Enseignement scientifique 1re

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Fiches de révision
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1
Les échanges thermiques entre le corps humain et son milieu


A
L’équilibre thermique du corps humain

  • L’Homme est homéotherme : il doit conserver une température interne constante (37 °C) pour garantir le fonctionnement des différents organes. Le flux global de chaleur du corps doit donc être nul : le corps doit produire ou recevoir autant d’énergie thermique qu’il en perd.

  • Les entrées d’énergie thermique sont la thermogenèse et les rayonnements infrarouges reçus.
    Les pertes d’énergie thermique sont liées à la thermolyse (conduction, convection, évaporation et rayonnement infrarouge émis).
    La calorimétrie directe permet de mesurer que la puissance moyenne libérée par le corps humain est de 100 W.

  • On distingue le noyau thermique responsable de la thermogenèse (muscles, viscères, système nerveux) de l’enveloppe thermique où ont lieu la thermolyse et la régulation de la température corporelle (peau et tissus sous-cutanés).

B
Déséquilibres thermiques et réactions de l’organisme

  • Lorsque le bilan de chaleur global n’est plus nul, la température corporelle varie.

  • Les réactions de régulation de la température sont physiologiques (chair de poule, frissons, transpiration, vasomotricité) et comportementales (mise à l’abri, mouvements) et agissent principalement en périphérie du corps (enveloppe thermique).

2
Un apport d’énergie initiale : l’alimentation


A
L’oxydation respiratoire des aliments

  • Les pertes d’énergie liées à la thermolyse doivent être compensées par un apport, qui provient majoritairement de l’alimentation :
    les nutriments, riches en énergie chimique, sont oxydés par la respiration cellulaire et convertis en énergie utilisable par les cellules de l’organisme pour réaliser leurs fonctions ;
    une partie de cette énergie est convertie en chaleur, c'est la thermogenèse.

  • La calorimétrie indirecte se base sur l’équation de l’oxydation respiratoire pour calculer la dépense énergétique à partir de la consommation de dioxygène.

B
La balance énergétique

  • La balance énergétique correspond aux apports énergétiques de l’alimentation, auxquels on soustrait la dépense énergétique induite par le métabolisme de base (fonctionnement des organes + thermogenèse) et au travail musculaire lors des activités physiques.

  • L’équilibre entre nos apports nutritionnels et notre dépense énergétique dépend de notre mode de vie.
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