Homéostasie (Partie 2)

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2 Homéostasie (Partie 2) Dr Sandrine Poglio Année Institut de Formation en Soins Infirmiers U.E2.2-S1: Cycle de la vie et grandes fonctions

3 3 Plan A- Généralités. B- La régulation de l équilibre hydro-électrolytique. C- La régulation du ph. D- La régulation de la température. E- La régulation de la glycémie.

4 4 D- La régulation de la température. L être humain est un organisme homéotherme: sa température centrale reste constante quelles que soient les variations du milieu extérieur. La température corporelle est le résultat de l équilibre entre la production et la perte de chaleur. La température du noyau central qui est constitué par les viscères thoraciques et abdominaux, le système nerveux et le muscle squelettique est relativement constante autour de 37 C. PRODUCTION OU GAIN DE CHALEUR THERMOGENESE Température Centrale (37 C) PERTES DE CHALEUR THERMOLYSE

5 D- La régulation de la température. La répartition de la chaleur corporelle 5 Température centrale : 36-37,5 C Température cutanée : C (moy : 33+/- 1 C)

6 6 D- La régulation de la température. Les variations physiologique de la température.. Rythme nycthéméral (cycle biologique de 24h) La température centrale augmente en cours de journée pour atteindre son maximum (de plus 0,5 C) autour de 17 heures.. Hormones (Progestérone) Chez la femme des variations de température sont notées notamment pendant l ovulation (augmentation de 0,5 C).. Age Les mécanismes de thermorégulation diffèrent aux âges extrêmes de la vie, chez le nouveau-né ou chez la personne agée.. Activité physique L énergie musculaire est libérée pour 75% sous forme de chaleur.. Emotions Les stimuli émotionnels peuvent entrainer une augmentation de la température de l organisme allant parfois jusqu à +2 C.

7 7 D- La régulation de la température. Mécanismes d échange de chaleur Les mécanismes physiques qui gouvernent l échange de chaleur entre notre peau et l environnement externe sont identiques à ceux qui règlent le transfert de chaleur entre les objets inanimés. La chaleur se déplace suivant son gradient de concentration (des régions les plus chaudes vers les régions les plus froides). 4 mécanismes de transfert de chaleur : 1- Le rayonnement ou la radiation. 2- La conduction 3- La convection 4- L évaporation

8 8 D- 1- Les mécanismes de transferts de chaleur 1. La radiation (50%): c est le transfert d énergie d un corps chaud à un corps plus froid sous forme d ondes électromagnétiques (ondes de chaleur) qui se propage dans l espace. Le sens des flèches indique la direction du transfert de chaleur. 2. La conduction (3%): c est le transfert de chaleur d un corps chaud à un corps plus froid avec lequel il est en contact. La chaleur est transférée d une molécule à une autre sous forme d énergie thermique. Boule de neige Coussinet chauffant

9 9 D- 1- Les mécanismes de transferts de chaleur Les mécanismes de transferts de chaleur: 3. La convection (15%): c est le transfert d énergie par des courants d air. L air froid réchauffé par conduction au contact de l organisme monte et est remplacé par de l air froid. Courant de convection Le sens des flèches indique la direction du transfert de chaleur. 4. L évaporation (22%): C est la conversion de la sueur liquide en vapeur d eau nécessitant de la chaleur (chaleur d évaporation) fournie par la peau. Conversion d eau liquide en vapeur d eau

10 D- 2- La régulation centrale de la température. La régulation centrale Hypothalamus = principal centre d intégration de la thermorégulation : rôle de «thermostat» 2 centres de thermorégulation ont été identifiés dans l hypothalamus : - La région postérieure: Elle est activée par la baisse de la température -> déclenche les mécanismes de production et de conservation de chaleur. - La région antérieure: Elle est activée par l augmentation de la température -> déclenche les mécanismes de perte de chaleur. 10

