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THERMORÉGULATION

Thermoregulation – التنظيم الحراري

I.GÉNÉRALITÉS :

  • La température corporelle est une variable physiologique essentielle, car la vie organique dépend des réactions au cours desquelles l’énergie chimique est transformée en chaleur et que la vitesse de ces réactions dépend de la température.
  • L’homme sain bénéficie d’un système de régulation thermique. Il peut conserver une température centrale relativement constante -autour de 37°C- malgré les grandes variations thermiques de l’environnement dans lequel il évolue, cette capacité est définit par l’Homéothermie l’Homme est un être «Homéotherme».
Homéotherme

(à sang chaud)

= Être vivant dont la température centrale, constante, est indépendante du milieu ambiant.
Poïkilothermes

(à sang froid)

= Être vivant dont la température centrale, inconstante, est dépendante du milieu ambiant.

Attention : Ces valeurs thermiques dépendent non seulement de l’heure de la journée, mais aussi de l’endroit du corps où est faite la mesure, de et du niveau d’activité de la personne.

  • Il existe un rythme circadien de la T° centrale de l’organisme :
Le matin au réveil les températures sont basses (36,1°C).
L’après midi les températures sont hautes (37,5°C).
  • La température corporelle est le résultat de l’équilibre entre la production et la perte de chaleur.

II.RAPPEL PHYSIOLOGIQUE :

1)La Production de Chaleur «Thermogenèse» : la chaleur est un déchet produit par :

 Les Calories : principales source d’énergie ; la thermogenèse est majorée par l’absorption et la digestion des aliments dont la valeur calorique est fonction de leur composition, Ex : 9 calories pour 1 gramme de lipides.

4 calories pour 1 gramme de glucides ou de protides.

 Le Métabolisme Oxydatif : oxydation des réserves de protéines / oxydation hépatique de l’Acétate dans le cycle de Krebs (ça donne 30% de la chaleur).

 Les Contractions Musculaires : 80% de la chaleur. Les Hormones.

NOTE 1 : la thermogenèse dépend de l’âge du sujet, de son sexe, de son alimentation et de son activité physique.

2)La Perte de Chaleur «Thermolyse» : la chaleur produite par le métabolisme est éliminée au fur et à mesure par l’organisme, essentiellement à sa surface cutanée. La thermolyse est réalisée par 04 mécanismes :

 La Radiation (Rayonnement) : émission d’ondes infrarouges par la surface corporelle (Ex : l’exposés au soleil).

 La Convection : échange de chaleur rapide par courant d’air (Ex : peau – vent).

 La Conduction : échange de chaleur lente entre deux objets en contact directe (Ex : peau – corps froid).

 L’Évaporation : conversion d’un liquide en atmosphère chaude et sèche (Ex : sudation, respiration).

  • La température se déplace selon son gradient de concentration, des régions les plus chaudes vers les plus froides.
  • La dissipation calorique résulte d’un gardien de chaleur entre le compartiment central (T° du sang circulant dans les viscères) et la température externe (air ambiant) ; Ce gradient est atténué par le compartiment cutanée dont la température dépend de :
La perfusion sous-cutanée La température externe Degré de l’humidité La vitesse d’écoulement d’air

NOTE 2 : la thermolyse et la thermogenèse sont des phénomènes physiologiques et non pas pathologiques.

III.RÉGULATION THERMIQUE :

  • La régulation thermique nécessite :
Des Centres Régulateurs

(Intégration)

Des Capteurs Spécifiques

(Thermorécepteurs)

Des Effecteurs Protecteurs

(Dissipateurs de Chaleur)

  • Il existe deux types de régulation thermique : Nerveuse (essentiellement) & hormonale.

R! Rythme Circadien : est un rythme biologique d’une durée de 24 H environ, qui possède au moins un cycle par période d’un jour.

