THERMOREGULATION :
Cest le phénomène qui permet de faire
garder une température constante à un corps. En général, la
température centrale est constante, malgré les variations de la
température extérieure, dans une certaine limite. La
thermorégulation est due à des productions et déperditions de
chaleur. On oppose les homéothermes aux poïkilothermes. Les
poïkilothermes sont des animaux dont la température interne
varie avec la température externe. Mais en général, leur
température interne se situe à 1 ou 2 °C au dessus de la
température extérieure. On les appelle animaux à sang froid
car leur organisme subit les variations de température
extérieure sans réagir, à part le fait que leur métabolisme
se ralenti. Ils ont un métabolisme basal plus bas que celui des
homéothermes, quelque soit la température. A poids égal de 2.5
kg, le lapin a une production thermique de 190 kJ/kg/j et le
serpent à sonnette 30 kJ/kg/j. de plus, leur métabolisme
augmente beaucoup moins vite que celui des homéothermes, ce qui
permet une plus grande résistance à la température. Il existe
aussi des hétérothermes, qui forment un intermédiaire. Ce sont
certains oiseaux et mammifères dont la température est bien
réglée quand ils sont actifs : ours brun, marsupiaux
Lhibernant vrai constitue un groupe à
part : cest un animal qui abandonne provisoirement
lhoméothermie quand les températures deviennent trop
rigoureuses. Nous allons traiter essentiellement ici
lhoméothermie.
Dans la thermorégulation interviennent deux
phénomènes : la thermolyse (perte de chaleur) et la
thermogenèse (production de chaleur). Cest la détection
dune variation de température extérieure qui met en route
des phénomènes. Mais il y a des situations physiopathologiques
qui jouent ici : le jeûne, la prise alimentaire,
lexercice physique, une hypo- ou hyperthyroïdie, la prise
dalcool, la présence dagents infectieux,
lexistence de certaines tumeurs (phéochromocytome), le
syndrome dhypermétabolisme de Luft
Cest le thermogenèse qui intervient le
plus souvent dans la thermorégulation. Ce sont les cellules qui
sont concernées par la thermorégulation. Quand un homéotherme
est exposé à la neutralité thermique (18°C pour lhomme
nu), la chaleur produite correspond au métabolisme de base. La
température interne du corps est constante à +-0.6°C et elle
est appelée température du noyau central. Un homme nu peut
être exposé à des températures de 13 à 60°C en atmosphère
sèche et peut maintenir sa température interne constante. Une
température de 37°C est normale. Elle atteint 36°C le matin au
lever et jusquà 39°C pour un effort intense. Une émotion
intense peut la faire monter à 38 ! En physique, la
température dun objet est la mesure du mouvement des
molécules de cet objet et elle est proportionnelle à la
quantité de chaleur emmagasinée. Pour un organisme, la
température corporelle est directement proportionnelle à la
chaleur stockée dans lorganisme. En général, elle
augmente de 1°C quand la chaleur stockée augmente de 3.5kJ/kg.
Cest la chaleur spécifique de tissu.
On considère un équilibre entre thermogenèse
et thermolyse :
| THERMOGENESE
|
THERMOLYSE
|
| Métabolisme
basal Exercice musculaire,
frissons
Action cellulaire de la Thyroxine
Effets cellulaires du système nerveux
sympathique
Action de la température sur les
cellules.
|
Radiation Evaporation, convexion
Conduction, convexion
|
La thermolyse :
- La radiation : 60% de la chaleur
évacuée. La chaleur est transférée par rayonnements
électromagnétiques et rebondie sur les objets ou est
absorbée.
- La conduction : 3%. transfert direct
dénergie, de molécule à molécule. (bain
deau froide)
- La convexion : 12%. Echanges de
chaleur par radiation ce qui entraîne le convexion des
masses dair. le vent a ainsi un effet
refroidissant, en relation avec la vitesse du vent :

Il y aussi un effet refroidissant de
leau. la conductivité de la chaleur dans leau est
supérieure à celle de lair. dans leau, il se forme
une petite couche deau chaude sur le corps qui pourrait
limiter leffet de dissipation de chaleur mais cette couche
deau est moins isolante que la couche dair qui se
forme aussi. Cela fait que leau stagnante ou mouvante ont
le même pouvoir rafraîchissant.
