Bilan thermique corps humain

Thème 3 : Le Soleil, notre source d'énergie // Chapitre 3.4

Le bilan thermique du corps humain

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Cette présentation vous guidera à travers le chapitre de cours 3-4 : le bilan thermique du corps humain. Vous devez consulter attentivement chaque page. Les éléments interactifs apparaissent en cliquant sur l'icône en haut à droite. ATTENTION à bien consulter toutes les ressources. Elles seront utiles pour le bilan final (semaine 3) Les différentes parties seront disponibles au fur et à mesure : - Semaine du 20 au 26 avril : parties 1 et 2 (deux des premiers indices) - Semaine du 27 avril au 3 mai : parties 3 et 4 (deux derniers indices) - Semaine du 4 au 10 mai : bilan global (vous aurez trouvé le mot final) - Semaine du 11 au 17 mai : cours BON COURAGE !

Index

Bilan

La température de notre corps selon les heures du jour et de la nuit

· La température corporelle est stable autour de 37°C.

Les variations sont en général de moins de 1°C en plus ou en moins.

. Le sommeil et les repas font légèrement baisser la température corporelle.

· L'activité peut également avoir une influence (légère augmentation).

· Les infections peuvent la faire augmenter au delà de 38°C (fièvre).

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Partie 1

Echanges thermiques entre le corps humain et son milieu

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Utiliser la chaleur libérée par notre corps pour recharger notre téléphone portable ? C’est le défi que se sont lancé des chercheurs : créer des vêtements qui convertissent l’énergie libérée par le corps en énergie électrique.

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Partie 1

Corps humain et flux de chaleur

Notre température corporelle est d'environ 37°C, et la plupart du temps la température de notre environnement est différente.Comme lorsqu'on sort un plat chaud du four, il se produit donc des flux de chaleur entre notre corps et son environnement.

Quels sont les différents types de flux de chaleur entre notre corps et son environnement ?

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Convection thermique

Partie 1

La convection est un transfert (de chaleur) par déplacement de matière.On peut la noter Cv. En moyenne, la convection correspond à 15 % des pertes thermiques du corps humain. Au niveau de la peau, le vent joue un rôle important, en augmentant la valeur du coefficient de convection. La ventilation pulmonaire constitue aussi une part importante des pertes par convection.

Source : Bordas - Enseignement scientifique - 1ère

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CONDUCTION THERMIQUE

Partie 1

La conduction est un transfert (de chaleur) SANS déplacement de matière, de proche en proche de façon passive par agitation de molécules.On peut la noter Cd. En moyenne, la conduction est responsable de 3 % des pertes thermiques du corps humain, dans l’air. Cette part peut être beaucoup plus importante lorsque le corps est directement en contact avec un liquide comme l’eau.

Source : Bordas - Enseignement scientifique - 1ère

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Partie 1

RAYONNEMENT

La chaleur est transmise sans contact, par un rayonnement infrarouge* qui se propage dans l'air.On peut le noter R. Le rayonnement infrarouge est responsable d’environ 60 % des pertes thermiques du corps humain. Le corps peut aussi recevoir de l’énergie thermique par le rayonnement d’objets environnants (Soleil, feu, etc.).

*RAPPELS

Source : Bordas - Enseignement scientifique - 1ère

Source : Le livre scolaire - Enseignement scientifique - 1ère

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Partie 1

EVAPORATION

Lorsque de l’eau liquide (notamment issue de la transpiration) à la surface de la peau s’évapore, elle se transforme en vapeur d’eau. Ce changement d’état consomme de la chaleur, qui est donc perdue par la peau. On peut la noter E. L’évaporation constitue environ 22 % des pertes thermiques du corps humain.

Source : Bordas - Enseignement scientifique - 1ère

Source : Le livre scolaire - Enseignement scientifique - 1ère

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Partie 1

BILAN

Vous souvenez vous des 4 types de flux de chaleur issus du corps humain ?

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Partie 2

Puissance thermique des différents organes

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Partie 2

Puissance thermique des différents organes humain au repos

Il existe un lien entre la puissance thermique dégagée par un organe et sa masse.

Source : Bordas - Enseignement scientifique - 1ère

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Partie 2

Quelle est, globalement, la puissance thermique libérée par un corps humain dans les conditions de vie courante et au repos ?

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Partie 3

Production de chaleurpar le métabolisme

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Partie 3

Alimentation et énergie

Mesures calorimétriques

Métabolisme en activité

Métabolisme de base

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Partie 3

Quelle est la dépense énergétique (en kJ, arrondi à l'entier) de la personne qui a si bien noté toute ses activités dans son agenda ?

AIDE

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Partie 4

Equilibre thermique du corps humain

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Partie 4

THERMOLYSE et THERMOGENESE

La température corporelle est le résultat de l'équilibre entre thermogénèse et thermolyse.

THERMOLYSE : élimination de la chaleur à l'extérieur du corps THERMOGENESE : production de chaleur par l'organisme, notamment par "combustion", c'est à dire utilisation des nutriments issus de l'alimentation.

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Thermolyse

Thermogénèse

Partie 4

Source : Le livre scolaire - Enseignement scientifique - 1ère

INFO

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Noyau et enveloppe thermiques

Balance énergétique

INFO

Source : Bordas - Enseignement scientifique - 1ère

Bilan thermique simplifié

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Régulation de la température corporelle

Partie 4

INFO

L'équilibre entre thermogenèse et thermolyse est nécessaire au maintien d’une température corporelle constante. ➜ Comment cet équilibre est-il maintenu dans un milieu de température variable ? ➜ Que se passe-t-il s'il n'est pas maintenu ?

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Partie 4

Thermogénèse Hypothermie Balance énergétique Fièvre Vasoconstriction

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BILAN FINAL

Bravo, vous êtes parvenus au bout ! Dernière question, vous permettant d'accéder au trésor, vous ne serez pas déçus...

Comment appelle-t-on un organisme dont le milieu interne conserve une température constante, indépendamment du milieu extérieur ?

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