- Thermogenèse (humaine)
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La thermogenèse est la production de chaleur de l’organisme chez les animaux et l’homme par augmentation du métabolisme cellulaire. Elle s'oppose à la thermolyse, qui correspond aux mécanismes d’exportation de la chaleur produite en excès par l’organisme.
Sommaire
Ajustement par rapport à la température corporelle humaine
Dans le règne animal, on distingue les poïkilothermes des homéothermes; ces derniers sont capables de maintenir leur température centrale à une valeur relativement fixe appelée «température de consigne ». Elle est de l’ordre de 37,0 °C avec de légères variations (de 36,1 °C à 37,8 °C) selon les espèces.
L'hypothalamus, qui contient le centre thermorégulateur, reçoit des informations de tous les récepteurs (cutanés et centraux), analyse la température en permanence, et la compare à une valeur de consigne (environ 37 °C).En plus, d'une régulation nerveuse il y a aussi une régulation hormonale[1].
Cependant, ce point de consigne peut se déplacer en cas de pathologies ou d'infections, provoquant ainsi une fièvre. La fièvre est une réponse classique à une infection chez les Homéothermes. Elle traduit non pas un dérèglement des mécanismes thermorégulateurs, mais l'établissement d'une nouvelle consigne de température plus élevée[1].
Lorsque la température est inférieure à la température de consigne il y a des frissons pour produire de l'énergie par contraction musculaire (ce phénomène s'observe lors des poussées de fièvre).
Les hommes peuvent frissonner pour se réchauffer alors que les animaux principalement hibernants utilisent leurs graisses (Graisse (anatomie)) brunes comme source de chaleur, c'est une thermogenèse sans frisson[1].
Thermogenèse d'exercice
L'exercice musculaire qui a un rendement relativement faible, s’accompagne d’une production de chaleur qui représente la différence entre l’énergie consommée et l’énergie mécanique produite. La thermogenèse peut être multipliée par un facteur 10 à 20, voire même plus lors d'un effort intense de courte durée[1]. Dans le cas des muscles, la production de chaleur n'est pas uniquement d'origine métabolique, il existe aussi des mécanismes physiques : frottement des fibres, des filaments... les uns contres les autres lors du phénomène de contraction et de décontraction.
Le frisson musculaire correspond à une augmentation du tonus musculaire normal avec des contractions des fibres musculaires voisines, sans aucun mouvement. Il est très efficace pour produire de la chaleur[2].
La thermogenèse alimentaire
La digestion, comme l'activité musculaire, accroît la thermogenèse, nommée dans ce cas « action dynamique spécifique » ou extra-chaleur. Elle est généralement proportionnelle à la quantité d'énergie consommée et représente environ 10% des apports énergétiques quotidiens. La thermogenèse alimentaire est influencée par la nature des macronutriments consommés. En effet, les glucides, protéines, lipides, mais également l'alcool sont à l'origine d'une thermogenèse alimentaire plus ou moins importante.
Le coût énergétique associé à la consommation d'alcool (dépendant de la quantité ingérée) est d'environ 5 à 10%, soit une augmentation comparable à celle causée par l'ingestion de glucides. La conversion des glucides en acides gras est un processus coûteux qui engendre une thermogenèse avoisinant les 26 % de la teneur énergétique du glucose.
Les lipides bénéficient d'une faible thermogenèse (environ de 2 à 3%) ce qui leur confère une rentabilité énergétique très élevée.
Enfin, la part de la dépense énergétique associée à la consommation de protéines chez l'être humain se situe entre 20 et 30 %[3].
Notes et références
- L'hypothalamus, qui contient le centre thermorégulateur, reçoit des informations de tous les récepteurs (cutanés et centraux), analyse la température en permanence, et la compare à une valeur de consigne (environ 37°C).En plus, d'une régulation nerveuse il y a aussi une régulation hormonale
- Le frisson musculaire correspond à une augmentation du tonus musculaire normal avec des contractions des fibres musculaires voisines, sans aucun mouvement. Il est très efficace pour produire de la chaleur
- Le coût énergétique associé à la consommation d'alcool (dépendant de la quantité ingérée) est d'environ 5 à 10%, soit une augmentation comparable à celle causée par l'ingestion de glucides. La conversion des glucides en acides gras est un processus coûteux qui engendre une thermogenèse avoisinant les 26 % de la teneur énergétique du glucose. Les lipides bénéficient d'une faible thermogenèse (environ de 2 à 3%) ce qui leur confère une rentabilité énergétique très élevée.
Enfin, la part de la dépense énergétique associée à la consommation de protéines chez l'être humain se situe entre 20 et 30 %
Bibliographie
- A.Bal, C.Calamand, C.Cotton, G.Gohau, M.Lebellégard, C.Marconis, D.Richard, M.Sebbah, C.Tortora, Régulation : la régulation des fonctions, Hachette, Synapses, 1992, 2-01-01843-9, p. 78-82.
- Séguy, Bernard, Physiologie :. 3 : fonction endocrine, fonction sexuelle et de reproduction, fonction de thermorégulation, fonction nerveuse, Maloine, Dossiers médico-chirurcaux de l'infirmière, 1984, 2-224-01013, p. 125-134.
- Dr Étienne Barbiche, La cryothérapie corps entier, Paris, Physiologie, 2009 http://sitemazer.campus-insep.com/info/FROID.pdf
- Lafont, René, Thermorégulation, article encyclopédie, Universalis, 19/05/2011 http://www.universalis-edu.com/encyclopedie/thermoregulation-biologie/
- St onge Maxime, Thermogenèse alimentaire, article, pdf, Synemorphose inc, 19/05/2011
Catégorie :- Physiologie animale et humaine
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