-
- Lévaporation/convexion : au
niveau de la peau il y a évaporation deau,
cest la perspiration insensible. Elle est de
2.5kJ/g deau. cela peut atteindre 0.5L deau
par jour. Leau rejetée par les poumons
nintervient pas ici. Quand la température
corporelle est supérieure à la température
environnante, lindividu perd de la chaleur par
radiation et convexion mais quand la température
extérieure est supérieure à celle du corps, il
accumula de la chaleur et il y a mise en place du
phénomène de sudation : perte deau
importante qui sajoute à la perspiration
insensible. La sudation se fait par les glandes
sudoripares. Labsence congénitale de glandes
sudoripares empêche ces personnes de bien réguler leur
thermolyse si la température extérieure est forte. La
convexion intervient ici pour faciliter
lévaporation.
Toute la thermorégulation se fait au niveau
des noyaux hypothalamiques. La sudation correspond à la
stimulation de laire préoptique de lhypothalamus
antérieur. Des stimuli sont transmis par les voies du système
nerveux autonome jusquà la moelle et vont aller par le
réseau sympathique à toute la surface de la peau. Les glandes
sudoripares sont innervées par des synapses cholinergiques sauf
au niveau des mains et des pieds où ce sont des synapses
adrénergiques. Le degré de sudation peut être très important.
Il existe une période dacclimatation par exemple dans un
climat tropical humide où on peut perdre jusquà
4L/h ! Cela saccompagne de pertes de sels importantes.
Une régulation endocrine se met alors en place, par
laldostérone pour limiter les pertes en sodium. Certains
animaux ne possèdent que peu de glandes sudoripares (chien). Ils
éliminent lexcès de chaleur par halètement.
-
- La thermorégulation se fait aussi par le
biais de la circulation sanguine, par refroidissement du
sang au niveau de la peau.
Les limites de la thermorégulation :

En deçà de 21°C corporel, lhypothermie
est difficilement réversible. Cette courbe est valable pour une
atmosphère sèche et sans vent.
Un centre de régulation thermique, au niveau
de lhypothalamus, contrôle la thermorégulation. Il est
sensible au chaud et au froid. Il est relié à des récepteurs
thermiques. Les neurones de laire péoptique sont sensibles
à la chaleur. Dautres neurones essentiellement sensibles
au froid se projettent dans le septum et dans la substance
réticulée du mésencéphale. Ils augmentent leurs impulsions
quand la température centrale diminue.
Des récepteurs thermiques cutanés sensibles
au chaud et au froid transmettent leurs informations vers
lhypothalamus par la moelle épinière. Et finalement il
existe des récepteurs dans la moelle, qui se projettent dans
lhypothalamus.
Quand la température corporelle augmente trop,
ce sont les neurones de laire préoptique qui interviennent
dabord. Leur stimulation provoque un abaissement de la
température, qui sera poursuivie jusquau point où ils
seront inactivés. On parle de thermostat hypothalamique. Ce
thermostat est très sensible autour de 37°C.

La thermogenèse est active même au-delà de
37°C. cela est dû au tonus musculaire de base.
La thermogenèse :
-
- La conservation de la chaleur :
il y a dabord vasoconstriction cutanée,
généralisée et qui peut être intense. cest dû
à linhibition des centres sympathiques de
lhypothalamus par la régulation de laire
préoptique mais aussi par des messages de la moelle
épinière et de la peau. La vasoconstriction entraîne
une diminution de la circulation à la surface du corps.
Le seul dégagement de chaleur qui peut se faire est à
travers les couches de graisse, qui est un bon isolant.
