Par quel(s) autre(s) mécanisme(s), que la contraction musculaire, le corps humain se réchauffe t’il ?
question ouverte
Résister au froid
Il faudrait que les biologistes interviennent …Je doute que ça soit le seul mécanisme, sinon on mourrait de froid en dormant, ça m’étonnerait que les contraction cardiaques et viscérales suffisent.
Ok !
Tu as peut être un (dys?) fonctionnement spécifique qui pourrait contrairement à @Lulu002 te donner un avantage dans certaines circonstances.
Et vice- versa.
La robustesse du vivant a ses mystères.
Il n’y a que quand je commence à souffrir de l’exposition prolongée au froid et surtout à la chaleur que je ressens très rapidement les effets interne suite à l’absorption d’un repas normal.
Il y en a d’autres. Par exemple l’enfant sauvage de l’Aveyron qui a du se réadapter à la chaleur (pas qu’humaine ) .
Sinon j’ai déterré dans mes archives un numéro de PLS intitulé “La vie dans les milieux extrèmes”
Il y a un article sur la physiologie en alpinisme de 7 pages. Ca doit pouvoir se passer en pdf.
3 Likes
bien la sensation de froid qui t’invite la nuit a rajouter une couette quand ça caille, ou rajouer un vêtement pour atteindre l’homeostasie.
il y a bien des peuples qui vivent par -30 et qui n’ont pas froid, et nous ne sommes plus des singes qui nous balandons tout nu et à faire le feu
Après il faut avoir conscience que mes conditions sont assez peu communes, du moins chez nous, ou peut-être chez les personnes fréquentant le forum.
Comme dit plus haut, c est uniquement quand il fait bien " frais " que cet effet immédiat se ressent.
1 Like
Même en mécanique, ou chimie, ou autre… la température est importante. Il y a des plages de températures d’utilisation pour les machines. Le corps est repésentable sous la forme d’une machine biologique, mais pas encore totalement comprise.
J’ai fait plus attention du coup pour moi : repas léger, légumes…, aucune sensation de chaleur. Repas lourd, apaisement général (la ptite sieste qui va bien après le repas) et chaleur rapidement (pas calculé mais 5 minutes pourquoi pas).
3 Likes
Ah… et question importante : le repas « lourd » : avec ou sans boisson alcoolisée ?
Sans alcool. « Lourd » c’est très subjectif, pour moi ça ne me paraît jamais lourd mais ça regroupe ce qui me rassasie vraiment, plutôt qu’une poêlée de légumes sans beurre.
1 Like
Production de chaleur dans toutes les cellules de l’organisme et pas uniquement dans les cellules musculaires.
Il existe même un tissu spécialisé dans production de chaleur, le tissu adipeux brun capable de dissiper en chaleur toute l’énergie générée par la chaîne respiratoire.
De mémoire (je ne suis pas allé verifier des souvenirs de cours d’il y a plus de quarante ans), il n y a de relâchement musculaire total que pendant le sommeil paradoxal. Pendant les autres phases de sommeil l’activité musculaire persiste, sous forme de tonus et sous forme de mouvements.
1 Like
L’énergie mécanique est la partie visible de l’iceberg. C’est également la partie la plus intéressante en général, il est donc logique de la considérer comme la partie utile de manière générale. Mais surtout c’est la plus facilement quantifiable, l’élévation de température n’étant pas immédiate. Faire 10 tractions, c’est quantifiable, et ça peut facilement donner l’énergie nécessaire en entrée (pour ces 10 tractions). Une élévation du muscle de x°C c’est non seulement abstrait, mais en plus ça donnera difficilement une idée du réchauffement. Il est donc paradoxalement plus facile d’évaluer l’apport en chaleur via l’énergie mécanique dépensée sur une période donnée, que l’apport direct en chaleur.
Voilà l’aspect purement physique qui me semble pertinent, si on ne parle que des muscles, et qu’on considère qu’on connait le rendement de la machine.
Se réchauffe, se refroidit. Les organes ont des comportements endothermiques ou exothermiques selon leur mode de fonctionnement, et j’imagine que c’est relativement facilement quantifiable, je n’y connais rien en physique appliquée au corps humain, d’autres auront des remarques plus pertinentes à ce sujet j’imagine. Je ne connais pas les rendements des organes, mais il doit y avoir des tables.
Et pour les pertes, c’est à la fois facile et compliqué, entre les pertes au sein du corps (couche de gras j’imagine ?), et les couches extérieures (les habits). Tu fais un bilan et hop. En considérant que les habits sont utilisés de manière intelligente.
T’as un bilan global, qui ne prend pas en compte le côté asymétrique de la chose, les transferts internes de chaleur, etc.
Dans la pratique, couvrir les extrémités, ne pas attendre d’avoir froid pour se couvrir, rester actif, et favoriser le transfert du sang dans les extrémités (éviter les mains en haut en particulier). Et se découvrir avant de transpirer si possible (mais parmi les gens qui transpirent pour de vrai, dont je fais partie, je ne connais pas grand monde qui est efficace sur ce sujet, c’est presque utopique)
Une locomotive à vapeur a un rendement autour de 5%.
Un muscle a un rendement de 20% entre l’énergie chimique en entrée (glucose) et l’énergie mécanique en sortie.
Similaire au rendement d’un moteur à essence, mais en restant à 37°C ! Il n’y a pas d’étape avec un gaz à 600°C comme dans un moteur à explosion.
Les pertes en chaleur servent à réchauffer le reste du corps, qui peut alors arrêter le chauffage par le métabolisme dédié (les cycles futiles).
