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Copyright Ifremmont 2009
QUIZZZ : champion du monde de l’hypothermie ?
Animal pluricellulaire
Résiste à – 272°C
Résiste à + 150 C°.
Capable de cryptobiose
Résiste 1000 fois mieux que l’homme aux rayons X
Résiste au vide absolu et au hautes pressions
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Tardigrade, Ourson d’eau
Modèles de régulation
Ectotherme ou poïkilotherme les formes de vie les plus anciennes
(poisson, reptile, batraciens)
La température interne dépend de la température extérieure
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Salamandre maculée du Canada
Modèles de régulation
Endotherme ou homéotherme
(mammifère, homme)
La température interne est soumise à un système de régulation qui lui permet de maintenir une température constante quelque soit la température extérieure
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Modèles de régulation
Hétérotherme Chauve souris Tamias, animaux hibernants
Endotherme un peu ectotherme capable de baisser la température centrale
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TAMIAS Hibernant
Thermorégulation des endothermesCopyright Ifremmont 2009
Homéotherme
• Le noyau stable à 37°C (36.1 et 37°8)
. L’écorce instable « effet tampon »
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Principe de la chaudière
Maison Pièce principale (Noyau central) Pièce secondaire (Périphérie )
Chaudière Charbon (Réserve énergétique)
Radiateur Pieds - mains - cuir chevelu Grandes surfaces d’échange bien
vascularisées avec peu de volume
Sonde Thermorécepteurs cutanés Thermorécepteurs centraux
Thermostat Central: hypothalamus et hormone
de thermorégulation
Aération Climatisation
Vidange
TT
Echanges avec l’environnement
Conduction Point isothermique dans l’air: 25°C Point isothermique dans l’eau: 37°C
Convection Flux d’air (facteur Windchill) Comme l’air chaud à tendance à s’élever, l’air
réchauffé qui entoure le corps est continuellement remplacé par des molécules d’air plus froid.
Radiation Tout corps rayonne (infra-rouge) En condition normale, 50% de la déperdition de
chaleur
Evaporation Chaleur de vaporisation Basal : évaporation d’eau par les poumons, la
muqueuse de la bouche et la peau est très faible (= perte insensible d’eau / de chaleur)
Exercice / fièvre : la transpiration apporte desquantités d’eau supplémentaires à évaporer.
A l’exercice, on peut produire 1 à 2l/h de sueurqui seront évaporer pour éliminer la chaleur.
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Physiologie de l’équilibre thermiqueCopyright Ifremmont 2009
Réchauffement Refroidissement
Inactivité
Dénutrition
Froid Vent
Activité
Alimentation
Protection
Equilibre entre thermogénèse et thermolyse
PhysiologieCopyright Ifremmont 2009
Réchauffement Refroidissement
Déséquilibre entre thermogénèse et thermolyse
Réaction de défense s’enclenche…
Température centrale descend au-
dessous de 37°C
Baisse de T°extérieure / à la
température de confort
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Réaction de défense ?
Accommodation Réponse immédiate, quelques heures…
Acclimatation Réponse physiologique pour tenter d’économiser,
quelques jours (raid à ski)
Acclimatement: Obtenir un équilibre physiologique durable pour un
temps plus prolongé (une expédition polaire)
Adaptation: Adaptation génétique d’un organisme à une
évolution environnementale
Réponse à court terme !
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Centre thermorégulateur
Hypothalamus
Thermorécepteurs périphériques (peau)
Thermorécepteurs centraux
(carotide, cœur)
HypothalamusVoies afférentes nerveuses hormonales
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1. Vasoconstriction motrice des fibre musculaire lisse par
voie sympathique et parasympatique : vasoconstriction
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Augmentation du métabolisme par libération de noradrénaline (stimulation des fibres nerveuses sympathiques) : augmentation du métabolisme glucidique des cellules cibles◦ Tous les tissus produisent de la chaleur
Au repos◦ Le foie +++, le cœur, le cerveau◦ Les muscles squelettiques (20 à 30%)
A l’exercice◦ Les muscles squelettiques peuvent produire jusqu’à 30
à 40 fois la chaleur produite par le reste de l’organisme.
2. Augmentation de la thermogénèse
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H2OCarburantGluc. Lip.
Prot.
O2
WT°C
Thermogénèse
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Activation des centres de l’encéphale régulateurs du tonus musculaire.
3. Frisson
Frissons intermittent
jusqu’à 35°C
Frissons permanent
jusqu’à 32°C
Disparition des
frissons en dessous
de 32°C
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Thyroïde ◦ Activation hypothalamus avec libération de thyréolibérine
(TRH) ◦ Activation adéno hypophyse qui sécrète de la thyréostimuline
(TSH)◦ Stimulation de la glande thyroïde qui libère plus de thyroxine
dans le sang◦ Augmentation du catabolisme glucidique et lipidique et donc
de chaleur
Corticoïdes◦ Augmentation du cortisol plasmatique (ACTH)
Adrénaline ◦ action au niveau du métabolisme lipidique, l’adrénaline a une
action identique à celle du glucagon, elle favorise l’hydrolyse des glycérides en libérant du glycérol et des acide gras.
