Température corporelle (régulation de la) : Symptômes

Physiologie 

Quand un individu est au repos, la plus grande partie de la chaleur corporelle provient  :

  • Du foie.
  • De l’encéphale (cerveau).
  • Du coeur.
  • Des glandes endocrines (glandes fabriquant les hormones).

Les muscles, quant à eux, fournissent environ 30 % de cette chaleur. 

En cas d’activité intense, la quantité de chaleur produite par les muscles peut être 40 fois supérieure à celle qui provient du reste de l’organisme. Il apparaît donc évident que l’activité physique est l’un des meilleurs moyens de réguler la température du corps. 

La température de l’individu en bonne santé ne doit pas varier de plus de 1°C en vingt-quatre heures. Cette température est la plus basse le matin et la plus haute en fin d’après-midi, et en début de soirée.

On appelle homéostasie la faculté qu’ont les êtres vivants de maintenir, ou de rétablir, certaines constantes physiologiques (concentration du sang et de la lymphe, pression artérielle) quelles que soient les variations du milieu extérieur. L’adaptation de cette homéostasie, est particulièrement importante, surtout en ce qui concerne ce que l’on appelle le système enzymatique qui emploie de petites protéines, appelées enzymes qui permettent aux réactions chimiques de l’organisme (qui sont vitales pour lui), de s’effectuer correctement. Ainsi par exemple, la fabrication de l’insuline nécessite la présence de ces enzymes. Si celles-ci ne sont pas employées convenablement, l’insuline ne pourra pas se fabriquer dans de bonnes conditions, ce qui entraînera une hyperglycémie, c’est-à-dire une élévation du taux de sucre dans le sang. 

  • En cas de réchauffement important de notre corps, ces réactions enzymatiques vont s’emballer, et pour chaque augmentation de 1°C du corps, les réactions chimiques s’accélèrent de 10 %. A partir de là, l’organisme et plus particulièrement l’activité des cellules nerveuses (neurones) se ralentit, et les protéines commencent à se dégrader. La traduction de cette perturbation, est d’autant plus importante que la température approche les 41°C. Au-delà de 43°C, il semble que la vie ne soit plus possible. 
  • A l’autre extrémité de la chaîne thermique supportable par l’organisme, la plupart des tissus peuvent résister à des températures très basses, c’est ce qu’on appelle l’hypothermie. Ce phénomène, qui permet le refroidissement corporel, est utilisé lors d’interventions chirurgicales pendant lesquelles le coeur doit être arrêté. Elle permet ainsi de réduire la vitesse des échanges à l’intérieur de l’organisme, et consécutivement les besoins en nutriments des tissus de l’organisme, et de ceux du coeur. Ce procédé autorise alors le chirurgien à consacrer plus de temps à son opération.

La température n’est pas la même à la surface du corps et en profondeur. Ainsi, la température de l’intérieur du crâne et de la cage thoracique est plus élevée que celle de la peau. C’est à partir de la surface que l’excès de chaleur se dissipe. La régulation de la température se fait essentiellement à travers la peau. L’agent de transfert de la température est bien évidemment le sang, qui permet de réaliser constamment une régulation des excès de température dans un sens, comme dans l’autre. Un organe ayant dépassé la température acceptable, recevra du sang plus frais de la peau, où la température est plus basse à condition que le milieu ambiant soit suffisamment frais pour cela.

  • Quand notre organisme atteint une température risquant de perturber son fonctionnement normal, les capillaires laissent le sang chaud arriver à proximité de la peau permettant ainsi son rafraîchissement.
  • Par contre, lorsque la chaleur doit être conservée, le sang évite en grande partie le réseau capillaire de la peau, réduisant d’autant les pertes de chaleur.

Les échanges de chaleur de notre organisme se font de la façon suivante :