Les dégagements de chaleur sont donc très faibles. Il y
a aussi érection des poils ou des plumes, qui
emprisonnent une couche dair isolante. Il y a
finalement arrêt complet de la sudation. Il peut
sajouter à cette conservation de chaleur des
phénomènes destinés à réchauffer
lorganisme :
- La thermogenèse avec frisson :
les frissons sont dus à des contractions musculaires qui
ressemblent en fait plus à du tonus et qui
nentraînent pas de mouvement. Les frissons sont
induits par la région dorsomédiane de
lhypothalamus postérieur, par le centre primaire
du frisson qui est un centre moteur. Normalement, ce
centre est inhibé par laire préoptique mais il
reçoit aussi des infos de la peau et de la moelle. Ce
centre primaire du frisson déclenche des mouvements au
niveau des muscles squelettiques, qui sont plutôt des
secousses musculaires. Cela entraîne laugmentation
de température au niveau des muscles. La production de
chaleur peut ainsi doubler avant lapparition des
vrais frissons. Le tonus musculaire augmente
jusquà un point critique où le frisson se
déclenche. Le frisson augmente de 3X ou 4X la production
de chaleur. en effet, comme il ny a pas de vrais
mouvements, toutes lénergie chimique est
transformée en chaleur.
- La thermogenèse sans frisson :
elle est beaucoup plus efficace. Il sagit
dune régulation chimique, métabolique qui produit
beaucoup de chaleur et qui permet à lindividu de
continuer à utiliser ses muscles. Elle se fait par le
tissu adipeux brun quon trouve surtout chez de
petits rongeurs, chez le nouveau-né humain et chez les
animaux hibernants. Ce tissu se trouve à côté de gros
vaisseaux sanguins, dans le dos entre les omoplates et
autour du cur. Il soppose au tissu adipeux
blanc classique par sa coloration jaunâtre et sa plus
forte densité. Ses cellules sont plus petites,
contiennent moins de lipides qui se trouvent dans de
petites vacuoles et il y a un grand nombre de
mitochondries. Lactivation du tissu adipeux brun
est commandée par le système nerveux central, et par
des fibres orthosympathiques qui vont innerver chaque
adipocyte, par une synapse à noradrénaline qui se lie
à ses récepteurs adrénergiques (b 1, b 2, b 3).
Par un système de second messagers (AMPc, kinase
A
) cela entraîne la lipolyse. On parle de lipolyse
hormono-sensible. Les acides gras produits sont oxydés
par les nombreuses mitochondries, ce qui augmente
lactivité de la chaîne respiratoire. Il se crée
alors le gradient électrochimique de H+ de
part et dautre de la membrane interne. Dans les
adipocytes blancs, cette force proton motrice est
utilisée par les ATPases pour fabriquer de lATP.
cette production dATP se fait par couplage entre
loxydation des métabolites (glucose, acides gras,
protéines) et réduction du NAD+ en NADH.
Cest la production de NADH qui permet la
translocation des protons et lapparition de la
force proton motrice. Mais les adipocytes bruns
possèdent une protéine découplante, UCP :
uncoupling protein. En fait, dautres cellules en
possèdent. Seule UCP1 est spécifique à la
thermorégulation dans les adipocytes bruns. Les autres
UCP connues (UCP2, 3
) sont par exemple contenues
dans les muscles, macrophages
Il sagit dun découplage entre le
gradient de protons et la synthèse dATP. Lexpression
des UCP est régulée par des facteurs hormonaux et
métaboliques : acides gras libres, T3, leptine activent
UCP1. La leptine induit lexpression des 3 UCP connues.
Cette hormone a des effets sur la prise alimentaire. On a montré
que la baisse de la thermogenèse postprandiale (près un repas)
se fait par la leptine : au lieu de fournir de
lénergie, le manque de leptine favorise le stockage en
graisse. chez le rat on a mis en évidence quune
déficience du gène de la leptine conduit à lobésité
mais cela na pas été confirmé chez lhomme.
Il y a aussi intervention des hormones
thyroïdiennes, T4 principalement, qui augmentent la
thermogenèse sans frisson. En refroidissant laire
préoptique expérimentalement, on a montré une production de
TRH qui va alors stimuler la production de TSH et donc de T4. ce
nest pas une action très rapide, comme tout système
hormonal. Il faut plusieurs semaines pour observer un effet
significatif : augmentation de la taille de la thyroïde.
