THERMOREGULATION Plan simplifi du cours

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THERMOREGULATIONPlan simplifié du cours

• 1) Définitions
• THERMOGENESE
• THERMOLYSE
• NOYAU THERMIQUE
• 2) Rôle de la circulation
• 3) Régulation thermique
• 4) Mesure de la température
• 5) Réponses thermorégulatrices
• réponses au froid et au chaud
• hypo et hyperthermie
• 6) La fièvre et les protéines de choc
• 7) Conclusions

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1) DEFINITIONS

• CHALEUR
• 1 DECHET DU METABOLISME CELLULAIRE PRODUIT DE
  FAçON PERMANENTE
• 2 TEMPERATURE OPTIMALES POUR LES
• REACTIONS CHIMIQUES/ENZYMATIQUES
• (5-40C)

H I B E R N A N T
ENDOTHERMES
ECTOTHERMES
Température centrale indépendante du
milieu ambiant Par production de chaleur
interne HOMEOTHERMES
Température centrale dépendante du
milieu ambiant POIKILOTHERMES
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1) DEFINITION
Température centrale
PRODUCTION OU GAIN DE CHALEUR
PERTES DE CHALEUR
THERMOLYSE
THERMOGENESE
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NOTIONS FONDAMENTALES

• ECHANGES THERMIQUES
• MECANISMES PERMETTANT LES PERTES (ou GAINS) DE
  CHALEUR

peau
paroi
CONDUCTION
paroi
CONVECTION
AIR (eau)
RADIATION
infra-rouge
Tamb
Tcut
EVAPORATION (SUDATION)
gld sudoripares
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Bases Physiques des échanges Thermiques

• RADIATION (60)
• CONVECTION
• CONDUCTION
• QK(Tamb - Tcut)
• Vair² jusqu'à 90 Km/h
• EVAPORATION
• pertes insensibles (respiration)
• 600mL/24h 390 Kcal/24h
• pertes urinaires, fécès
• SUDATION
• 1L/h -gt 8730 Kj/h
• H2O et NaCl (-gt déshydratation )
• jusqu'à 60 d'humidité

circulation sanguine cutanée
glandes sudoripares (eccrine, apocrines)
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NOTIONS FONDAMENTALES

• THERMOGENESE (endothermes)
• PRODUCTION DE CHALEUR
• Augmentation de l'activité tissulaire
• Métabolisme basal métabolisme de l'individu au
  repos, en neutralité thermique 40-45 W/m²
• Muscles 18, Viscères 56, Cerveau 16
• Augmentation activité musculaire squelettique
• Frisson activité musculaire involontaire et
  inefficace sous contrôle hypothalamique (x 4
  production chaleur)
• activité physique volontaire (jusqu' à 90)
• Thermogénèse sans frisson
• métabolisme oxydatif mitochondrial
• Adrénaline, glucocorticoides, hormones
  thyroidiennes, glucagon
• tissu adipeux brun
• acclimatation au froid

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NOYAU THERMIQUE
Enveloppe ISOLANT
Tcent
NOYAU
ISOLATION
Ambiance FROIDE
Ambiance CHAUDE
-ISOLATION FONCTION DE LA CIRCULATION
CUTANEE -AJUSTEMENT VARIABLE DE L'ISOLATION
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2) ROLE DE LA CIRCULATION

• CIRCULATION CUTANEE
• échangeur thermique
• TISSU SOUS-CUTANE
• isolant thermique

D'après Aschoff et Wever (Dtsch Med Woxhenscher,
84, 1509, 1959 et Université Liège http//www.ulg.
ac.be/physioan/chapitre/index.htm
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LA PEAU ECHANGEUR THERMIQUE
ENVIRONNEMENT
PEAU
VEINES SUPERFICIELLES
Shunts veino veineux
Transferts de chaleur à contre courant
37 33 19
8C
ARTERES ET VEINES PROFONDES
Gradient thermique
OUVERTURE DES SHUNTS ARTERIOVEINEUX A LA
CHALEUR / FERMETURE AU FROID CONTROLE
SYMPATHIQUE Dépend des térritoires Acrales
(main, face) et non acrales (avt bras,....)
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THERMOREGULATION CEREBRALE
D'après Laburn et al, J Physiol, 406, 331, 1988
et Université Liège http//www.ulg.ac.be/physioan/
chapitre/index.htm
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3) REGULATION THERMIQUE
C
Tcent (noyau)
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Tcut (enveloppe)
neutralité thermique
31
27 31
Tamb C
-gt RYTHME CIRCADIEN ET SAISONNIER mini à 5h et
maxi à 20 h -gt EQUILIBRE ENTRE PRODUCTION
ET DISSIPATION -gt REGULATION PRECISE T Noyau
fluctue de 1 par 24h
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REGULATION

