermique est obtenu quand la production de chaleur moins les pertes par rayonnement, conduction, convection et évaporation (sudation, perspiration) égale zéro.

Les pertes par rayonnement sont une fonction de la température radiante de l'atmosphère. Ces pertes (ou gains) sont surtout manifestes selon que l'on se place dans le faisceau radiant (soleil, feu de cheminée, panneau radiant, etc.). Dans un local, ce qui compte le plus, c'est la température des parois. Lorsque les parois sont froides, même si la température de l'air est confortable, la sensation qui prévaut est celle de froid ou de fraîcheur.

Les pertes par conduction sont généralement insignifiantes. La transmission énergétique solide - solide se faisant essentiellement avec le sol avec lequel, le plus souvent, la surface de contact est réduite (plante des pieds ou semelles des chaussures). Les pertes ou gains par conduction sont une fonction de la température de la peau et de celle du solide avec lequel on se trouve en contact. On se réchauffe bien au contact d'un radiateur ou avec une bouillotte. On refroidit bien un bébé en hyperthermie en le baignant dans une eau plus froide que la température de son corps.

Les pertes par convection sont une fonction de la température de l'air et de la température de la peau. Dans les locaux, la convection est généralement indépendante de la vitesse de l'air puisque en général, la ventilation reste modérée, en dehors de certains milieux industriels particuliers. À l'extérieur, la vitesse du vent peut naturellement jouer un rôle important dans le calcul des pertes par convection.

Les pertes par évaporation sont une fonction de la pression partielle de vapeur d'eau dans l'atmosphère et de la pression de vapeurs saturante à la surface de la peau. On se rappellera que seule la partie de la sueur qui s'évapore, parce que pour le faire, elle prélève des calories sur le support peau / vêtement, permet de refroidir le corps et prévenir les accidents thermiques. La sueur qui roule ne sert à rien si ce n'est qu'à précipiter la déshydratation du sujet.


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Cours de physiologie / thermorégulation : http://membres.lycos.fr/mad8/EvolVie/physio/respi3.htm

Protection thermique nouveau-né :
http://whqlibdoc.who.int/hq/1997/WHO_RHT_MSM_97.2_fre.pdf

http://www.anatomie-humaine.com/neuroa/cerveau.html

http://www.univ-brest.fr/S_Commun/Biblio/ANATOMIE/Web_anat/

http://sig.biostr.washington.edu/projects/da/

http://www.md.ucl.ac.be/luc/tabatlas.htm


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Ingestion et digestion chez les ruminants soumis à un stress de chaleur :
http://www.inra.fr/Internet/Produits/PA/an2001/num211/morand/pm211.htm

Effets de l'exposition au chaud sur les caractéristiques de la prise alimentaire du porc à différents stades physiologiques :
http://www.inra.fr/Internet/Produits/PA/an2000/num204/quiniou/nq204.htm

La capacité de survie des poulets à un coup de chaleur est augmentée par une exposition précoce à une température élevée :
http://www.inra.fr/Internet/Produits/PA/an2002/num224/vasco/vd224.htm

Travail en ambiance froide :
http://www.sdv.fr/aimt67/dossier/ambiance_froide.htm

Travail à la chaleur et confort thermique :
http://www.inrs.fr/htm/ns184.pdf

PLAN NATIONAL CANICULE (PNC) :
http://www.sante.gouv.fr/canicule/doc/PNC_2005.pdf

Calculatrice universelle de la biométrie médicale corporelle (anthropométrie) :
http://www.aly-abbara.com/utilitaires/calcul%20imc/taille_poids_surface_imc_temperature_PM.html

Le travail en ambiance chaude
http://hse.iut.u-bordeaux1.fr/lesbats/ErgoHG/5travambch.htm


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[ Corrélats : Règle d'Allen / Froid / Canicule / Hivernage / Facteurs d'ambiance / Stratégies adaptatives / ...]

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