  • Le rayonnement : il s’agit d’une perte de chaleur se faisant sous forme d’un mécanisme physique appelé ondes infrarouges. Cette énergie thermique fait que tout objet plus chaud que les objets de son entourage, cède de la chaleur à ces objets. L’exemple pragmatique le plus proche est celui du radiateur qui diffuse sa chaleur dans une pièce plus froide que lui. En été, quand l’air de la pièce est plus chaud que le radiateur, celui-ci ne "donne pas" sa chaleur. Dans l’autre sens, un individu qui reste au soleil capte la chaleur émise grâce aux radiations infrarouges de notre astre du jour.
  • La ​conduction : c’est le transfert de chaleur entre des objets qui sont directement en contact l’un avec l’autre. Pour mieux faire comprendre cette notion, quand nous entrons dans un bain, l’eau cède une partie de sa chaleur à notre peau : cela se fait par conduction. D’une autre manière, on peut se réchauffer le bout du nez froid avec une main chaude qui était à l’abri dans un gant, ou dans une poche. Donc, contrairement au rayonnement la conduction exige un contact direct entre les objets. L’énergie thermique appelée chaleur, doit donc passer par un milieu matériel.  
  • La convection : elle explique le phénomène physique qui consiste à faire monter l’air chaud, et à faire descendre l’air froid. Il existe donc grâce à ce mécanisme un brassage continuel d’air froid sur notre corps. Cette déperdition de chaleur, correspond à environ 20 % de la déperdition totale.
  • L’évaporation : elle consiste à donner de la chaleur à des molécules (plus petit regroupement de matière) pour qu’elles puissent se mettre en mouvement et donc partir. C’est ce qui se passe lorsque l’on chauffe de l’eau. Celle-ci, quand elle a acquis suffisamment de chaleur, s’évapore. Ce mécanisme se déroule à la surface de notre organisme, au niveau de la peau. La température de celle-ci fait fuir de fines gouttelettes d’eau, nous débarrassant ainsi de l’excès de chaleur inutile et dangereuse. On parle alors de chaleur de vaporisation. Pour les passionnés de physico-chimie organique, chaque gramme d’eau qui s’évapore à la surface de notre corps consomme 2,43 kj (kilojoule) de chaleur. Ce processus de déperdition calorique se déclenche lorsque la température du corps s’élève, amorçant la transpiration et permettant l’évaporation d’une quantité d’eau supplémentaire. L’activité physique intense, peut à son tour élever la température corporelle de 3°C. Elle est accompagnée de la déperdition de 2 litres de sueur. Ce mécanisme consomme 3000 à 5000 Kj, ce qui correspond à 30 fois la déperdition insensible de la chaleur. Toutefois, cette transpiration abondante entraîne, parallèlement à la perte de l’eau, celle de sels minéraux, en particulier du chlorure de sodium. Elle est parfois à l’origine de spasmes douloureux des muscles appelés crampes de chaleur. La nécessité de se réhydrater pendant l’exercice trouve alors toute son explication.

Cette régulation de la température corporelle ne se fait pas par magie. Il existe dans le cerveau une zone appelée hypothalamus, capable de jouer un rôle à la fois neurologique et hormonal. Dans l'hypothalamus lui-même, une petite zone appelée noyau préoptique, forme le principal centre de la thermorégulation. Autrement dit, le noyau préoptique va constamment régler notre température : c’est en quelque sorte notre thermostat physiologique.

Il existe d’autres zones du cerveau qui contribuent également à régulariser la température. Il s’agit du centre de la thermolyse situé à l’avant de l’hypothalamus, et du centre de la thermogenèse. L’ensemble de toutes ces zones constitue les centres thermorégulateurs. L’hypothalamus reçoit des renseignements de ce qu’on appelle des thermorécepteurs périphériques, qui sont des petites zones ressemblant à des thermomètres biologiques contenus dans notre peau. D’autres zones, situées plus à l’intérieur de notre corps, plus précisément dans le sang (les récepteurs centraux), renseignent l’hypothalamus sur la température qui règne en nous. Celui-ci va réagir à tous ces renseignements (influx afférents) en déclenchant des mécanismes appropriés, capables de fabriquer de la chaleur (thermognèse) ou de détruire de la chaleur (thermolyse). Bien entendu, l’ensemble de ces mécanismes se fait automatiquement sans que nous soyons obligés d’intervenir de façon consciente : ils sont automatiques. 

Un point n’est pas encore complètement élucidé : c’est la capacité de l’hypothalamus à anticiper les changements de température susceptibles de constituer un danger pour notre corps. Il semble qu’il existe des influx provenant de la surface corporelle, permettant probablement à l’hypothalamus de prévoir les changements qui pourraient se produire et de réagir, en modifiant la température centrale. Il ne reste plus à l’organisme maintenant qu’il possède tous les renseignements, qu’à adapter sa température. Cela va se faire par les mécanismes suivants :

Pour réchauffer l’organisme :