1)La Régulation Nerveuse :

 

Les Centres de Régulation
  • Hypothalamus ANT : centre de la thermolyse. L’activité d’un centre inhibe
  • Hypothalamus POST : centre de la thermogenèse. celle de l’autre
Les Thermorécepteurs

Récepteurs Centraux : situés au niveau de l’hypothalamus ANT, plus sensibles au chaud qu’au froid, Ils renseignent sur le niveau thermique central.

Récepteurs Périphériques : localisées au niveau de la peau et des muqueuses, Ils renseignent sur la température externe. On distingue les récepteurs :

 Au Chaud = Réseau de RUFFIN  Au Froid = Corpuscules de KRAUSSE

Les voies de Conduction Voies Afférentes (P C) : la sensibilité thermique emprunte les faisceaux spino- thalamiques croisés, on distingue :

Des afférences gagnant le Cortex Thermosensiblité Consciente

Des afférences gagnant les Centres Hypothalamiques Thermosensiblité Inconsciente

Voies Efférentes (CP) : les centres transmettent des ordres moteurs & sécrétoires

à travers des efférences nerveuses qui gagnent les effecteurs :

Motrices Voies Extrapyramidales  (muscles squelettiques).

Vasomotrices Système Noradrénergique  (muscles lisses).

Sécrétoires Système Parasympathique Cholinergique  (glandes sudoripares).

2)La Régulation Hormonale :

Glandes Surrénales Le Froid : stimule (+) la sécrétion d’Adrénaline par la médullosurrénale pour :

  • Augmenter la thermogénèse  Activité Métabolique.
  • Diminuer la thermolyse  Vasoconstriction Cutanée.
Glande Thyroïde Les hormones thyroïdiennes (T3, T4) favorisent la thermogénèse par augmentation de l’activité métabolique : Néoglucogenèse / Libération du glycogène hépatique / Lipolyse / Augmentation des oxydations mitochondriales…

IV.RÉPONSES THERMORÉGULATRICES :

  • Les perturbations thermiques induisent une réponse thermorégulatrice visant à atténuer cette perturbation. Cette réponse disparait rapidement quand la perturbation cesse.

1- Mécanismes de lutte contre le froid :

Augmentation  de

la Thermogenèse

Frisson et tremblements  augmentant l’activité musculaire.

Augmentation de l’activité métabolique (Hypercatabolisme)  +++ induit par l’adrénaline.

Diminution  de la Thermolyse Vasoconstriction des Vsx sous-cutanés  diminuant le volume sanguin refroidi en périphérie.

Horripilation  agissant par interposition d’air sous poils (isolation thermique).

Bradypnée  réduisant le les pertes de chaleur par l’air expiré.

2-Mécanismes de lutte contre la chaleur :

Augmentation  de la Thermolyse Vasodilatation des Vsx sous-cutanés  augmentant le volume sanguin refroidi en périphérie.

Transpiration (Sudation)  réduisant la température par évaporation de la sueur.

Tachycardie / Polypnée  augmentant le les pertes de chaleur par l’air expiré.

Diminution  de la

Thermogenèse

Diminution de l’activité musculaire & de l’activité métabolique.

V.VARIATIONS DE LA TEMPERATURE :

Lieux de mesure de la T°

Rectum : donnée fiable !

Bouche : à usage unique.

Oreille : thermomètre tympanique

Aisselle : rajouter 0,5 °C.

Aine : à la plie inguinale.

Variations Physiologiques : la température corporelle varie naturellement :

 Dans le rythme nycthéméral : de +1 ou -1 °C Elle est au plus bas environ 3H avant le lever, et au plus haut en fin d’après-midi vers 18h.

Pendant le cycle menstruel.

 Par Adaptation au froid.

R! Rythme Nycthéméral : est un rythme biologique de 24 H, qui correspond à l’alternance d’un jour et d’une nuit.

Il se différencie du rythme circadien par le fait qu’il est géré par l’intensité de la lumière et qu’il ne concerne pas les animaux vivant dans les profondeurs marines par exemple.

Variations Pathologiques :

 Coagulation des protéines de l’organisme (mort) : 42,6°C.  Limite la plus basse (mort) : 25°C.

 Etat subfébrile, Fébricule : [37,5°C – 38,2°C].  Hypothermie : INF à 35°C.