4. Réaction hormonale (3)
PhysiologieCopyright Ifremmont 2009
Réchauffement Refroidissement
Inactivité
Dénutrition
Froid Vent
Activité
Alimentation
Protection
Equilibre entre thermogénèse et thermolyse
PhysiologieCopyright Ifremmont 2009
Réchauffement Refroidissement
Déséquilibre entre thermogénèse et thermolyse
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Hypothermie Gelure
Gelures des extrémités
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Ouverture des shunts artério-veineux
Physiopathology
Rewarming phase (1-2h)
« Initial lesion »
- Cyanosis and grayness in color or “blue purple” .
- Hypo/anesthesia
- Drop of digit tip temperature
- Proximal progression
DAY O
Rewarming in a hot bath water at 38-40°C during 1 hour
Aspirin 250 mg IV bolus or PO
2. Initial classification IFREMMONT
Grade 1
No amputation
Grade 2
No amputation
Grade 3
35 to 80 % amputation
Grade 4
100% amputation
Cauchy et al “New classification” in Wilderness Environ Med 2001 Winter; 12 (4) : 248-55.
Grade 1
No amputation
Grade 2
No amputation
Grade 3
35 à 60 % amputation
Grade 4
100% amputation
Dr Emmanuel Cauchy 37
Frostbite treatment in the field
Aspirin and rehydration
Rewarming in a bath hot water (38°C)
Hyperbaric portable chamber+++ (>3500m)
If medical doctor is experienced…
Iloprost IV treatment
◦ Caution to keep the patient supine and monitor bloodpressure
Anesthetic block
HYPOTHERMIE
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CLASSIFICATION
Stade 1: 35°C à 32°C (légère) – Conscience et frisson
permanent +++
Stade 2 : 32°C à 28°C (modérée) - Trouble de conscience
arrêt des frissons +++
Stade 3 : 28°C à 24°C (sévère) - Inconscience
Stade 4 : 24°C à 13°C (maligne) – Arrêt cardiaque !
Stade 5 : en dessous de 13°C ….. mortelle
Record 13.7 °C
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Clinique
35 °C
32 °C
28 °C
25 °C
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Etat de mort apparente
Coma et mydriase aréactive
Thorax dépressible
13.7 °C
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HypothermieClassification CISA IKAR
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Nobody is dead until warm and dead !Emsly Smith
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Adaptation au Froid
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A long terme….
Adaptation générale
Quatre types d’adaptation
◦ Adaptation métabolique
◦ Adaptation isolative
◦ Adaptation hypothermique
◦ Adaptation hypothermique isolative
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Adaptation métabolique
Mécanisme ◦ Augmentation de production
de chaleur [M] pour répondre à une exposition au froid
◦ Augmentation de la température cutanée [Tsk] de 0.5 à 1°C sans modification de la température centrale [Tc]
Exemple◦ Alakalufs de la Terre de Feu◦ Indiens de l’Arctique◦ Esquimaux◦ Caucasiens du cercle polaire
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Adaptation isolative
Mécanisme◦ Température centrale inchangée
◦ Baisse de ta température cutanée
Baisse de la production métabolique
Exemples◦ Aborigène de la cote nord d’Australie
◦ Immersions répétées en eau froide
soit de manière expérimentale soit
pour des raisons culturelles
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Adaptation hypothermique
Mécanisme◦ Baisse de température centrale
[Tc] sans modification de la température cutanée [Tsk]
Exemple◦ Bushmen du désert de Kalahari
(Namibie)◦ Quechuas des Andes◦ Caucasiens subarctiques◦ Conditions expérimentales après
acclimatation
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Adaptation hypothermique isolative
Mécanisme Importante diminution de la
température cutanée [Tsk] avec vasoconstriction permanente
Baisse de la température centrale [Tc]
Exemples Aborigènes du centre de
l’Australie Nomades de Laponie Plongeuses Coréennes ou
Japonaises (Ama) Immersions répétées
expérimentales en eaux froides
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Hypothèses
Adaptation métabolique Froid sévère avec disponibilité en alimentation à fort potentiel
énergétique [Eskimos]
Adaptation isolative Froid limité avec possibilité alimentaire limitée [Aborigènes de la
cote nord australienne]
Adaptation hypothermique Froid intermédiaire avec alimentation très pauvre [Bushmen]
Adaptation hypothermique isolative Froid modéré la nuit et stress hyperthermique le jour [Aborigène
du centre australien]
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Merci! Copyright IFREMMONT
Géorgie du Sud
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