• CENTRES THERMOREGULATEURS HYPOTHALAMIQUES

SNmoteur
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REPONSES THERMOREGULATRICES
D'aprèsUniversité Liège http//www.ulg.ac.be/physi
oan/chapitre/index.htm
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4) MESURE DE LA TEMPERATURE

• TEMPERATURE CENTRALE
• Buccale
• Rectale
• Oesophagienne
• Tympanique
• TEMPERATURE PERIPHERIQUE
• Cutanée moyenne
• différence périphérie/centrale reflet de
  l'enveloppe

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5) REPONSES THERMIQUES AU FROID

• THERMOGENESE
• Hypothalamus postérieur
• VASOCONSTRICTION CUTANEE
• 200 ml/min -gt 20 ml/min
• augmentation du tonus sympathique
• hypertension artérielle
• phénomène de chasse vasculaire
• FRISSON
• THERMOGENESE SANS FRISSON
• Catécholamines
• Hormones thyroïdiennes
• glucocorticoïdes
• glucagon
• HYPOTHERMIE Tcentlt35C
• Anesthésie

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REPONSE THERMIQUE A LA CHALEUR

• THERMOLYSE
• hypothalamus antérieur
• VASODILATATION CUTANEE
• Vasodilatation active et passive
• Réduction du tonus sympathique
• Hypotension artérielle
• SUDATION
• Glandes eccrines
• 1.5 à 6 l/h
• si Tamb gt 30-32C
• innervation sympathique a médiation cholinergique
  - récepteurs muscariniques
• Rôle dans acclimatisation
• augmentation de sudation
• diminution de la Tcut seuil
• diminution excrétion de NaCl

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HYPOTHERMIE

• Tcent lt 35C
• diminution de la force musculaire
• frisson
• diminution du métabolisme des agents
  pharmacologiques
• Tcent lt 34C
• confusion mentale
• perte de connaissance
• Tcent lt 28C
• Bradycardie
• arythmie
• fibrillation ventriculaire
• ETIOLOGIES
• conditions extrêmes, anesthésie, sujet âgé,
  hypothyroïdie
• TRAITEMENT
• Réchauffement progressif perfusion
• utilisation clinique CEC

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HYPERTHERMIE

• Tcent gt 38C maxi 43C
• Coup de chaleur perte de thermorégulation
• réduction de la sudation
• augmentation de Tcent
• hypotension artérielle
• abolition/diminution des réflexes
• convulsions et mort cérébrale (Tcent gt42)
• ETIOLOGIE
• Pathologie héréditaire
• déshydratation
• hyperthyroidie, infection,...
• TRAITEMENT
• refroidissement progressif
• réhydratation

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6) FIEVRE

• HYPERTHERMIE PAR DEREGLEMENT DES MECANISMES DE
  REGULATION
• AGENTS INFECTIEUX, TC,....
• PYROGENES BACTERIENS endotoxines
• PYROGENES ENDOGENES système immunitaire en
  réponse à l'infection (ex IL6)
• DECALAGE DU POINT DE CONSIGNE

nouvelle consigne
39-40
Tcent
Vasoconstriction Frisson
sudation vasodilatation
37
TPS
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PROTEINES DE CHOC THERMIQUE

• Synthèse par les cellules exposées à des
  température subléthales de Pr- (30 à 110 KD)
  HSP (Heat Shock Proteins)
• classe des Protéines de stress (anoxie, froid,
  osmotique..)
• Rôle physiologique ?
• Amélioration des performances cellulaires et
  tolérance ?

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CONCLUSIONS

• Fonction dont aucun organe n'est vraiment
  spécialisé
• Adaptation de l'humain plutôt à la chaleur
• Régulation par le SNC
• Importance en clinique
• Contrôle de l'hyperthermie et de la fièvre
• Effets des agents anesthésiques sur la
  thermorégulation
• Adaptation (acclimatisation)

A lire Physiologie appliquée à la médecine,
Samson-Wright, pp 398