Cela est confirmée par les populations desquimaux qui
présentent une hypertrophie thyroïdienne.
Il faut noter aussi que lhomme peut agir
sur sa thermorégulation par son comportement, en
shabillant, se mettant à lombre
Troubles de la régulation thermique :
La température corporelle peut augmenter
au-dessus de la normale dans plusieurs situations :
-
- Fièvre : la perturbation de la
régulation se fait au niveau des centres hypothalamiques
sous laction de substances toxiques sécrétées
par des agents pathogènes : protéines ou produits
de dégradation. Ce sont les substances pyrogènes. Les
pyrogènes exogènes vont interagir avec les macrophages
et devenir pyrogènes endogènes. Ces pyrogènes
endogènes vont arriver au niveau des centre
hypothalamiques de thermorégulation. Ils augmentent le
point de déclenchement du thermostat hypothalamique.

La hausse brutale du niveau de déclenchement
du thermostat hypothalamique entraîne une sensation de froid et
donne pour réponse une vasodilatation, une érection des
poils/plumes, une sécrétion dadrénaline, des frissons
(thermogenèse). Le retour brutal du thermostat à son niveau
normal entraîne une sensation de chaud qui induit une
vasodilatation, sudation (thermolyse). Ce retour se fait quand
les pyrogènes sont détruits par le système immunitaire. Le
même phénomène se produit en état de déshydratation.
- Le coup de chaleur : il a lieu quand
la température extérieure augment fortement et que
lhumidité de lair est proche de 100%. Ainsi,
il ny a plus dévaporation et dans ce cas-là
on aura une sensation de chaleur, même si la
température corporelle est inférieure à 37°C. ce coup
de chaleur peut se produire à 35°C extérieur, alors
quen air sec cette température est tout à fait
supportable. Lhumidité importante empêche la
sudation. Les récepteurs hypothalamiques ne peuvent plus
réguler normalement la chaleur corporelle. Il
sinstalle un cercle vicieux : la température
extérieure élevée entraîne une production calorique
importante qui augmente la chaleur corporelle
cela
peut conduire à la mort car des températures élevées
vont faire coaguler les protéines, entraîner des
hémorragies et faire mourir des neurones. Pour faire
baisser la température corporelle, on peut appliquer des
compresses dalcool, qui en sévaporant
refroidit la peau, en encore avec de leau froide,
ou des substances antipyrétiques. Ces substances comme
laspirine, vont agir pour abaisser le thermostat
hypothalamique.
A linverse, un froid intense active des
régulations. Une immersion dans leau glacée entraîne
rapidement (30min) la mort par arrêt cardiaque (fibrillation
ventriculaire). Cela passe par un état de somnolence à partir
de 25°C corporel qui diminue la vigilance et entraîne le coma.
Ceci fait que lindividu ne met plus en route sa
thermogenèse. Il peut y avoir aussi des gelures surtout sur les
extrémités. On a dabord vasoconstriction puis quand ça
ne suffit plus on a une brusque vasodilatation pour tenter dans
un dernier effort de réchauffer les tissus.
Actuellement, on utilise lhypothermie
pour des opérations chirurgicales : administration
dun sédatif antipyrétique , immersion dans de la glace.
On peut ainsi faire descendre la température à 32-33°C.
Cas particuliers physiologiques de
thermorégulation :
- Le nouveau-né humain : seule la
thermogenèse sans frisson existe. En effet, le tissu
adipeux brun est très développé chez le bébé. Mais
comme le rapport entre la surface corporelle et le volume
est 3 fois supérieur à celui dun adulte, et que
de plus la peau est fine (vasodilatation limitée) et
sans couche de graisse, il doit produire beaucoup plus de
chaleur pour maintenir sa température constante.
