Enseignement scientifique

La puissance thermique est l’énergie thermique dépensée par seconde, elle s’exprime en watts.

Au repos, globalement la puissance thermique libérée par le corps humain est de 100 W. Dans un environnement thermique changeant comment notre température corporelle est-elle maintenue à 37 ?

De nombreux facteurs peuvent modifier ces valeurs :

- intrinsèques ( activité, âge, sexe, le BMI, vêtements, l’état physiologique et psychique)

- extrinsèques (rayonnement, température, humidité, milieu air/eau, courants)

Ainsi en passant du repos à une intense activité physique cette puissance peut être multipliée par 10 et passer de 100W à 1000W

Diagramme fonctionnel simplifié de la thermorégulation .

MAINTIENT DE LA TEMPERATURE

ENVIRONNEMENT TROP CHAUD  DES PERTES DE CHALEUR

 DES GAINS DE CHALEUR

ENVIRONNEMENT TROP FROID  DES GAINS DE CHALEUR

 DES PERTES DE CHALEUR

Si on considère de façon classique que l’on perd beaucoup plus de chaleur par la tête que par les autres parties du corps c’est parce-que nous ne nous couvrons généralement pas la tête. Sans vêtements cette affirmation est fausse.

Les composantes de la boucle de thermorégulation :

Composants d’une boucle de régulation Boucle de thermorégulation

Récepteurs Thermorécepteurs cutanés

Centres Hypothalamus à la base du cerveau

Voies de communication nerveuses

effecteurs Peau, voies respiratoires, métabolisme énergétique

Valeur de consigne 37°C

D’après le document 1 page 122 la durée optimale d’un effort physique pour perdre du poids est située à partir de 15 minutes et jusqu’à 50 minutes période au cours de laquelle l’utilisation des lipides stockées (cause du surpoids) est maximale.

Le métabolisme énergétique (respiration et fermentation) nous procure une énergie chimique directement utilisable pour la majeure partie des activités cellulaires. C’est l’ATP (Adénosine triphosphate). Cependant le rendement de ces réactions est limité à 40 % pour la respiration et 2% pour les fermentations :

1. on dispose de l'énergie stockée dans une mole de glucose (2870 kJ)

2. du nombre d'ATP produits par molécule de glucose pour la respiration (38) et les fermentations (2)

3. de l'énergie d'une mole d'ATP (30,5 kJ)

Le rendement en % c'est le rapport de l'énergie utilisable (ATP) sur l'énergie totale (glucose) fois 100.

Parmi les déchets des fermentations on compte par exemple l’acide lactique

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