- Les chercheurs ont étudié le moment où le corps commence à exercer plus d’énergie pour se garder au frais à des températures élevées.
- Ils ont constaté que cette limite de température supérieure se situe entre 40℃ (104F) et 50℃ (122F) lorsque le corps humain cesse de fonctionner de manière optimale..
- D’autres études sont nécessaires pour comprendre comment cela se produit et offrir des informations alors que les vagues de chaleur et les températures exceptionnellement chaudes continuent d’avoir un impact sur les régions du monde.
Le corps humain peut perdre la capacité de se débarrasser de la chaleur excessive et cesser de fonctionner de manière optimale lorsque les températures extérieures dépassent 40 degrés Celsius (104 Fahrenheit), selon une nouvelle étude de l’Université de Roehampton en Angleterre.
La zone thermoneutre est une plage de températures dans laquelle le corps n’a pas besoin d’augmenter son taux métabolique ou d’exercer plus d’énergie pour maintenir sa température centrale idéale de 37 ℃ elsius ou 98,6 Fahrenheit.
Des études montrent que la limite inférieure de la zone est 28℃ ou 82.4F. En dessous, le corps dépense plus d’énergie pour maintenir sa température idéale. L’une des principales façons d’y parvenir est de frissons — lorsque des groupes musculaires clés se contractent involontairement pour produire de la chaleur.
À des températures plus élevées, le corps utilise d’autres mécanismes pour se refroidir, comme la transpiration et la vasodilatation des vaisseaux sanguins à la surface de la peau pour augmenter la perte de chaleur.
Cependant, si la fourchette basse de la zone thermoneutre est établie, sa limite haute est encore incertaine.
Une étude suggère que la limite supérieure peut se situer autour de 32℃ (89,6F) car c’est à ce moment que les humains commencent à transpirer. Une autre étude, cependant, a noté que le taux métabolique commence à augmenter à 40℃ (104F).
Des recherches plus poussées sur la limite supérieure de la zone thermoneutre pourraient éclairer les politiques sur les conditions de travail, les sports, les médicaments et les voyages internationaux.
Dans le cadre d’une étude de suivi d’un enquête 2021des chercheurs de l’Université de Roehampton en Angleterre ont mené une deuxième série d’expériences pour étudier la limite supérieure de la zone thermoneutre.
Ils ont découvert que la limite supérieure de la zone thermoneutre se situe probablement entre 40℃ (104F) et 50℃ (122F).
« Les résultats semblent jeter un éclairage plus précis sur les réponses du corps à la chaleur et à l’humidité soutenues, ainsi que sur la nature et les mécanismes de l’augmentation du taux métabolique qui surviennent également en réponse à de telles conditions », Dr J. Wes Ulmanalyste des ressources scientifiques bioinformatiques et spécialiste des données biomédicales aux National Institutes of Health, non impliqué dans l’étude, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui.
Les chercheurs ont récemment présenté les nouvelles découvertes lors de la conférence annuelle de Société de biologie expérimentale à Édimbourg, en Écosse.
Pour l’étude, les chercheurs ont recruté 13 volontaires sains âgés de 23 à 58 ans. Sept des participants étaient des femmes.
Chaque participant a été exposé à cinq conditions de température pendant une heure tout en se reposant. Les conditions comprenaient :
- 28℃ (82.4F) et 50% d’humidité relative de l’air (RAH)
- 40℃ (104F) et 25% RAH
- 40℃ (104F) et 50% RAH
- 50℃ (122F) et 25% RAH
- 50℃ (122F) et 50% RAH
Tout au long de chaque condition et au départ, les chercheurs ont enregistré plusieurs mesures, notamment :
- température centrale et cutanée
- pression artérielle
- taux de transpiration
- rythme cardiaque
- Fréquence respiratoire
- volume d’air inspiré et expiré par minute
- niveaux de mouvement
En fin de compte, les chercheurs ont découvert que le taux métabolique des participants augmentait de 35 % lorsqu’ils étaient exposés à 40 ℃ (104F) et 25 % RAH, et de 48 % à 40 ℃ (104F) et 50 % RAH.
Bien que la condition de 50℃ et 25% RAH n’ait pas augmenté le taux métabolique par rapport à 40℃ (104F) et 25% RAH, le taux métabolique était 56% plus élevé que la ligne de base dans la condition de 50℃ (122F) et 50% RAH.
L’augmentation du taux métabolique à la condition RAH de 40℃-25% n’a pas été accompagnée d’une augmentation de la température centrale. Cependant, les participants à la condition RAH 50℃-50% ont connu une augmentation de la température centrale de 1℃, ou 1,8 Farenheit.