La survie des individus dépend en premier
lieu dun problème énergétique : les apports
alimentaires doivent être suffisants pour permettre une
thermogenèse efficace. La baisse des disponibilités
alimentaires en hiver en relation avec la baisse de température
amène certains animaux à faire des réserves. Il y a un cycle
annuel de la masse corporelle de ces animaux par accumulation de
graisse. De plus, cette couche de graisse sous-cutanée joue le
rôle disolant, en plus de celui de réserve alimentaire.
Il existe aussi le cycle annuel de la mue du pelage. Cest
un cycle endocrino-dépendant et qui varie selon les conditions
extérieures. La température extérieure joue un rôle
prépondérant sur la concentration plasmatique de certaines
hormones, comme les hormones thyroïdiennes, androgènes et
prolactine. Les hormones thyroïdiennes sont ainsi nécessaires
pour le repousse des poils. Ces variations sont saisonnières et
aident à maintenir la température corporelle constante. Il y a
aussi un effet de la reproduction. Il existe un repos sexuel à
certaines périodes de lannée pour éviter des naissances
en période de froid, non favorable. Cela est aussi en relation
avec des concentrations hormonales, thyroïdiennes et
testostérone surtout. Ainsi, les hormones thyroïdiennes
entraînent un repos sexuel parallèlement à la repousse des
poils pour préparer lhiver. ceci est valable en région
tempérée.
-
- Les hibernants : appartiennent à des
espèces très différentes : chauve-souris, loir,
blaireau, hérisson, ours
. Pour ces animaux il y a
deux états physiologiques différents pendant
lannée : une période dactivité du
printemps à lautomne où ils mènent la vie
dun homéotherme et une période dhibernation
de lautomne au printemps, caractérisée par un
état de léthargie (différent du sommeil), où les
animaux se réveillent de temps en temps, quelques heures
à quelques jours, pendant lesquels ils vont recouvrer
leurs fonctions dhoméothermes puis replonger en
léthargie. Ces périodes de léthargie sont variables
dune espèce à lautre, de 5j à 30j.
- Phase de léthargie : la
température corporelle diminue et à tendance à
ségaliser à la température extérieure
(propriété des poïkilothermes) mais elle reste
tout de même légèrement supérieure. Il existe
un signal dalarme qui provoque un réveil
de lanimal. Cela montre que sa régulation
thermique nest pas bloquée. Le
métabolisme est aussi très réduit. Ils
utilisent leurs réserves de lipides (QR=0.7). ce
sont surtout des acides gras insaturés qui sont
dégradées (qui ont été stockées). Ces acides
gras insaturés ont un point de fusion bas ce qui
permet à la graisse de rester liquide à basse
température, donc plus facilement mobilisable.
Le tissu adipeux brun est très important. On a
montré que le blanc peut se transformer en brun
si lanimal a besoin de réguler sa
température de façon plus intense. les
pulsations cardiaques sont très réduites. Pour
la marmotte, elles passent de 300-400bpm à
2-3bpm. Le cycle respiratoire est lui aussi très
réduit, avec la présence de longues périodes
dapnée. la marmotte passe de 30
inspirations/min à des apnées de 45-60min
entrecoupées par des inspirations quasi nulles.
Les glandes endocrines sont au repos. Il y a
même une légère involution. Elles reprennent
leur activité peut avant le réveil. Le tissu
nerveux conserve toute son excitabilité.
- Les facteurs déclenchant de la
léthargie sont une baisse de la température,
une accumulation suffisante de graisse
(lanimal nhibernera pas sil
na pas accumuler assez de graisse), un
jeûne de courte durée après la baisse de
température (phase de latence), la baisse de la
photopériode.
- Le réveil définitif se fait au
printemps. Le premier signe est une augmentation
très rapide du rythme cardiaque, puis une
augmentation de lactivité électrique des
muscles, une reprise du rythme respiratoire, le
tissu adipeux brun intervient alors pour
réchauffer les organes (cur) et une
augmentation de la glycolyse dans le foie. Les
animaux se réveillent assez rapidement.
