Bilan thermique du corps humain

Chapitre 4 : Bilan thermique du corps humain

Qu’il fasse chaud ou froid, notre peau est chaude. L’organisme produit donc de l’énergie thermique. Cette énergie provient des aliments que nous consommons et donc indirectement du rayonnement solaire convertie en énergie chimique grâce aux végétaux dans tous les écosystèmes. L’énergie thermique est la source de chaleur du corps humain. La température du corps est maintenue constante à 37°C et des dysfonctionnements surviennent si elle chute (en dessous de 32°C- décès systématique en dessous de25°C) ou si elle augmente brutalement (> 41.5°C). De plus, le milieu extérieur constitue un environnement changeant pour l’espèce humaine.

Homéotherme : organisme dont la température du corp est maintenue constante

Pour l’homme 37° est considéré comme la température de référence si le température est inférieur ou supérieur des mécanisme vont essayer de la faire revenir à 37°, on appelle ça la thermorégulation

Comment conserver sa température corporelle malgré les fluctuations du milieu ?

I – Le corps humain, un échangeurs thermique                                                                                                                                 A) Les pertes d’énergie thermique par l’organisme

La conduction est un transfert d’énergie thermique entre deux objets en contact. Elle s’effectue de la zone la plus chaude vers la zone la plus froide, sans déplacement de matière.                                                                                          

🡪 Pour une personne debout, les pieds nus sur un carrelage, la zone des échanges thermiques se réduit à la surface des voûtes plantaires. Dans ce cas, les transferts se font des pieds vers le sol. Moins de 5% de l’énergie thermique sont dissipés par conduction.

La convection est un transfert d’énergie dans un fluide (liquide ou gaz). Elle s’effectue de la zone chaude vers la zone froide avec un déplacement de matière.

🡪 Le contact de l’air ambiant avec le corps entraîne un transfert d’énergie thermique: le déplacement de l’air provoque un remplacement continu de l’air chaud par de l’air plus frais. Un peu plus de 10% de l’énergie thermique sont dissipés par convection

L’évaporation est due à l’énergie absorbée par l’eau lorsque celle-ci se transforme en vapeur. C’est la vaporisation: l’eau passe de l’état liquide à l’état gazeux.

🡪 L’eau s’évaporant à la surface de la peau refroidit l’organisme. Au repos, cela représente 22% des pertes. Il se produit la même chose au niveau des poumons lors de la respiration. La sudation, lors d’une activité physique accroît l’évaporation.

Le rayonnement est un transfert d’énergie par émission d’un rayonnement infrarouge entre un objet chaud et un objet plus froid, sans contact direct.

🡪 Le corps irradie plus ou moins d’ondes infrarouges selon qu’il est entouré d’objets plus chauds ou plus froids que lui. Dans une pièce à température ambiante, la perte d’énergie thermique par rayonnement représente environ 60% des

Bilan

Le corps humain échange en permanence de l’énergie thermique avec l’extérieur. Ces échanges se réalisent selon quatre mécanisme, conduction, convection, rayonnement et évaporation. Ces mécanismes sont à l’origine d’une perte de chaleur : on parle de thermolyse. Ces différents mode de transfert d’Energie thermique sont plus ou moins importants selon les conditions de l’environnement (température extérieur, humidité de l’air, épaisseur des vêtements, activité physique…)

B) La production d’énergie par le corps

Pour compenser les pertes de chaleur, l’organisme doit produire de l’énergie thermique

Grâce à leur métabolisme, les cellules dégradent les nutriments et récupèrent ainsi l’énergie dégradent les nutriments et récupèrent ainsi l’énergie chimique qu’ils contiennent sous forme d’ATP (adénosine triphosphate). Cependant, 60% de cette énergie chimique est « perdue » sous forme de chaleur au cours du processus. De plus, lors de son utilisation, une partie de l’énergie contenue dans l’ATP sera également dissipée sous forme de chaleur. Au final, c’est 80% de l’énergie des nutriments qui est perdue sous forme de chaleurs

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