 Fièvre : température corporelle anormalement élevée, qui dépasse 38°C, on distingue la fièvre :

Très Élevée : SUP à 40°C Élevée : [39,9°C – 39,9°C] Moyenne [38,6 °C – 39°C] Légère [38,2°C – 38,5°C]

VI.LES DYSTHERMIES : englobent les Hyperthermies & les Hypothermies :

A)LES HYPERTHERMIES :

Une Hyperthermie se définie par l’élévation de la température centrale au-dessus de 38°C.

L’Hyperthermie est bien tolérée chez l’adulte jusqu’à 40 à 41°C, contrairement au nourrisson et à l’enfant.

Le pronostic vital est mis en jeu en quelques min à quelques H quand la température dépasse les 42°C.

À partir de 42°C, apparaissent une souffrance cérébrale et des convulsions.

Au-delà de 44°C, les lésions sont irréversibles et fatales.

Attention : Au cours de la fièvre, les mécanismes de thermorégulation sont conservés ; Et le thermostat (= température de référence central) est réglé au niveau supérieur.

Mécanismes Physiopathologiques de l’Hyperthermie :

Hyperthermie d’Exposition Au chaud *Facteurs Exogènes : Coup de chaleur.

*Facteurs Endogènes : Efforts intenses en atmosphère chaude, Troubles Endocriniens..

Il y a augmentation de la thermogenèse sans augmentation de la thermolyse.

Hyperthermie Infectieuse (Fièvre) *Agent Causal : Action des pyrogènes sécrétée par les germes (les endotoxines) sur les centres de la thermorégulation.

Il y a action de certaines substances telles que les Prostaglandines, les Cytokines…

*03 Phases Évolutives :

 Phase d’Ascension () : la température corporelle est INF < à celle de référence centrale qui est élevée ; l’organisme lutte contre le froid.

 Phase d’Équilibre () : la température corporelle est égale = à celle de référence centrale, mais les deux sont élevées.

 Phase de Défervescence () : la température corporelle est SUP = à celle de référence centrale ; l’organisme lutte contre la chaleur ; la fièvre se termine tjrs par des sueurs.

Hyperthermie Inflammatoire *Agent Causal : Libération par les polynucléaires de médiateurs pyrogènes agissant sur

les centres thermorégulateurs.

Hyperthermie Maligne

*Agents Causaux :

Anomalie du métabolisme calcique au niveau musculaire : il s’agit d’une maladie génétique potentiellement létale, caractérisé par le mal fonctionnement d’un canal libérant le Ca²+ au niveau du réticulum sarcoplasmique (Récepteur de la Ryanodine).

– Administration de certains Anesthésiques (Halothane).

  • Administration des Curares dépolarisants (Succinylcholine).
  • Administration des Neuroleptiques  Syndrome Malin.

Conséquences Cliniques de l’Hyperthermie :

1.Signes Neuromusculaires :

  • Agitation ou état de stupeur1 / Troubles de la conscience / voire Coma.
  • Convulsions / Contracture et rigidité musculaire / Fasciculations2 / Trismus3 / Rhabdomolyse4.

2.Signes Cardiovasculaires : Trouble de rythme (Extrasystoles) / Tachycardie / PA normale ou diminuée. Élargissement de la différentielle.

3.Signes Respiratoires : Tachypnée (Hyperventilation) / Polypnée / encombrement trachéo –bronchique.

4.Autres Signes : Déshydratation / Oligurie / Insuffisance Rénale / Perturbations Hépatiques. Troubles de la crase sanguine (de l’hémostase).


1 Stupeur : état dans lequel une personne est presque inconsciente et ne répond plus aux stimuli.

2 Fasciculation : Contraction spontanée, irrégulière, involontaire et isolée de quelques faisceaux musculaires.

3 Trismus : contraction constante et involontaire des muscles de la mâchoire (muscles ptérygoïdiens et masséter), qui diminue voire empêche l’ouverture de la bouche.