- Les animaux des déserts chauds : les
déserts représentent 1/5 de la surface du globe. Un
désert est caractérisé par une humidité
atmosphérique très basse, une absence de nuage ce qui
provoque une température élevée (40-50°C) le jour et
des nuits fraîches. Souvent lamplitude thermique
jour-nuit atteint 40°C. Labsence de rosée ne
laisse pas beaucoup de source deau. on y trouve
beaucoup darthropodes, reptiles mais aussi des
mammifères. Il existe plusieurs moyens
dadaptation.
- Des petits rongeurs creusent des
terriers profond (1m) ce qui fait que la
température est relativement constante. Pour une
température extérieure de 45°C, on a au sol
70°C et au fond du terrier 11°C. dans leur
terrier ces animaux nont pas besoin de
dépenser de lénergie pour leur
thermorégulation. On a beaucoup étudier la
Gerboise : elle peut vire indéfiniment sans
boire : elle na pas deau de
boisson. Elle a une alimentation faite de plantes
entièrement sèches : pas deau
dalimentation. on a vu en les pesant
quelles navaient pas de variation de
leur eau corporelle, à un taux tout à fait
normal (65%). On a montré que les plantes
quelles mangent sont pauvres en protéines.
Si on les nourrit avec des fibres sèches riches
en protéines, on a une excrétion importante
durée qui saccompagne de perte
deau. la gerboise maigrit alors et meurt
par déshydratation. Mais ce nest pas une
déshydratation des tissus : elle perd ses
réserves énergétiques et leau
correspondante. En conditions normales, ses
pertes urinaires en eau sont très faibles, et
lurine est très concentrée en urée et en
sels minéraux (deux fois plus concentrée que
leau de mer). Elle en tire deux
avantages : elle peut éliminer beaucoup
durée et de sels minéraux sans perdre
beaucoup deau et elle peut boire de
leau saumâtre. Elle a un rein spécial
avec des anses de Henlé très longues, ce qui
lui permet de réabsorber un maximum deau.
au niveau de la peau elle ne perd pas deau
car elle na pas de glandes sudoripares. Au
niveau des poumons, lévaporation est
réduite car le volume alvéolaire est diminué
(elle compense cela par une augmentation du
pouvoir fixatif de loxygène de son sang).
Mais cela ne suffit pas à expliquer la
diminution de lévaporation au niveau des
poumons. Il y a pendant linspiration une
évaporation deau qui refroidit la muqueuse
nasale et à lexpiration lair tiédie
passe sur ces muqueuses refroidies doù une
condensation deau. de plus, les matières
fécales sont déshydratées et rejetées en
faible quantité : lutilisation
digestive des aliments est maximale (97%) et la
gerboise est coprophage (elle mange ses crottes).
Elle récupère ainsi leau et ce qui
navait pas été digéré.
- On a aussi travaillé sur
Psammosnys obesus appelé ainsi car en labo il
devient obèse avec les aliments de rat. Ces
animaux vivent dans des régions où il y a des
plantes qui renferment de leau et des sels
minéraux. De plus ils ont beaucoup deau
métabolique et peuvent la garder. Ils ont aussi
une perte deau peu importante par
respiration et excrétion. Pour que leur balance
hydrique soit équilibrée, ils diminuent les
pertes car ils ne peuvent pas augmenter les
gains.
- Le chameau ou dromadaire :
quand il boit, sa bosse se gonfle. Elle est
constituée de lipides. Ces lipides vont donner
de leau métabolique : 1g lipidesà
1.07g deau. il peut alors ne pas boire et
ne pas se nourrir. Mais il na pas de
systèmes particuliers au niveau des pertes
deau respiratoires. Comme tous les
ruminants, il a plusieurs poches digestives où
il peut stocker de leau en réserve, plus
ou moins en fermentation, à la même pression
osmotique que le plasma sanguin. Lavantage
est quun homme peut boire cette eau. Sa
température corporelle est importante :
35°C au matin et 41°C laprès-midi, sans
perte par sueur. Si elle devient supérieure, il
peut suer. Lurine est très concentrée
mais lurée nest pas totalement
excrétée. Elle est partiellement réabsorbée
et aboutit dans la panse où elle est utilisée
par des bactéries symbiotiques qui peuvent
re-synthétiser des protéines. De plus, le
chameau a une capacité de déshydratation plus
importante. En général, si on perd 18% de la
masse corporelle on meurt. Mais le chameau peut
perdre sans problème 40%. Tout d(abord il y a le
volume intracellulaire qui diminue. Le volume
plasmatique ne change pas mais il y a également
baisse importante du volume interstitiel. En
dernier lieu, leau digestive est réduite.
