ADAPTATION DE L’ORGANISME AU FROID ET AU CHAUD

J Houdayer


1- LE MAINTIEN DE LA TEMPERATURE CENTRALE DU CORPS  ( Thermorégulation )


La température centrale du corps est maintenue constante à 37 ±° 5 °par l’équilibre permanent

entre les apports et les pertes de chaleur.

Quand l’apport de chaleur  est plus grand que la perte de chaleur , la température du corps s’élève

Quand la perte de chaleur est plus grande que l’apport de chaleur, la température du corps s’abaisse


Le métabolisme du corps fournit de la chaleur.

Au repos l’organisme fournit environ 70 calories de chaleur par heure

chaleur suffisante pour élever de 1° la température de 70 kilos d’eau.


Pour maintenir le corps .à  une température constante la chaleur doit être évacuée à la même vitesse qu’elle est acquise.


La chaleur est évacuée :


Les principales pertes de chaleur se font par l’intermédiaire de la peau d’ou l’importance du type de vêtement porté.

Ces pertes de chaleur se font:

2- LA REGULATION DE LA TEMPERATURE

Bien que la température du noyau central du corps soit maintenue à une valeur constante ; la température des parties périphériques du corps et celles de la peau ne sont pas constantes. Ces températures se modifient de façon à maintenir le débit de chaleur évacuée à un niveau adéquat.

LA MESURE DE LA TEMPERATURE DU CORPS indique ENVIRON 36°9

Il existe dans notre organisme un système de régulation thermique très élaboré qui fonctionne sur le principe du thermostat. Des détecteurs thermiques répartis dans tout le corps émettent des signaux nerveux en fonction de la température à laquelle ils se trouvent Ces signaux sont acheminés vers les centres nerveux essentiellement vers l’hypothalamus , ou ils sont comparés à une valeur de consigne .De cette comparaison naît un signal d’erreur qui active à son tour les centres de commande des diverses réaction s physiologiques permettant de ramener la température corporelle  vers les grandeurs de référence.

Les sensations de chaud et de froid que nous éprouvons constituent l’une des preuves de l’existence de ces thermodétecteurs.

Des études électrophysiologiques  récentes mettent en évidence l’existence de cellules nerveuses émettant des signaux réguliers pouvant constituer une valeur de consigne à laquelle sont comparés les signaux variables en provenance des thermodétecteurs


Les réaction s physiologiques telles que vasomotricité , sudation , frisson qui assurent notre défense contre la chaleur et le froid et maintiennent l’équilibre thermiques sont quant à elles mieux connues

LA CONTRAINTE THERMIQUE FROIDE


Les différents aspects du froid


Les mécanisme biologiques de lutte contre le froid sont de deux sortes

1- l’augmentation de la production de chaleur est obtenue


A - soit par la contraction  musculaire volontaire au cours de l’exercice

Au repos l’homme  de 70 kg dégage une puissance  80 à 100 watts entièrement convertis en chaleur

A l’effort maximum  le même homme dégage une puissance de 1000 watts dont 800 sont transformés en chaleur

B - soit par la contraction musculaire involontaire sous l’effet du frisson

L’efficacité du frisson thermique est moindre  400 watts et ne peut dépasser trois heures. Elle engendre de plus des maladresses qui peuvent mettre la personne en danger comme la perte d’un matériel de sécurité ou de signalement  au moment d’une manipulation pendant un bivouac en montagne.


2- l’accroissement de l’isolement thermique

Il est obtenu grâce à des modifications de la circulation sanguine  dans la peau et le tissu cellulaire sous - cutané. En effet la plus grande partie de la chaleur est produite par l’activité des organes et des muscles . Cette chaleur s’écoule vers la surface cutanée  par l’intermédiaire de la circulation .

     Sous l’effet du froid  la circulation périphérique peut être réduite  par vasoconstriction des vaisseaux qui se traduit par la fermeture des boucles capillaires cutanées et le maintien de la chaleur dans les parties centrales et vitales du corps

Le débit de sang qui est de 20ml par minute est susceptible d’être réduit à 1ml par minute

La conductance thermique grâce à la vasoconstriction  peut être réduite  de moitié

Des différences importantes existent entre les individus : les sujets gras ou très velus conservent mieux leur chaleur  et leur tolérance au froid est supérieur à celle des sujets maigres et peu velus.

