INTRODUCTION :

• L’homme, être endotherme : Tout d’abord, il faut savoir que l’homme est un endotherme c'est-à-dire que la température de son organisme est constante, à 37,5 °C, même si la température du milieu extérieur varie. Cela veut dire que leur température corporelle provient de leur milieu interne, elle est donc produite par le métabolisme.
• Qui sont les Inuits ? Les Inuits (terme qui signifie les êtres humains) sont un peuple autochtone des régions arctiques de la Sibérie et de l'Amérique du Nord (Alaska, Canada, et Groenland). Ils sont environ cent cinquante mille. Les Inuits sont les derniers arrivants parmi les Amérindiens, puisqu’ils sont entrés sur ce continent voici 6 000 ans alors que celui-ci était peuplé depuis au moins 12 000 ans. A l’origine, ils vivaient dans les plaines de Sibérie orientale où ils chassaient les rennes. Ils en furent refoulés par des peuples apparentés aux Mongols et se réfugièrent alors vers le détroit de Béring qu’ils finirent par franchir.

• Qu'est ce que la vie polaire ? La vie polaire, c'est la vie dans des régions telles que l'Arctique et l'Amérique du Nord. Ce sont des régions situées au Nord de la planète, où la température ne dépasse pas les 10°C dans les mois les plus chauds. En moyenne, les températures vont de -40°C en hiver, à -2°C en été.

 

Un homme Inuit

Dans ce dossier, nous allons nous demander si les populations inuites sont plus adaptées que les autres populations du monde à la vie polaire. Pour cela, nous étudierons dans une première partie, le comportement de l’Homme face au froid, et plus particulièrement de son organisme, puis dans une deuxième partie, nous traiterons des particularités des Inuits.

I- L'homme face au froid :

1) La déperdition de chaleur.

Tout d’abord il faut savoir que, au froid, le maintien de l’équilibre nécessite une égalité entre les pertes thermiques, dues aux échanges entre l’enveloppe et le milieu extérieur, et la production de chaleur par le métabolisme. La surface du corps peut perdre de la chaleur vers l’environnement par conduction, par convection, par évaporation et par rayonnement. (Nous précisons, que dans certaines circonstances, les échanges par conduction, convection et rayonnement peuvent conduire à des gains et non à des pertes de chaleur).

• Echanges par conduction : la conduction correspond à un transfert de chaleur par l’intermédiaire d’un support matériel immobile. La chaleur se transmet petit à petit par un mouvement des électrons libres (agitation des molécules). Il peut s’agir, par exemple, d’un transfert de chaleur entre le corps et les vêtements ou le sol. (Ces échanges sont fonction de la position de l’individu : s’il est debout, il n’y a que la plante des pieds qui est en contact avec le sol, ce qui minimise les pertes de chaleur par conduction. Et inversement, s’il est assis ou couché).
• Echanges par convection : les échanges par convection se font entre un solide et un fluide en mouvement dont la température est différente. (Dans la plupart des cas, les échanges par conduction et par convection se ont lieu simultanément et les échanges par conduction diminuent lorsque la vitesse du fluide augmente).
• Echanges par évaporation : l’évaporation de l’eau par la peau et les membranes qui tapissent les voies respiratoires est un des principaux mécanismes de déperdition de chaleur corporelle. Ces échanges par évaporation sont liés au passage de l’état liquide à l’état gazeux. Chez l’homme, ces pertes de chaleur sont essentiellement dues à l’évaporation de la sueur, ou lorsque les vêtements sont mouillés (ils aggravent alors le refroidissement).
• Echanges par rayonnement : Les échanges par rayonnement dépendent, lorsque l’homme est à l’intérieur, de la température de la paroi de la pièce et à l’extérieur, il sera directement soumis au rayonnement du soleil, ainsi qu’au rayonnement réfléchi par le ciel, le sol et les objets environnants.

Nous venons de voir que l’Homme pouvait perdre de la chaleur, par échanges thermiques avec son environnement. Maintenant, nous allons nous intéresser à la perception du froid par l’organisme.

2) La perception du froid.

Dans cette partie de notre travail, nous allons parler de l’homme en général : en effet, qu’il soit Inuit ou non, il captera le froid de la même manière.

L’homme doit se défendre et contrôler le froid lorsqu’il y est exposé. Mais, tout d’abord, le corps doit capter les changements de températures pour pouvoir y remédier : c’est le rôle des thermorécepteurs. Il en existe deux types : les thermorécepteurs périphériques et les thermorécepteurs centraux.