Les chercheurs ont noté que ces résultats suggèrent que le corps est capable de dissiper la chaleur à 40℃ (104F), mais pas à 50℃ (122F).
« Les résultats semblent susceptibles de varier selon […] humidité, »Dr Mark Guidoun endocrinologue de Novant Health Forsyth Endocrine Consultants à Winston Salem, en Caroline du Nord, non impliqué dans l’étude, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui.
« Dans l’étude, il y avait des preuves que le taux métabolique au repos était plus élevé à des humidités plus élevées, même à la même température. Il semble que l’humidité joue également un rôle important dans le taux métabolique », a-t-il ajouté.
Les chercheurs ont en outre noté que les participants dans la condition RAH 50℃-50% ont transpiré 74% de plus et ont connu une augmentation de 64% de la fréquence cardiaque par rapport à la ligne de base.
Ils ont en outre noté que par rapport au niveau de référence, les participants du groupe RAH 50℃-50% ont connu une charge de travail myocardique accrue, ce qui signifie que leur cœur avait besoin de plus d’oxygène pour maintenir une fonction optimale.
De plus, leur rythme respiratoire a également augmenté de 23 % et la quantité d’air qu’ils pouvaient inspirer et expirer par minute a augmenté de 78 %.
Les chercheurs ont noté que l’eau potable dans chacune des conditions ne refroidissait pas le corps.
MNT demandé Dr John P. Higginscardiologue du sport à la McGovern Medical School du centre des sciences de la santé de l’Université du Texas à Houston (UTHealth), non impliqué dans l’étude, comment le fait de vivre dans différents climats peut affecter le taux métabolique et la zone thermoneutre.
« Les personnes vivant dans des climats chauds ont tendance à s’acclimater et à ne pas augmenter autant leur température corporelle et, par conséquent, leur taux métabolique. De même, les personnes vivant à des températures fraîches ou glaciales peuvent réagir davantage à l’exposition à la chaleur car elles ne sont pas autant acclimatées à la chaleur », a noté le Dr Higgins.
MNT a également parlé avec le Dr Ulm : « Le corps, en général, trouvera des moyens d’activer les différentes boucles de rétroaction nécessaires pour atteindre l’homéostasie, c’est-à-dire la régulation minutieuse des processus physiologiques qui permettent d’effectuer efficacement la biochimie complexe des organes et des tissus. et correctement.
« La température corporelle et le taux métabolique font partie intégrante de cette danse délicate, et pour ceux qui résident dans des climats plus chauds toute l’année, il est plus probable que ces boucles de rétroaction compensatoires soient actives et fonctionnent. Cela peut être attribuable à la fois à des facteurs héréditaires – pour les communautés présentes dans de telles conditions à plus long terme – et à des adaptations à court terme plus généralement.
« C’est similaire à la façon dont les résidents permanents des régions de haute altitude s’acclimateront aux mécanismes compensatoires, par exemple, dans leur physiologie des globules rouges et d’autres aspects de la capacité de transport d’oxygène, à la fois de manière aiguë – comme par le biais des taux de renouvellement du fer – et de manière chronique », il a dit.
MNT parlé avec le Dr Ulm de ses limites.
« Comme toujours avec de telles études, il y a la question de savoir dans quelle mesure l’échantillon de cohorte de sujets est représentatif des populations générales et spécifiques étudiées, en ce qui concerne les caractéristiques physiologiques et les réponses mesurées. »
« Les études, dans ce cas, étaient également particulièrement difficiles compte tenu des conditions ambiantes, et il y a aussi les problèmes éternels de l’applicabilité de l’environnement expérimental aux corrélats du monde réel », a-t-il ajouté.
Le Dr Guido a noté: « Il est difficile de tirer des conclusions concrètes d’une petite étude en laboratoire, mais ce que je retiens principalement, c’est qu’un stress thermique plus élevé semble augmenter le taux métabolique au repos en augmentant la force avec laquelle le corps doit travailler pour essayer de rester refroidir, notamment en provoquant une augmentation importante du rythme cardiaque. Si cela se vérifie dans des conditions réelles, cela pourrait très bien entraîner une augmentation des maladies cardiovasculaires en mettant plus de pression sur le cœur », a-t-il noté.
Le Dr Higgins a ajouté : « De plus, pourrait-il être bénéfique pour la gestion du poids d’effectuer des exercices à des températures plus chaudes à l’intérieur ou à l’extérieur pour augmenter le taux métabolique et ainsi brûler plus de calories – des recherches supplémentaires doivent être menées.