C’est pourquoi le rendement total apparent est plus élevé que 20%. La quantité de sucre supplémentaire dans la journée pour faire 1000m de déniv (par rapport à rester tranquille) n’est pas 5 fois l’énergie mécanique nécessaire pour faire ces 1000m, mais moins que ça. Car les pertes en chaleur du muscle permet d’arrêter la consommation de sucre utilisé pour maintenir le corps à 37°C.
Mais les pertes en chaleur ne peuvent pas être utilisées pour faire fonctionner le cerveau. Or c’est un des principal consommateur quand on est au repos mais éveillé.
L’évolution a optimisé le rendement mécanique au maximum, mais un muscle reste une machine thermique qui ne peut pas atteindre de bon rendement en restant à basse température.
Mais si on veut augmenter le rendement, il suffit de magouiller en comptant toute l’énergie mécanique qui intervient.
Car pour transformer l’énergie chimique du sucre en énergie mécanique de contraction d’un muscle, il y a plusieurs étapes :
- Oxydation du sucre (énergie chimique).
- Cette énergie chimique fait fonctionner une pompe à protons (transformation énergie chimique > mécanique), permettant de maintenir un réservoir de protons sous pression.
- Les protons sous pression passent dans une turbine à proton de type Francis (transformation énergie mécanique de pression > rotation d’un axe).
- L’axe de la turbine comporte une came, qui actionne des pinces. Chacune des pinces colle 2 petites molécules ensemble (transformation énergie mécanique > chimique) pour former des molécules très mobiles et contenant de l’énergie chimique facilement utilisable.
- Ces molécules libèrent leur énergie dans les protéines du muscle pour les contracter (transformation énergie chimique > mécanique).
Ouf !
2 Likes
oui j’ai utilisé loco vapeur en lien avec la transpiration, mais tu as raison.
Bof. Je connais des process où le rendement est approché par la quantification des pertes.
À mon avis, on gagne à être précis, soit en parlant de rendement mécanique, soit comme @Bubu :
Tu comptes comment l’énergie mécanique de sortie des muscles ?
Mes cours de biomécaniques sont un peu (beaucoup loin), je vais essayer de ne pas dire trop de bêtises.
Les fibres musculaires ne peuvent que se contracter, donc se raccourcir, ou freiner leur allongement
Les contractions des muscles rouges ne servent pas qu’aux mouvements visibles, il y a différents types de contractions :
- contraction concentrique
Le muscle se raccourcit, va rapprocher ses tendons, donc ses attaches sur les os, et va produire un mouvement.
Par exemple au niveau de la flexion du coude :
Pour boire son bol de chocolat chaud, et l’amener aux lèvres, on va plier le coude, le biceps va faire une contraction concentrique. - contraction excentrique
Pour reposer le bol sur la table, le biceps va s’allonger, mais pas trop rapidement, il doit freiner la descente. Ce n’est pas lui qui fait le mouvement, il le freine.
C’est une contraction en excentrique. - contraction isométrique
Lorsque le bol doit être maintenu en place devant les lèvres, le biceps reste contracté, il n’y a plus de mouvement visible. Il est en contraction isométrique.
_il y a d’autres muscles qui entrent en jeu dans ce mouvement, j’ai simplifié, des muscles qui aident le biceps. d’autres qui se travaillent en sens opposé, ces derniers sont les muscles antagonistes, qui permettent entre autres d’affiner le mouvement. Le triceps est antagoniste du biceps : quand l’un se raccourcit, l’autre est allongé.
On peut faire des contractions isométriques intenses, cela réchauffe bien ! Et là c’est quoi le rendement des muscles participant, par exemple mes fessiers ?
L’intérêt des contractions antagonistes et isométriques ne sont pas uniquement au niveau de coordination de mouvements, ou stabilisation, cela renforce la solidité des segments (ici bras et avant-bras), et permet des contraintes plus fortes, sinon les os ne pourraient pas encaisser.
Il y a aussi la contraction Pliométrique :
https://www.la-tour.ch/fr/conseils/les-differents-types-de-contraction-musculaire
un muscle qui fait du sport dégage beaucoup de chaleur
D’où l’enseignement principal par expérience pour moi : Le problème du froid n’est pas en activité mais à l’arrêt (blessure, nuit, conditions). Par -10°C on peut se contenter d’une mini polaire quand on remonte un couloir, mais même avec 0°C et une énorme doudoune himalayenne on peut se les cailler méchamment lorsqu’on est bloqué à même le sol. Pour ma part cela à toujours été le raisonnement à tenir sur l’équipement: « Et si t’as un problème, comment tu fais pour le froid? » D’où les doudounes souvent dans le sac, et aussi de la bouffe car quand tu n’as plus beaucoup de calories à consommer, ton corps ne chauffe plus.
Autre enseignement personnel par l’expérience, le gras. Il suffit de regarder Steve le phoque pour avoir l’image parlante. Quand t’es gras, tu résistes mieux. Pour ma part j’ai une couche de graisse type papier à cigarette d’où les caillantes dans l’eau et le refroidissement rapide à l’air. Et ça, ça s’entraîne chez la majorité des gens, mais d’autres comme moi ont une physiologie qui fait qu’ils ne fabriquent pas de gras, et là c’est cramé pour la graisse brune.
1 Like
C’est vrai (les personnes vivant dans des regions"polaires" sont « grosses » génétiquement (visage)), pourtant certaines personnes fines arrivent à supporter le froid en s’entraînant (Mike Horn?) ? Ou bien il n’arrête pas de bouger pour créer de la chaleur?
Mike Horn il se ballade pas à poil.