Adaptare la efortul pe distanțe lungi în medii calde și umede
Este produs de:
• pe de o parte, metabolismul de bază, adică energia utilizată pentru funcționarea corpului uman în repaus, adică energia necesară pentru respirație, pentru funcționarea inimii, pentru digestie, ...
• pe de altă parte, prin contracția musculară în timpul efortului
Căldura exogenă este schimbul de căldură cu mediul, incluzând atât câștigurile cât și pierderile de căldură. Aceste schimburi de căldură au loc utilizând patru mecanisme:
• convecție
• conducerea
• radiația
• evaporare
Aceste schimburi de căldură pot avea loc numai dacă există o diferență de temperatură între corp și mediu: aceasta este noțiunea de gradient.
Convecția permite atât câștigul, cât și pierderea de căldură. Schimburile de căldură au loc în contact cu aerul.
Dacă temperatura aerului este mai mică decât cea a pielii, există, prin urmare, un gradient de temperatură între cele două, permițând eliminarea căldurii din corp.
Puteți simți efectele convecției pe bicicletă pe timp cald. Conduceți repede, aerul circulă rapid în jurul vostru, ceea ce tinde să răcească acest aer: simțiți apoi o senzație de răcire. De îndată ce încetini, aerul devine din nou sufocant, pierderea de căldură fiind redusă.
Conducerea permite, de asemenea, câștiguri și pierderi de căldură. Schimburile au loc în contact direct cu un lichid sau un solid.
Un exemplu tipic este înotul, în care întregul corp este în contact cu apa care se află la o temperatură mai mică decât corpul. Prin urmare, există o pierdere de căldură în apă, care poate deveni foarte importantă în apa rece, având în vedere suprafața scutecelor. De aici și importanța combinației. Exemplul opus celui al mâinii așezate pe o plită electrică: câștigul de căldură este imediat.
Radiația permite, de asemenea, câștiguri și pierderi de căldură. Fiecare corp emite radiații: corpul uman, soarele, Pământul, plantele, mineralele ... Prin urmare, schimburile de căldură sunt efectuate prin recepția și emisia acestei radiații.
Evaporarea permite pierderea de căldură numai prin îndepărtarea apei din corp. Trei mecanisme permit evaporarea:
• expirarea aerului saturat cu vapori de apă
când respirați
• transpirația care este eliminarea apei de la suprafață
a pielii fără intervenția glandelor sudoripare
• și, în cele din urmă, transpirația, care este eliminarea
sudoare formată din apă și minerale și care este
realizate în glandele sudoripare
situat sub piele.
În repaus, căldura endogenă, adică căldura produsă de organism, provine doar din metabolismul bazal și este disipată de:
• convecție plus radiații (75%)
• evaporare (25%) din care
- 2/5 pe respirație
- 1/5 prin transpirație + transpirație
Cu efortul, căldura endogenă poate fi crescută considerabil. Nu mai este produs exclusiv de metabolismul bazal. Contracția musculară ia apoi o mare parte în producția de căldură. De fapt, energia produsă din carbohidrați și grăsimi este transformată:
• în energia mecanică utilizată pentru efort
fizic pentru 25%
• în timp ce 75% din această energie
se transformă în căldură
Această căldură în exces este apoi evacuată într-un mod foarte mare prin transpirație (80%).
Cele patru mecanisme de reglare a căldurii de mai sus permit schimbul de căldură între mediu și suprafața pielii.
Cu toate acestea, căldura endogenă produsă în interiorul corpului și, prin urmare, trebuie canalizată către suprafața pielii. Acest rol al transportului de căldură revine la circulația sângelui.
Sângele este întotdeauna cald și ajută la transportul căldurii din interiorul corpului (nucleul) către periferie (înveliș) și invers.
La nivelul așa-numitelor organe nobile (creierul, inima, plămânii și viscerele abdominale), există întotdeauna o cantitate minimă de sânge care circulă pentru a le aduce cantitatea necesară funcționării lor.
Pe de altă parte, pentru toate celelalte organe, volumul de sânge care trece prin el depinde de nivelul lor de activitate:
• crește atunci când organul funcționează
să-i aducă oxigenul de care are nevoie.
• uneori scade foarte semnificativ
în organ este în repaus.
Astfel, fluxul sanguin al sistemului digestiv crește în timpul digestiei. La fel, cu efortul, fluxul sanguin muscular crește semnificativ.
Aceste câteva noțiuni cu privire la distribuția volumului total de sânge au un impact direct asupra reglării termice, care se va realiza în mare parte datorită variațiilor volumului de sânge al vaselor subcutanate.
În repaus, volumul de sânge prezent în vasele subcutanate este de numai 5% din volumul total de sânge.
Într-un mediu rece, temperatura pielii este mai mare decât temperatura mediului. Prin urmare, există un gradient de temperatură între piele și mediu care favorizează pierderea de căldură prin convecție și radiații.
Există apoi riscul unei scăderi a temperaturii miezului. Cu toate acestea, omul fiind homeoterm, trebuie să-și păstreze temperatura de bază constantă.
Ce se întâmplă pentru a evita
răcirea miezului ?
Calibrul vaselor subcutanate le va restrânge, aceasta este vasoconstricție.
Sângele asigurând transportul căldurii, vasoconstricția duce, prin urmare, la o reducere a volumului sanguin al pielii și, prin urmare, la o limitare a pierderii de căldură.
În plus, această cantitate de sânge care nu se lasă în țesuturile subcutanate este redistribuită în zonele profunde, permițând menținerea căldurii miezului.
Prin urmare, datorită celor două adaptări ale sale, avem:
• un plic rece
• un miez la temperatură constantă