L'homéostasie est le maintien de conditions stables à l'intérieur du corps, indépendamment des conditions extérieures, comme la température ambiante ! Nous avons consacré un article entier à ce sujet !
Contrôle homéostatique de la température corporelle
Lathermorégulation nécessite une coordination entre le cerveau, un composant du système nerveux central (SNC), et les effecteurs.
Leseffecteurs sont des cellules ou des tissus qui sont responsables de la réponse à un stimulus. Les cellules musculaires et les glandes sudoripares en sont des exemples.
La partie du cerveau qui contrôle la température corporelle
L'hypothalamus est une zone du cerveau responsable du contrôle de la température corporelle et de nombreux autres systèmes homéostatiques essentiels du corps. L'hypothalamus joue un rôle essentiel dans l'activation des systèmes de contrôle lorsque la température de notre corps devient trop chaude ou trop froide. Lorsque l'hypothalamus sent que nous avons trop chaud, il envoie des messages à nos glandes sudoripares pour nous faire transpirer, ce qui nous aide à nous rafraîchir. À l'inverse, lorsque l'hypothalamus sent que nous avons trop froid, il envoie des signaux à tes muscles qui te font frissonner et générer de la chaleur !
Pour mieux comprendre l'hypothalamus, consulte notre article sur le cerveau!
Les glandes qui contrôlent la température du corps
Lesglandes sudoripares se trouvent sur notre peau, mais plus particulièrement dans des zones comme l'aisselle (sous le bras), la paume des mains, la plante des pieds et l'aine. Ces glandes jouent un rôle essentiel dans le contrôle de la température corporelle, en particulier lorsque celle-ci dépasse le point de consigne.
Le point de consigne est le point "normal" auquel une fonction, une réaction ou une activité particulière se produit à son niveau le plus élevé dans le corps. Ce point de consigne s'applique à l'équilibre correct de plusieurs facteurs, dont la température, le pH et la concentration, entre autres.
Par exemple, la température générale de notre corps se situe autour de 37,1 °C.
Lorsque la température du corps augmente, les glandes sudoripares sécrètent de l'eau. Cela refroidit le corps car l'eau libérée par les glandes sudoripares s'évapore à la surface de la peau, libérant ainsi de la chaleur. Si la température du corps diminue jusqu'à une valeur inférieure au point de consigne, la transpiration s'arrête pour empêcher une nouvelle baisse de la température corporelle.
N'oublie pas que la plupart des mécanismes homéostatiques nécessitent une rétroaction négative. Lorsque nous apportons des changements, nous devons arrêter les mécanismes à l'origine des changements pour éviter une sur-correction. Par exemple, lorsque nous transpirons, nous devons arrêter de transpirer une fois que la température de notre corps s'est à nouveau refroidie.
Les individus qui font de l'exercice plus souvent et qui sont en meilleure forme physique ont tendance à transpirer davantage que ceux qui n'en font pas. La transpiration est une réaction physiologique destinée à faire fonctionner notre corps aussi efficacement que possible. Lorsqu'elles font de l'exercice, les personnes en bonne forme physique commencent à transpirer plus tôt que les personnes en mauvaise forme et produisent plus de sueur. C'est parce que leur corps est mieux adapté aux changements du taux métabolique. Les cellules respirent plus rapidement chez les personnes en bonne santé, ce qui entraîne une augmentation plus importante et plus rapide de la température par le biais de ces réactions exothermiques. Le corps libère alors de la sueur plus tôt et en plus grande quantité que chez les personnes en mauvaise santé.
Contrôle de la température corporelle par rétroaction négative
Les systèmes de rétroactionnégative permettent d'ajuster notre corps lorsque des changements se produisent au-delà d'un point de consigne. Imagine un système de rétroaction négative comme un cadran que l'on peut tourner vers le haut ou vers le bas.
Pense à tourner l'eau avant d'entrer dans la douche. Si l'eau est trop froide, tu tournes le cadran vers le haut pour augmenter la température. L'inverse fonctionne également. Tu peux utiliser le cadran pour baisser la température de l'eau si elle est trop chaude. Le "point de consigne" est la température de l'eau que tu préfères. Si la température passe au-dessus ou au-dessous du "point de consigne", tu l'ajustes pour la corriger et la ramener à la température qui te convient le mieux.
Augmentation de la température corporelle
Lorsque les récepteurs de température situés dans l'hypothalamus détectent un écart de température corporelle, ils activent des signaux et des cascades d'effecteurs pour y remédier. Lorsque la température de ton corps augmente au-dessus du point de consigne, les réactions suivantes sont déclenchées (entre autres) :
Transpiration
Vasodilatation
La peau joue un rôle essentiel dans le contrôle de la température de notre corps lorsque nous avons trop chaud. L'une des principales façons dont notre corps perd de la chaleur est par la peau. La vasoconstriction et la vasodilatation sont des processus qui consistent respectivement à rétrécir et à élargir la lumière des vaisseaux sanguins. Lorsque nous avons trop chaud, nos vaisseaux sanguins proches de la peau se vasodilatent, ce qui permet à plus de chaleur de s'échapper du corps par la peau. Cela permet de refroidir le corps et de faire baisser la température corporelle.
Latranspiration est un autre processus activé lorsque l'hypothalamus détecte une augmentation de la température corporelle. Comme indiqué précédemment, les glandes sudoripares réparties sur l'ensemble de notre corps libèrent de l'eau à la surface de la peau. Cette eau s'évapore ensuite de la surface de la peau, ce qui permet à la température du corps de se refroidir.