1. Les thermorécepteurs périphériques :

Les thermorécepteurs périphériques sont des neurones sensitifs. Il y en existe deux sortes : ceux sensibles au chaud et ceux qui, au contraire, sont sensibles au froid. Ces thermorécepteurs, situés dans le derme, sont au nombre de 200 000 dans notre organisme. Ils sont capables de détecter une baisse (et une hausse) de la température, au niveau de la peau principalement, mais également dans des structures cérébrales telles que l’hypothalamus. Lorsqu’ils ont capté une variation de la température, ces thermorécepteurs vont l’indiquer à l’organisme et au cerveau qui prendra des mesures (que nous expliquerons plus bas) pour réagir, et lutter, contre cette baisse de température.

2. Les thermorécepteurs centraux :

Il y a d’autres récepteurs dans l’organisme capables de capter le froid : les récepteurs centraux, qui, au contraire des thermorécepteurs périphériques, se situent dans la partie interne du corps (comme par exemple au niveau abdominal, de la moelle épinière et de l’hypothalamus). Ils sont sensibles à la température du sang.

Après avoir vu comment l’Homme capte le froid, nous allons voir comment il réagit face à cette variation de la température.

3) Les réactions face au froid.

a) la thermogénèse volontaire

L’Homme, ayant une température interne de 37°C, utilise, lorsqu’il est exposé au froid à court terme, différentes stratégies pour conserver la chaleur de son corps à cette température. En effet, le corps doit fabriquer autant de chaleur qu'il en perd : pour cela, il faut augmenter l'activité métabolique. Le phénomène qui permet cette fabrication s'appelle la thermogénèse. Elle peut être volontaire ou involontaire. Elle est volontaire lorsque l'on pratique une activité physique : on se réchauffe lorsque l'on bouge (en effet, le corps, au repos, produit entre 70 et 100 Watts, et jusqu'à 1500 Watts quand il est en activité) ou lorsque l'on mange des produits riches en protides et en calories : en effet, l'absorption des protéines est une source de chaleur majeure pour le corps, elle permet de lutter contre le froid.

b) la thermogénèse involontaire

Mais lorsque, malgré la thermogénèse volontaire, la température du corps n’est pas rétablie, des réactions en chaîne, qui ont toutes pour but de produire de la chaleur et donc qui permettent le réchauffement du corps, se mettent en place :

Tout d'abord, alors que l'individu n'a pas encore pris conscience du froid, il ressent des frissons. Un frisson, c'est une provocation involontaire de spasmes par l'encéphale (parties du système nerveux central eux mêmes dans la boîte crânienne) se produisant à la fréquence de 10 à 20 frissons par seconde. Cela provoque parfois la chair de poule, c'est-à-dire que les poils se hérissent (autrefois, cela permettait à nos ancêtres de placer une couche d'air entre leur peau et leurs poils). Cette action permet alors de réguler le tonus musculaire, afin de produire de la chaleur, mais elle ne peut pas durer plus de quelques heures : le corps va alors devoir trouver d'autres façons de se réchauffer.

Ensuite, lorsque le corps ressent le froid de manière significative, ce seuil étant variable d'une personne à l'autre, (les femmes seraient plus frileuses que les hommes du fait d'un moins bon fonctionnement du frissonnement et d'une masse musculaire moins forte ; et les sportifs d'endurance auraient plus de glycogène dans leurs muscles et seraient donc plus résistants), une vasoconstriction périphérique réflexe va avoir lieu, de façon à conserver la chaleur interne, et donc diminuer le transfert de la chaleur corporelle vers l’extérieur du corps. Lors de cette vasoconstriction, les lits capillaires des extrémités (qui sont des réseaux microscopiques de petits vaisseaux reliés les uns aux autres) vont se fermer en périphérie du corps, sous les ordres de l’hypothalamus. Cette fermeture diminue alors la circulation sanguine dans les extrémités des membres, et le sang va se loger dans les vaisseaux profonds le long des os.

Pendant la vasodilatation, les petites artères irriguant nos doigts, orteils, etc. se contractent également afin de diminuer l'afflux sanguin dans les mains, pieds, etc : la circulation sanguine se concentre sur les organes vitaux (cœur, cerveau, foie...).

Lorsque ces parties sont réchauffées, les capteurs thermiques renverront alternativement du sang dans les périphéries les plus froides.

Mais on sait que la vasoconstriction périphérique induite par le froid peut provoquer des infarctus sous nos contrées tempérées.

Cependant, si malgré tous ces mécanismes, le corps n’a pas réussi à contrôler les pertes de chaleur, il se refroidit : allant de la simple engelure à la mort.

SCHEMA P.143 !

L’ensemble de ces réactions nerveuses sont communes à tous les hommes, quelque soit la région dans laquelle ils vivent et ne sont que des réactions nerveuses à court terme.