4 Rhabdomolyse : destruction massive et aiguë du tissu musculaire (les Ȼ détruites libèrent leur contenu dans la circulation sanguine).


B)LES HYPORTHERMIES :

Une Hypothermie se définie par la diminution de la température centrale en-dessous de 35°C.

On distingue plusieurs degrés de sévérité de l’hypothermie :

Hypothermie Modéré [35°C – 32°C] Troubles de la conscience.
Hypothermie Grave [32°C – 25°C] Fibrillation Ventriculaire (FV) à l’entour de 28 et 29°C.
Hypothermie Majeure INF ou égale à 25°C Diagnostic différentiel avec l’état de mort est posé.

Activité cardiaque plus faible / Myosis / Survie possible.

Mécanismes Physiopathologiques de l’Hypothermie :

Hypothermie d’Exposition *Agent Causal : exposition au froid  dépassement des moyens de réchauffement.
Hypothermie Infectieuse *Agent Causal : l’endotoxine des germes induit une inhibition (-) de la thermogenèse.
Hypothermie Induite ou Contrôlée *Agent Causal : refroidissement dans un cadre médical  Ex : facteur de protection préopératoire en chirurgie cardiaque.
Hypothermie induite par certaines intoxications *Agent Causal : Inhibition (-) des mécanismes de thermorégulation par action sur les centres et des compartiments volontaires de lutte contre le froid :

 Intoxication Alcoolique.

 Intoxication Médicamenteuse : Barbituriques, autres dépresseurs (Drogues).

Hypothermie Endocrinienne

ou Métabolique

*Agent Causal : Baisse du métabolisme basal au cours de :

 L’Hypopituitarisme2.  Myxœdème3 : dans l’hypothyroïdie.

Conséquences Cliniques de l’Hypothermie :

1.Signes Neurologiques :

  • Agitation et désorientation / Obnubilation4 / Troubles de la conscience entre 32 et 35°C / Coma profond à 28°C.
  • Abolition des réflexes ostéo-tendineux à 30°C ou à moins de 30°C.

2.Signes Cardiovasculaires :

  • Troubles du rythme (FV) / Bradycardie / Hypotension Artérielle / Hypovolémie.
  • Signes électriques : Bradycardie sinusale puis fonctionnelle puis ventriculaire / QRS élargi / Onde J d’OSBUM à l’ECG / Troubles de la repolarisation.

3.Signes Respiratoires :

  • Hypoventilation.
  • Apnée à 33°C ou à moins de 33°C.

4.Autres Signes :

  • Insuffisance Rénale Aiguë / Troubles de la fonction tubulaire.
  • Pancréatite Aiguë.
  • Hémorragie Digestive.
  • Troubles de la crasse sanguine (de l’hémostase).

VII.CONCLUSION :

  • La température cérébrale devrait être surveillée en continu par une mesure in situ & faire partie de la surveillance multimodale des patients de neuroréanimation.

Le complexe (ADP/ATP) représente la «Pierre Angulaire» d’un échange régulier entre production & consommation d’énergie.

  • La température corporelle sous-estime très souvent la température cérébrale.
  • Le lien entre température et métabolisme est toujours interactif.

1 Fibrillation Ventriculaire (FV) : trouble du rythme cardiaque correspondant à la contraction rapide, désorganisée et inefficace des ventricules cardiaques. Ce qui veut dire que le cœur ne bat plus comme d’habitude, il ne pompe plus, il tremble.

Lors d’une FV, la perte de conscience est généralement immédiate.

2 Hypopituitarisme : est une diminution des sécrétions hormonales du lobe antérieur de l’hypophyse. Il peut être causé par des troubles qui affectent l’hypophyse ou par des dysfonctionnements de l’hypothalamus, le centre nerveux qui commande l’hypophyse.

3 Myxœdème (Myxédème) : est une infiltration cutanée due à l’insuffisance ou à la suppression de la sécrétion thyroïdienne (hypothyroïdie d’origine périphérique).

4 Obnubilation : est un état de conscience altéré, susceptible d’évoluer vers un coma.


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