11 11 D- La régulation de la température. Les éléments de la boucle de régulation de la température Température extérieure de la température corporelle Thermorécepteurs cutanés cerveau Thermorécepteurs de l hypothalamus l hypothalamus= thermorégulateur Température corporelle (36,8 C) métabolisme Production de chaleur Effecteurs: - Thermogenèse (production de chaleur) - Thermolyse (perte de chaleur)

12 12 D- 2- La régulation centrale de la température. Fonctionnement de la boucle de régulation

13 13 D- 2- La régulation centrale de la température. 1- L adaptation au froid:

14 14 D- 2- La régulation centrale de la température. Comment l hypothalamus va remplir son rôle thermorégulateur? Tableau récapitulatif Réponses au froid (cordonnées par l hypothalamus postérieur) Augmentation de la production de chaleur Augmentation du tonus musculaire Frisson Augmentation de l activité physique* Thermogénèse indépendante du frisson * Adaptations comportementales Réduction de la perte de chaleur (conservation de la chaleur) Vasoconstriction cutanée Changement de posture en vue de réduire la surface exposée au froid* Vêtements chauds* Réponses à la chaleur (cordonnées par l hypothalamus antérieur) Diminution de la production de chaleur Augmentation de la perte de chaleur

15 D- 2- La régulation centrale de la température. Fonctionnement de la boucle de régulation 15

16 16 D- 2- La régulation centrale de la température.thermolyse 2- L adaptation au chaud:

17 17 D- 2- La régulation centrale de la température. Comment l hypothalamus va remplir son rôle thermorégulateur? Tableau récapitulatif Réponses au froid (cordonnées par l hypothalamus postérieur) Augmentation de la production de chaleur Augmentation du tonus musculaire Frisson Augmentation de l activité physique* Thermogénèse indépendante du frisson * Adaptations comportementales Réduction de la perte de chaleur (conservation de la chaleur) Vasoconstriction cutanée Changement de posture en vue de réduire la surface exposée au froid* Vêtements chauds* Réponses à la chaleur (cordonnées par l hypothalamus antérieur) Diminution de la production de chaleur Diminution du tonus musculaire Réduction de l activité physique* Augmentation de la perte de chaleur Vasodilatation cutanée Sudation Vêtements légers*

18 18 D- 3- troubles de la régulation thermique Les principaux troubles de la régulation thermique: - La fièvre - L hyperthermie - L hypothermie

19 19 D- 3- troubles de la régulation thermique 1- La Fièvre (ou hyperthermie contrôlée). 1- Réaction de défense de l organisme vis-à-vis d agents étrangers (infection bactérienne par exemple). 2- Les cellules immunitaires sont activées et vont libérer des cytokines. Température corporelle 39 C 37 C 3- Augmentation de la consigne hypothalamique à 39 C. Infection Vasoconstriction, frisson, thermogenèse chimique Thermogenèse Nouvelle consigne Résolution de l infection Vasodilatation, sudation Thermolyse Guérison Temps

20 20 D- 3- troubles de la régulation thermique 2- L hypothermie Causes: conditions extrêmes, hypothyroïdie, anesthésie, âge avancé Température corporelle < 35 C. La force musculaire, frisson +++, diminution du métabolisme. Température corporelle < 34 C. Confusion mentale, perte de conscience. Température corporelle < 28 C. Ralentissement très important du métabolisme. Ralentissement très important du rythme respiratoire et cardiaque. Température corporelle < 25 C. Mort. Traitements: réchauffement progressif, perfusion d une solution chauffée.

21 21 D- 3- troubles de la régulation thermique 3- L hyperthermie Causes: déshydratation, hyperthyroïdie, infection, coup de chaleur Température corporelle > 38 C. Réduction de la sudation, hypotension artérielle. Diminution/abolition des réflexes. Température corporelle > 42 C. Convulsion, mort cérébrale. Température corporelle > 43 C. Limite absolue pour la survie. Traitements: refroidissement progressif, réhydratation.

