La stabilité thermique du corps humain

La température interne du corps humain reste inchangée : elle est en théorie invariablement de 37°C. Dans le règne animal, cette stabilité est propre aux homéothermes (anciennement appelés "animaux à sang chaud"), que sont la plupart des mammifères (et tous les oiseaux). Pour palier aux températures très froides, l'organisme est capable de développer une mécanique visant à créer de la chaleur permettant de conserver une température corporelle constante. Comme nous allons le voir, la température a en effet une influence capitale sur la faisabilité et la vitesse des réactions chimiques.

La peau, un organe en première ligne

La peau, seul organe en contact avec le milieu extérieur, est constituée de cellules capables de produire de la chaleur grâce à l'énergie fournie par la nourriture absorbée ou aux stocks de graisse corporelle. Les cellules agissent comme autant de capteurs capables de détecter une variation thermique : ces récepteurs, les constituants des cellules (notamment des protéines dont le fonctionnement est optimal à 37°C), et d'autres récepteurs situés dans la moelle épinière, alertent l'hypothalamus, une glande du cerveau.

Le cerveau, un centre de thermorégulation

L'hypothalamus fonctionne comme un ordinateur central et commande notamment aux vaisseaux de la peau, via des messages nerveux, de se rétrécir pour conserver la chaleur interne du corps. Les organes internes se retrouvent ainsi prémunis des variations de température puisque les déperditions calorifiques sont évitées. Pour équilibrer ce phénomène, l'hypothalamus procède aussi à des pertes de chaleur (via la thermolyse qui diminue le flux sanguin) et joue son rôle de thermostat : le cas échéant, le corps humain succomberait à des températures inférieures à 30°C ou supérieures à 42°C.

Les limites de cette mécanique

Dès lors, on comprend pourquoi nos extrémités sont froides : moins bien protégées puisqu'assez peu enveloppées de graisse, elles se retrouvent surexposées aux variations de température. Par ailleurs, la thermorégulation ne préserve pas des infections : respirer de l’air froid entraîne une inflammation de la muqueuse nasale qui laisse plus facilement pénétrer les virus. La fièvre est une réaction due à la libération de substances chimiques stimulant la thermogenèse (hausse de la température corporelle) mais diminuant la thermolyse : dès lors, la fièvre, par l'augmentation du flux sanguin, endigue la croissance bactérienne.