  • La vasoconstriction des vaisseaux sanguins cutanés : il existe un système nerveux, appelé système nerveux sympathique, qui fonctionne de façon autonome. Au niveau des vaisseaux sanguins de la peau, il provoque une fermeture des vaisseaux. Le sang reste alors dans les régions profondes du corps, et évite la peau. Celle-ci est isolée des couches profondes du corps par une couche de tissu (tissu sous-cutané adipeux). La dissipation de chaleur est alors considérablement diminuée, et la température superficielle tend à diminuer pour atteindre celle de l’environnement. Néanmoins, cette immobilisation temporaire du sang dans la peau, ne doit pas durer trop longtemps. En effet, les cellules cutanées, constamment privées d’oxygène et de nutriments, commencent à se détruire : il s’agit des gelures.
  • Augmentation de la vitesse de fonctionnement de l’organisme (métabolisme) : le froid stimule la libération par l’intermédiaire du système nerveux sympathique, d’une hormone appelée noradrénaline, qui augmente la vitesse du métabolisme, faisant du même coup augmenter la production de chaleur. Ce mécanisme porte le nom de thermogenèse chimique.
  • Frisson : il peut arriver que l’organisme soit dépassé par son adaptation face aux températures extrêmes. A ce moment-là, au niveau du cerveau, les centres réglant le tonus musculaire interviennent. Un curieux ballet se met en place à ce moment-là : il consiste à contracter les muscles antagonistes, c’est-à-dire à la fois les muscles effectuant un mouvement, et leur contraire. Le corps met en branle un maximum de muscles pour fabriquer la chaleur nécessaire pour pallier au déficit thermique. Le frisson engendré par ce mécanisme se traduit par un tremblement convulsif et passager, provoqué par une sensation plus ou moins intense de froid ou par la fièvre.
  • Augmentation de la libération de thyroxine : il s’agit d’un mécanisme régulateur de la température beaucoup moins "brutal" que les précédents. Il intervient par exemple au cours du passage d’une saison froide à une saison chaude ou inversement. Il fait intervenir une hormone appelée la thyréolibérine (TRH) fabriquée à partir de l’hypothalamus, qui à son tour active la sécrétion de thyréotrophine (TSH) par l’intermédiaire de l’hypophyse et plus particulièrement de sa partie antérieure, l’adénohypophyse. Mais le processus ne s’arrête pas là. En effet, pour fabriquer de la chaleur en cas de besoin, il faut la présence dans le sang d’une autre hormone : l’hormone thyroïdienne (T3, T4). Celle-ci va accroître la vitesse du métabolisme, et donc la production de chaleur permettant ainsi à l’organisme de maintenir une température constante lorsqu’il fait froid.

Pour refroidir l’organisme, les moyens mis à notre disposition sont  :

  • L'ouverture des vaisseaux sanguins de la peau, qui permet le refroidissement du sang passant à l’intérieur de celle-ci.
  • L’augmentation de la transpiration permet également par l’intermédiaire de l’évaporation de la sueur, de refroidir notre organisme. Cependant ce mécanisme est beaucoup plus lent.
  • Il suffit parfois tout simplement de réduire notre activité, ou de rechercher un endroit frais ou ombragé, mais également d’utiliser un ventilateur. Porter des vêtements amples, et de couleur tirant sur le blanc permet de réfléchir l’énergie du rayonnement solaire, et de réduire les apports de chaleur.  A ce sujet, il faut savoir que l’on a moins chaud en mettant des vêtements clairs que sans vêtements du tout, car la peau nue absorbe la plus grande partie de l’énergie du rayonnement qui l’atteint.

Physiopathologie 

Le phénomène appelé coup de chaleur peut être fatal, sauf si l’on prend immédiatement des mesures à visée correctrice, comme le refroidissement par immersion dans de l’eau fraîche, et ingestion de liquides frais.

Ceci fait suite à l’inefficacité des processus normaux de refroidissement, quand les capacités de l’hypothalamus sont dépassées. Tous les mécanismes de thermorégulation sont donc abolis, entraînant un cercle vicieux : l’élévation trop importante de la chaleur de l’organisme augmente la vitesse des échanges qui à son tour augmente la production de chaleur.

La traduction de tout ceci est une confusion mentale, ou un évanouissement, ou parfois les deux à la fois. Généralement une tension artérielle effondrée fait suite à ce mécanisme, et si l’organisme n’est pas refroidi, et réhydraté sans perdre de temps, l’épuisement dû à la chaleur peut évoluer rapidement vers une aggravation et même le décès de l’individu.

Aucun commentaire pour "Température corporelle (régulation de la)"

Commentez l'article "Température corporelle (régulation de la)"