22 22 Plan A- Généralités. B- La régulation de l équilibre hydro-électrolytique. C- La régulation du ph. D- La régulation de la température. E- La régulation de la glycémie.

23 23 E- La régulation de la glycémie Glycémie= concentration plasmatique de glucose (= c est la forme chimique la plus simple du sucre). Valeur normale=1g/l de sang. Après un repas, la glycémie augmente transitoirement Puis, la glycémie baisse afin d atteindre la valeur de référence de 1g/L Régulation importante

24 24 E- La régulation de la glycémie Le glucose= une source d énergie pour les cellules. - Il est stocké dans le foie et les muscles sous forme de glycogène et dans le tissu adipeux sous formes de triglycérides. Foie Muscle Pancréas Tissu adipeux - Le taux de glucose est régulé par les tissus cités précédemment mais aussi le pancréas. Détecteur Effecteurs

25 25 E- La régulation de la glycémie Régulation de la glycémie (rétro-inhibition ou retrocontrôle négatif) Retour à la normale Retour à la normale Variable Glycémie= paramètre repas à maintenir à 1g/L Glycémie Stockage de glucose Libération de glucose Glucagon Détecteur et centre de régulation = pancréas (cellules des ilôts de Langherans Effecteurs= Foie, muscle, tissu adipeux Insuline Glycémie Stockage de glucose Libération de glucose

26 26 E- La régulation de la glycémie Les éléments de la boucle de régulation Le centre de régulation: le pancréas Glande mixte (exocrine et endocrine) située dans la région supérieure gauche de l abdomen, en arrière de l estomac. 2 structures principales: - Les acinis (exocrine) - Les ilôts de Langherans (endocrine)= sécrètent de l insuline et du glucagon. cellules α : glucagon hyperglycémiante (augmente le taux de glucose plasmatique) cellules β : insuline hypoglycémiante (diminue le taux de glucose plasmatique)

27 27 E- La régulation de la glycémie Fonctionnement de la boucle de régulation : Insuline Stimulus qui augmente le taux sanguin de glucose de la production de glycogène = glycogénogenèse de l utilisation de glucose par les cellules Retour de la glycémie à une valeur normale

28 28 E- La régulation de la glycémie Fonctionnement de la boucle de régulation : Glucagon Retour de la glycémie à une valeur normale de l utilisation du glycogène pour former du glucose = glycogénolyse (ou néoglucogenèse) Stimulus qui diminue le taux sanguin de glucose

29 29 E-1- Les dysfonctionnements de la boucle de régulation Dysfonctionnement de la boucle de régulation: 1- L hypoglycémie (taux de glucose sanguin < la normale) Causes : - Jeûne - Excès d insuline - Traitements hypoglycémiants - Défaut de production du glucagon - Maladies hépatiques Signes cliniques - Troubles neuro-psychologiques: somnolence, confusion, agitation - Convulsions Traitements - Apports de sucre - Glucagon (Hyperglycémiant)

30 30 E-1- Les dysfonctionnements de la boucle de régulation Dysfonctionnement de la boucle de régulation 2- L hyperglycémie (taux de glucose sanguin > la normale) Diabète de type 1 Diabète insulino-dépendant DID Causes Destruction des cellules β du pancréas Insuline = 0 Diabète de type 2 Diabète non insulino-dépendant DNID Sécrétion d insuline ~ normale (insulino-resistance des cellules cibles) < 30 ans > 40 ans Génétique/stress Début brutal Traitement Insuline Causes Surpoids/Génétique Début progressif Traitements Exercice, perte de poids Antidiabètiques oraux

31 31 Fin Références: Physiologie Humaine, Sherwood, Edition De Boeck. Corps humain, Brooker, Edition De Boeck. Anatomie et Physiologie Humaine, Marieb, Edition Pearson. Principe d anatomie et de Physiologie, Tortora, Edition De Boeck.