Ces deux processus, la transpiration et la vasodilatation, travaillent ensemble pour ramener la température du corps au point de consigne. Ces mécanismes n'agissent pas de façon isolée.
Baisse de la température corporelle
Lorsque la température de ton corps descend en dessous du point de consigne, les récepteurs de l'hypothalamus détectent ce changement et envoient des signaux aux effecteurs. Les réponses suivantes sont déclenchées :
- Frissons
- Vasoconstriction
Lesfrissons reposent sur le fait que la respiration est une réaction exothermique. Cela signifie que la respiration libère de l'énergie (chaleur). Lorsque nous frissonnons, nous contractons les muscles de tout notre corps, ce qui augmente le taux de respiration des cellules musculaires. Comme les cellules respirent plus rapidement, elles dégagent plus de chaleur, ce qui réchauffe notre corps.
De la même façon, nous pouvons augmenter la température de notre corps en utilisant de grands groupes de muscles lorsque nous avons froid. L'une des meilleures façons d'aider une personne qui souffre d'hypothermie est de la faire se lever et marcher. Cela fait travailler les muscles de ses jambes, qui sont parmi les plus gros muscles du corps, et provoque de nombreuses réactions exothermiques dans le corps, ce qui permet à la température corporelle d'augmenter !
Lavasoconstriction contribue également à empêcher la perte de chaleur dans notre corps. Lorsque les vaisseaux sanguins proches de la peau sont vasoconstricteurs, ils laissent passer moins de sang. Comme moins de sang circule dans ces vaisseaux plus proches de la surface de la peau, moins de chaleur est perdue par la peau.
En résumé, nos vaisseaux sanguins se vasodilatent lorsque nous avons trop chaud, ce qui augmente le flux sanguin près de la peau. Cela permet de perdre plus de chaleur par la peau, ce qui diminue la température du corps. En outre, nous transpirons également. L'eau s'évapore alors à la surface de la peau, ce qui refroidit le corps. Lorsque nous avons trop froid, c'est la réaction inverse qui se produit. Les vaisseaux sanguins se vasoconstricte, ce qui diminue le flux sanguin autour de la peau et permet de perdre moins de chaleur par la peau. En plus de cela, nous commençons à frissonner. Cela implique que les muscles du corps se contractent de façon répétée pour générer de la chaleur.
Contrôle neuronal de la température corporelle
Une grande partie de la régulation de la température corporelle est sous contrôle neuronal. Cela signifie qu'elle est contrôlée par des voies de signalisation entre différents neurones. Les neurones sont des cellules du système nerveux . Ils transportent des messages électriques, provoquant des changements très rapidement par rapport à la signalisation hormonale. Les changements provoqués par le système nerveux sont beaucoup plus courts que ceux provoqués par les hormones.
Consulte nos articles sur les systèmes endocrinien et nerveux pour mieux comprendre ces systèmes corporels essentiels !
Nous pouvons reprendre les concepts abordés ci-dessus et les appliquer au contrôle de la température corporelle. Imagine que le corps détecte que notre température corporelle est supérieure au point de consigne. Ce message doit être rapidement relayé aux effecteurs pour qu'un changement rapide se produise (par exemple, la transpiration). Cela permet à notre température corporelle de revenir rapidement au point de consigne. Une fois que cela se produit, nous ne continuons pas à transpirer. La transpiration (et les frissons) ne durent souvent pas longtemps, ce qui nous montre que ces réactions ne sont pas durables.
Décrivons le mécanisme exact de la température corporelle sous contrôle neuronal. Tout d'abord, récapitulons les composants nécessaires d'un mécanisme de contrôle central. Nous avons besoin de ;
- des détecteurs
- Centre de contrôle
- Effecteurs
- Rétroaction négative
Nous avons parlé de la rétroaction négative dans une section précédente, alors concentrons-nous maintenant sur les autres composants. Les détecteurs de régulation de la température corporelle sont des neurones sensibles à la température dans l'hypothalamus antérieur. L'hypothalamus est une zone du cerveau qui contrôle de nombreux mécanismes homéostatiques différents. Une fois que cette entrée sensorielle atteint le cerveau, elle est relayée par un neurone connecteur dans le cerveau et envoyée à un effecteur par l'intermédiaire d'un neurone moteur.
Tu peux voir le neurone connecteur, également appelé neurone relais ou neurone coordinateur. Tous ces noms font référence au neurone qui se trouve dans le SNC et qui transmet l'information du neurone sensoriel au neurone moteur !
En général, les effecteurs peuvent être soit des muscles, soit des glandes. Dans le cas de la transpiration, nos effecteurs sont les glandes sudoripares. Si nous frissonnons, nos effecteurs sont les muscles de tout le corps qui se contractent pour libérer de la chaleur.
Contrôle de la température corporelle - Points clés
- Les récepteurs de température situés dans l'hypothalamus détectent les changements de température corporelle et envoient des signaux aux effecteurs, tels que les glandes sudoripares ou les cellules musculaires, pour y remédier.
- La thermorégulation est un mécanisme homéostatique qui utilise la rétroaction négative.
- Lorsque la température de ton corps augmente au-dessus du point de consigne, des mécanismes tels que la transpiration et la vasodilatation sont activés.
- Lorsque la température de ton corps diminue en dessous du point de consigne, des mécanismes tels que les frissons et la vasoconstriction sont activés.
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