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Concept
Thermorégulation
Résumé
La thermorégulation est l'ensemble des mécanismes qui permet à un organisme ou à un système de se maintenir à une température souhaitée. Elle est le résultat de production et de déperdition d'énergie thermique.
Dans le monde du vivant, on distingue les organismes homéothermes des organismes poïkilothermes. Les poïkilothermes sont des organismes dont la température interne varie avec la température de leur environnement, contrairement aux homéothermes qui disposent d'une thermorégulation efficace permettant un contrôle de leur température. La thermorégulation se fait par la thermolyse (perte de chaleur) et la thermogenèse (production de chaleur).
La vie est un phénomène complexe dont la base est un ensemble de réactions chimiques et de phénomènes physiques.
Or, la température a une influence capitale sur les réactions chimiques (voir l'article Thermochimie) :
une réaction n'est possible que dans une gamme de température donnée ;
la cinétique chimique dépend très souvent de la température (loi d'Arrhenius) ;
lorsqu'une réaction est réversible, le point d'équilibre dépend de la température.
De nombreux phénomènes physiques dépendent également de la température, comme l'adsorption et la désorption, l'osmose, la notion de phase.
L'important est la température centrale : en effet, la température de l'enveloppe extérieure (peau et muscles superficiels) peut être très différente de la température du sang.
Les individus sont des systèmes physiques et obéissent donc aux lois de la thermodynamique. Les échanges de chaleur entre un individu et son environnement s'effectuent par le biais de quatre mécanismes physiques principaux, dont l'intensité dépend de caractéristiques physiques et comportementales :
la conduction : des souris se blottissent les unes contre les autres pour conserver leur chaleur corporelle ;
le rayonnement : un reptile lézarde sur une pierre pour se chauffer ;
la convection : la fourrure et les plumes permettent d'emprisonner de l'air chauffé par la peau, ce qui limite les déplacements gazeux ;
l'évaporation de l'eau corporelle : l'enthalpie de changement d'état de l'eau contenue dans la sueur de l'animal qui s'évapore sur sa peau permet de réduire sa température.
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Homéotherme
thumb|right|Image thermographique d'un serpent (poïkilotherme) mangeant une souris (homéotherme). Un organisme est homéotherme si son milieu interne conserve une température constante (dans certaines limites), indépendamment du milieu extérieur (homéostasie thermique). Il s'agit essentiellement d'animaux. Les organismes dont la température interne varie avec celle du milieu sont dits hétérothermes ou poïkilothermes.
Hypothermie
L'hypothermie est une situation accidentelle et anormale où la baisse de la température centrale d'un animal homéotherme (« à sang chaud ») ne permet plus d'assurer correctement les fonctions vitales. Pour l'hypothermie physiologique et normale, voir : L'humain, comme les mammifères et les oiseaux, est un homéotherme endotherme, c'est-à-dire qu'il maintient une température généralement supérieure à celle de son milieu, en produisant lui-même une chaleur (thermogénèse).
Homeothermy
Homeothermy, homothermy or homoiothermy is thermoregulation that maintains a stable internal body temperature regardless of external influence. This internal body temperature is often, though not necessarily, higher than the immediate environment (from Greek ὅμοιος homoios "similar" and θέρμη thermē "heat"). Homeothermy is one of the three types of thermoregulation in warm-blooded animal species. Homeothermy's opposite is poikilothermy.