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correction des activités et bilan chap 4 : bilan thermique du corps

pcourtault91

Created on January 27, 2021

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Transcript

Le soleil, notre source d'énergie

Chapitre 4 : Le bilan thermique du corps humain

L'homme comme tous les mammifères, est homéotherme : il doit conserver une température constante (37°C) pour garantir le fonctionnement normal de ses organes. Or, son milieu de vie est rarement à cette température et comme tout système physique, il va tendre vers une température égale à celle du milieu ........

Comment l'organisme conserve t-il sa température corporelle constante ?

1- Les échanges thermiques entre le corps et son environnement

Les 3 types de tranfert sont : - la convection - la conduction -le rayonnement - évaporation

légendes convection conduction rayonnement

changement d'état

Vous avez fini ??? alors ok, passez à la page suivante

Perte thermique

Gain thermique

légendes convection conduction rayonnement

transpiration

circulation d'air chaud

Noyau thermique

changement d'état

circulation de vent froid

eau chaude

rayonnement infra rouge

bloc de glace

équilibre maintenu

Gain thermique

Perte thermique

Qu'observez-vous ?

Un enfant en imagerie infrarouge

Réponse : On distingue une zone centrale où la température est supérieure à 30°C (normalement elle est autour de 37°C) et une zone périphérique dont la température est inférieure à celle de la zone centrale. ...et pour aller plus loin .... :

Bilan 1 : (à recopier) L'homme comme tous les mammifères, est homéotherme, il doit conserver une température interne constante pour garantir le bon fonctionnement de ses organes. Les gains et pertes s'effectuent par conduction, convection et rayonnement selon la température du milieu. l'évaporation (par transpiration et respiration) est également un mode de perte d'énergie par transfert thermique. Si on réalise un bilan thermique, on montre que les quantités de chaleur perdues par le corps sont compensées par les gains ...la température du corps est alors stable. On distingue le noyau thermique (muscles, vicères, système nerveux) responsable de la thermogénèse (production de chaleur) de l'enveloppe thermique (peau et tissus sous-cutanés) où a lieu la thermolyse (perte de chaleur) et la régulation de la température corporelle Globalement, la puissance thermique libérée par un corps humain dans des conditions de vie courante, au repos est de l'ordre de 100W

2- Métabolisme et production de chaleur

Comment expliquer cette production d'énergie thermique dans la zone centrale du corps ??

réponses aux questions

1- Les nutriments apportés par les aliments constituent le « carburant » énergique pour que le corps humain fonctionne, mais aussi pour qu’il maintienne son bilan thermique à l’équilibre. la dégradation des nutriments par la respiration et la fermentation conduit à la formation d'énergie chimique et thermique. l'utilisation de l'energie chimique (ATP) dans les organes comme les muscles conduit à produire également de l'énergie thermique. Les apports alimentaires doivent donc être adaptés qualitativement et quantitativement pour répondre à l’ensemble des besoins, et assurer un bilan énergique équilibré. Ce bilan énergétique est établi en fonction des caractéristiques de l’individu : sexe, âge, degré d’activité physique. 2- L'activité musculaire modifie le bilan thermique 3-Lorsque l'énergie consommée dans l'alimentation est supérieure à l'énergie dépensée, l'énergie non dépensée est stockée sous forme de graisse dans le tissu adipeux: cela entraine une augmentation de la masse corporelle. A l'inverse, si les apports nutritionnels sont inférieurs à la dépense énergétique (métabolisme de base + activité physique), les réserves de graisse sont consommées et cela entraine une diminution de la masse corporelle

Bilan 2 :L'énergie thermique du corps provient essentiellement de l'energie des aliments consommésLors de la respiration cellulaire, une petite partie (40%) de l'énergie contenue dans les nutriments (glucose, lipides) est convertie en énergie chimique sous forme d'une molécule (l'ATP) et le reste (=60%) sous forme de chaleur.De plus, lorsque les cellules utilisent l'ATP pour réaliser une activité cellulaire , la moitié de son énergie est dissipée sous forme de chaleurLe bilan énergétique est équilibré si les apports nutritionnels sont équivalents aux dépenses énergétiques (lieés au métabolisme de base + aux activités physiques+ au milieu de vie ..)

En complément du bilan : formation de chaleur lors de respiration et fermentation dans les cellules et lors de la consommation d'ATP

3- Les réponses de l'organisme aux environnements froids ou chauds

Comment l'équilibre est-il maintenu dans un environnement dont la température est variable ?

Réponses aux questions précédentes

Bilan 3 Les écarts de température, par rapport à la valeur de référence de 37°C , sont détectées par des thermorécepeurs (cellules nerveuses) situés dans la peau et répartis dans tout l'organisme. Un information est alors transmise au centre thermorégulateur cérébral (hypothalamus), ce qui provoque des réactions comportementales et physiologiques.

Pour aller plus loin ......