Africa-Press – Cameroun. « Quel est le processus physique qui permet à l’humain d’avoir une température donnée et constante à 37° C ? », nous demande Terrien Faché sur notre page Facebook. C’est notre question de la semaine. Pour y répondre, découvrez ci-dessous un extrait de l’article « Comment fonctionne la thermorégulation chez l’être humain ? » publié en 2022.
Des réflexes physiologiques pour rester à température à peu près constante
Connaissez-vous l’histoire de ce lézard, l’agame barbu, qui, pour emmagasiner suffisamment de chaleur ou bien pour refroidir, change tout bonnement de couleur ? Un thermostat assez bluffant pour cet ectotherme que le langage commun désigne comme « animal à sang froid ».
Mais l’espèce humaine n’a rien à lui envier. Notre système de thermorégulation est tout aussi sophistiqué pour nous adapter aux changements de température. A l’instar de notre agame barbu, nous adoptons certains comportements pour résister au froid ou échapper à la chaleur: prendre une douche pour nous rafraîchir, nous couvrir de vêtements, manger chaud, construire des habitats adaptés aux multiples biotopes terrestres. Ce sont des comportements de régulation thermique que nous adoptons consciemment.
En parallèle, notre corps recourt à un ensemble de réflexes physiologiques pour rester à température à peu près constante. Parmi ces mécanismes homéostatiques, figurent la fonction vasomotrice, la transpiration et l’endothermie, c’est-à-dire la capacité à générer notre propre chaleur grâce à notre métabolisme. Celle-ci est perçue actuellement comme un gain évolutif acquis par nos lointains ancêtres, probablement à une époque d’instabilité climatique. Cette endothermie a permis à notre espèce, parmi d’autres, de sillonner la planète sans se soucier des variations thermiques du climat et des biotopes traversés. De quoi se déplacer plus rapidement qu’un placide reptile !
Une température maintenue autour de 37°C
Se maintenir à une température corporelle à peu près égale, c’est un caractère que nous partageons avec l’ensemble des mammifères et des oiseaux. Notre thermostat interne à nous, humains, est réglé autour de 37°C (ce chiffre est une moyenne, il est revu et établi avec les connaissances d’aujourd’hui dans une fourchette fixée entre 36,1°C à 37,8°C). Une homéothermie entretenue par notre arme fatale, la thermorégulation.
Cette homéothermie permettrait un fonctionnement métabolique optimal. On explique souvent qu’en cas d’augmentation de la température, les réactions chimiques à l’intérieur de l’organisme s’accélèrent et entraînent un ralentissement de l’activité des neurones, des enzymes, une dégradation ou une dénaturation des protéines. Mais homéothermie ne signifie pas pour autant une seule et même température, immuable pour chacun, dans l’ensemble du corps.
Dans le métro parisien, captation thermographique de passants. La chaleur des corps dessine les silhouettes des voyageurs. Crédits: FREDERIC DESMESURE / HANS LUCAS / AFP
La thermorégulation, comment ça marche ?
La thermorégulation, c’est un équilibre constant entre production de chaleur et perte de chaleur pour assurer une température corporelle constante. Deux phénomènes régissent cette thermorégulation:
– la thermolyse, provoquée par de multiples mécanismes mis en œuvre par notre organisme pour diminuer notre température corporelle, pour en dissiper la chaleur excessive
– la thermogénèse, qui est une production de chaleur obtenue à la suite de l’augmentation du métabolisme cellulaire
Qu’est-ce que la thermolyse ?
Le thermomètre a grimpé au-dehors, ou bien nous sommes en pleine séance de sport intensif, la température corporelle s’élève. Notre physiologie recourt à plusieurs effets pour dissiper l’excès de chaleur.
L’un des mécanismes les plus économes en énergie que le corps met en branle est la fonction vasomotrice. Les vaisseaux sanguins périphériques se dilatent, augmentent leur diamètre. Cette vasodilatation amène plus de sang chaud sous la peau, et évacue ainsi en périphérie la chaleur qui se dissipe ensuite dans l’environnement, selon plusieurs modes de transferts thermiques: par le rayonnement infrarouge, par la conduction (un transfert de la chaleur cutanée vers l’assise d’un siège, par exemple) et par convection (les mouvements d’air frais et chaud).
Autre mode de transfert thermique, la transpiration ou sudation. C’est notre système nerveux sympathique qui stimule nos glandes sudoripares qui vont excréter de l’eau. L’évaporation du liquide sur la peau, mais aussi par les muqueuses et l’air expiré par nos poumons permet une déperdition efficace de chaleur.
Qu’est-ce que la thermogenèse ?
Il y a plusieurs mécanismes physiologiques pour conserver la chaleur, ou bien pour la générer.
A l’inverse de ce qui se passe pendant la thermolyse, la fonction vasomotrice diminue le diamètre de nos vaisseaux sanguins périphériques. C’est ce qu’on appelle la vasoconstriction. Le but visé est de limiter les échanges thermiques entre le sang et l’extérieur et de préserver en profondeur la chaleur de notre sang, de conserver la chaleur du compartiment central. Les petits capillaires sous notre peau ne reçoivent plus de sang, toujours sur ordre de notre système nerveux sympathique.
Dans les cas extrêmes de froid, cette vasoconstriction peut se changer en un mécanisme physiologique qui vise à « sacrifier » le compartiment périphérique, c’est-à-dire les extrémités (mains, pieds, nez ou oreilles) pour sauvegarder le reste du corps, ce qui entraîne la formation de gelures.
Le corps peut se révéler encore plus actif en produisant des frissons. Ces tremblements, des contractions involontaires engendrées par les muscles lisses, génèrent plus de chaleur. Ce sont les mêmes muscles lisses qui hérissent nos poils lorsque nous avons la chair de poule, un phénomène appelé de manière savante horripilation. Une couche d’air isolante est emprisonnée entre les poils hérissés des animaux à poils ou à plumes. Un principe archaïque que nous avons conservé mais qui n’est pas très efficace chez notre espèce imberbe !
Enfin, la thermogénèse recourt à une arme chimique pour contrer le froid: la sécrétion de certaines hormones qui induisent une augmentation du métabolisme cellulaire. Quand celui-ci accélère, il produit encore plus de chaleur. Chez les nourrissons et les enfants, chez qui la possibilité de réguler par des tremblements n’est pas encore installée, la thermogénèse par augmentation du métabolisme va cibler des cellules du tissu adipeux brun. Ces cellules de « graisse brune » ne sont présentes qu’en petite quantité chez les adultes.
Quels sont les « acteurs » de la thermorégulation ?
La salle de contrôle principale de la thermorégulation se trouve bien évidemment dans le cerveau, et plus précisément dans l’hypothalamus, glande impliquée dans de nombreuses fonctions et entre autres dans le contrôle de la chaleur corporelle. C’est notre thermostat général.
L’hypothalamus dépend du système nerveux sympathique, un vaste réseau de nerfs reliant le cerveau aux multiples thermorécepteurs disséminés dans notre corps. Cette myriade de minuscules thermomètres capte le degré de température. Ils peuvent être périphériques, sous la peau et dans les muqueuses. Ils peuvent être centraux, et mesurer la température du sang.
Pour plus d’informations et d’analyses sur la Cameroun, suivez Africa-Press