3-     La lutte contre le froid grâce aux vêtements

Les vêtements comportant une plus grande quantité d’air dans leur mailles de tissu assurent une meilleur  isolation thermique de même que le port de plusieurs couches de vêtements laissant circuler l’air entre les couches. L’air a en effet une très faible conductivité thermique

Pour garder sa chaleur le port d’une combinaison imperméable à l’air ou d’un simple coupe-vent améliorera grandement le résultat

Entièrement mouillé un vêtement perd les 2/3 de son potentiel d’isolation thermique.

 Il faut veiller à changer les sous vêtements mouillés par la sudation ainsi que  les chaussettes. L’écrasement du tissu du vêtement diminue également  sa capacité à vous isoler.

Dans cet ordre d’idée les combinaison de ski et de plongée ne doivent  pas être achetées amples  pour être efficaces.

4-     Les effets du froid en fonction de la vitesse du vent à l’extérieur

Température sans vent

30km/h

60km/h

90km/h

120km/h

-8°

-15°

-18°

-19°

-10°

-21°

-30°

-34°

-36°

-20°

-34°

-44°

-49°

-52°

-30°

-46°

-50°

-65°

-75°

5- les accidents dus au froid

Lorsque le froid est trop intense  et que les moyens physiologiques  et artificiels dont nous disposons sont devenus insuffisants ,  le corps se refroidit progressivement. La gravité de l’hypothermie s’apprécie en fonction de la valeur de la température interne.


ATTENTION  AUX GELURES AUX PIEDS QUI PEUVENT APPARAITRE ENTRE  0° et 10° SI LES PIEDS SONT HUMIDES OU COMPRESSES PAR DES CHAUSSURES TROP COURTES

LA CONTRAINTE THERMIQUE CHAUDE


Les différents aspects de la chaleur

Les facteurs externes climatiques comme la température de  l’air, le vent, la température radiante et l’hygrométrie.

La température de l’air et le vent interviennent vers 35° dans les transferts thermiques par convection( chaud- froid alternés)

La température radiante maximum à la plage entre 11h et 15h - ainsi que dans les serres ou vérandas ou dans les véhicules stationnés au soleil. Se traduit  par la sensation de brûlure

L’hygrométrie élevée ( teneur de l’atmosphère en humidité ) empêche l’évaporation de la sudation donc le refroidissement 


Les mécanismes de lutte contre le chaud sont :

1- Les ajustements circulatoires

Sont à l’inverse de ceux observés avec le froid. On observe une modification de la circulation sanguine au contact de la peau et des tissus sous cutanés qui se traduit par une vasodilatation des vaisseaux périphériques et une ouverture des boucles capillaires cutanés afin d’évacuer la chaleur produite dans les parties profondes vers la périphérie.


La conductance thermique grâce a la vasodilatation  peut être multipliée par 5ou 6

Mais la chaleur arrivant à la surface de la peau doit pouvoir être évacué dans l’air ambiant  par radiation et par convection . Lorsque la température de l’air est supérieure à la température de la peau : l’évacuation de la chaleur est impossible et la seule possibilité d’évacuation calorique réside alors dans la mise en route de la sudation.


2- La sudation

Deux millions de glandes spécialisées produisent 600à 800g de sueur par heure selon les sujets et leur état d’acclimatement .

Cette sudation permet de maintenir  un équilibre

Au repos avec une température de l’air non supérieure à 45° et avec un vent de 1m/seconde.

A l’exercice avec une température de l’air non supérieur à 27°( puissance de cet exercice 100 watts )

Au delà la sudation est insuffisante.


Cette sudation entraîne une déperdition d’eau et de sel  d’environ 4g / litre qui devra être compensée  par la prise de boisson et d’aliments

Elle déclenche également des mécanismes endocriniens compensateurs  tels que la sécrétion d’hormones antidiurétiques  et d’aldostérone qui réduisent l’élimination de d’eau et d’électrolytes au niveau des reins

3- La protection à l’aide de vêtements appropriés.

Il faut porter des vêtements amples  pour permettre la circulation de l’air

Il faut porter des vêtements perméables pour que la sueur puisse s’évaporer

Il faut porter des vêtements claires pour réfléchir le rayonnement solaire


4- L’isolation dans des maisons adaptées ou refroidissement de fortune mais efficaces

Séjour dans des pièces bien aérées ou pourvues de ventilateurs pour créer un courant d’air

Séjour dans des pièces au volets à demi fermés  pour éviter les rayonnements directs du soleil

Suivre l’exemple des animaux qui se rendent dans les pièces centrales de la maison

Bains à une température inférieure à la température du corps.

S’installer en maillot à la maison , éviter de bouger

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