Il peut aussi se réhydrater rapidement : un
chameau déshydraté à 20% peut boire en
10 toute leau nécessaire pour
récupérer son déficit. Il peut boire en
plusieurs fois cette quantité si son déficit
est supérieur.
Retour à la thermorégulation des
homéothermes :
Le métabolisme basal est un des points
importants de la thermorégulation. Il représente
lactivité incompressible de lactivité cardiaque,
respiratoire et du tonus musculaire et lactivité de toutes
les cellules (maintien des différents gradients). La dépense
énergétique qui correspond au métabolisme de base est une
constante qui varie très peut à lintérieur dune
même espèce et même dune espèce à lautre. les
dépenses liées à lexercice physique augmentent la
thermogenèse et les dépenses énergétiques. Il existe aussi
une régulation par lâge et le sexe :

Le métabolisme basal entre les espèces varie
beaucoup sil est rapporté au poids mais très peut
sil est rapporté à la surface corporelle. Il est en
moyenne de 7100kJ/j pour lhomme. Il augmente de 2000kJ avec
du travail de loisir, travail léger, modéré, modérément dur,
dur, très dur. La loi fixe une limite de 20000kJ/j pour
lhomme et de 15500kJ/j pour la femme.
On a déjà vu la régulation thermique en
riposte au chaud et au froid, et en réponse au travail. Il
existe aussi une thermogenèse due à la prise dun repas.
Cest le thermogenèse postprandiale : la prise
dun repas augmente la dépense énergétique. Elle a deux
composantes :
- La composante obligatoire :
travail du tube digestif (activités motrice,
sécrétrices, dabsorption) pour la mise en
réserve des aliments et toutes les étapes
métaboliques qui en découlent (glycolyse
).
- La composante facultative :
beaucoup étudiée car on a montré une relation avec
lobésité. chez le rat, on mesure des
épisodes de surnutrition liés à laspect
attracteur de la nourriture (" régime
cafétéria "). On observe une hausse des
stocks de lipides mais par rapport à lexcès
de nourriture cela est peu. Les dépenses
énergétiques ont donc augmentées, indépendamment
de la motricité. Cest la composante
facultative de la thermogenèse postprandiale qui a
augmentée. Elle se réalise dans le tissu adipeux
brun : en utilisant des b -bloquants
(inactivent stimulation du tissu adipeux brun) on
bloque cette thermogenèse postprandiale facultative
et cela conduit à des animaux obèses. Létude
de mutants a confirmé cela : des souris
transgéniques sans tissu adipeux brun développent
une obésité. Des souris qui surexpriment UCP ne
deviennent pas obèses en régime cafétéria.
On a montré aussi quil y avait une
relation entre la leptine et la thermorégulation. Soit en
fonctionnement normal :

Chez lhomme, cette situation est moins
claire car chez ladulte il ny a que peu de tissu
adipeux brun. On a montré que le système b 3 UCP peut avoir des
déficiences qui peuvent conduire à lobésité, notamment
au niveau de lexpression des gènes, mais aussi impliqués
dans la résistance à la perte de poids. Des traitements pour
guérir ces types dobésité consistent à augmenter la
thermogenèse en utilisant des agonistes à la noradrénaline (b 3). On essaye
aussi déclaircir les relations avec dautres UCP dans
dautres tissus. Par exemple lUCP2 du rongeur est
liée à des régions chromosomiques quon sait être
impliquées dans certaines obésités.
On peut proposer le schéma récapitulatif de
la thermogenèse :
