Thermorégulation

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.

Thermographie de deux autruches.

Thermographie d'un serpent tenu par un humain.

Thermographie d'un lion.

Comme toute régulation physiologique, la thermorégulation fait intervenir des capteurs, des centres intégrateurs, des effecteurs. On différencie les mécanismes de thermogénèse (gain de chaleur), de ceux de thermolyse (perte de chaleur).

Chez l'être humain, la forme la plus puissante de thermorégulation reste cependant la thermorégulation comportementale : mettre ou enlever un vêtement, changer de posture, se déplacer, s'abriter, etc.[1].

Lorsque la thermorégulation n'arrive pas à maintenir des conditions de température centrale « normales », on parle :

• d'hypothermie lorsque la température centrale est inférieure à la température normale ;
• d'hyperthermie lorsque la température centrale est supérieure à la température normale.

Lorsque la température centrale est normale, on parle de normothermie.

On peut remarquer que :

• la vie tend à générer des espèces de plus en plus indépendantes des paramètres physico-chimiques qui présidèrent à son apparition ;
• la première grande étape a été la conquête du milieu terrestre ;
• la seconde est l'homéothermie qui permet à des espèces d'être beaucoup moins dépendantes de la température extérieure pour leurs activités. Celles-ci, plus performantes lorsqu'il fait froid (hiver, mais aussi la nuit et le matin) ont concurrencé efficacement les poïkilothermes. Ainsi, parmi les grands vertébrés, les dinosaures, les oiseaux et les mammifères se sont répandus à la place des reptiles. Ils ont même pu conquérir les milieux polaires où ils sont les seuls grands animaux terrestres présents.

Cependant, dans l'eau des pôles, aux températures moins extrêmes qu'à la surface, on trouve des animaux ectothermes (poissons, krill).

La lutte pour le maintien de l'équilibre thermique interne peut se faire soit selon la loi de règle de Bergmann (réduction de la masse corporelle dans les pays chauds, augmentation dans les pays froids), soit selon celle d'Allen (étirement des formes dans les pays chauds, raccourcissement dans les pays froids), soit par les deux à la fois.