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🟡 Exercice corrigé : Bilan thermique et dépense énergétique (Bilan thermique du corps humain)

Introduction

Bienvenue dans cet article qui explore le bilan thermique du corps humain à travers une transcription d'une vidéo YouTube instructive. L'étude porte sur la dépense énergétique de différents animaux soumis à des variations de température. Nous analyserons les résultats de cette expérience et les adaptations des mammifères et des amphibiens à leur environnement thermique.

Dépense Énergétique des Mammifères

Nous commençons par examiner les résultats obtenus chez le rat et le hamster, deux mammifères homéothermes. Ces animaux tentent de maintenir une température corporelle constante, généralement autour de 36-37 degrés Celsius. Lorsque la température extérieure baisse, ils augmentent leur dépense énergétique pour conserver cette température corporelle. À 2 degrés Celsius, la dépense énergétique du hamster est d'environ 131 kilojoules par heure par kilogramme. À 18 degrés Celsius, elle diminue à environ 85 kilojoules par heure par kilogramme. Le rat suit une tendance similaire, avec une dépense énergétique plus élevée à 2 degrés Celsius (environ 74 kilojoules par heure par kilogramme) par rapport à 18 degrés Celsius (environ 50 kilojoules par heure par kilogramme). Cette variation de dépense énergétique chez les mammifères est essentielle pour maintenir une température corporelle stable en dépit des variations de température extérieure.

Adaptations de la Grenouille

Cependant, les amphibiens, comme la grenouille, fonctionnent différemment. Ils sont hétérothermes, ce qui signifie que leur température corporelle varie en fonction de la température extérieure. Contrairement aux mammifères, les grenouilles ne régulent pas activement leur température corporelle. À 10 degrés Celsius, la dépense énergétique de la grenouille est d'environ 0,7 kilojoules par heure par kilogramme. À 20 degrés Celsius, elle augmente légèrement à environ 2,12 kilojoules par heure par kilogramme. Ces variations minimes de dépense énergétique chez la grenouille s'expliquent par son incapacité à maintenir une température corporelle stable. Elle dépend largement de la température ambiante pour réguler sa propre température. Par conséquent, elle demeure largement inactive à des températures plus basses.

Comparaison des RĂ©sultats

En comparant les résultats, nous constatons clairement que les mammifères ajustent leur dépense énergétique pour maintenir une température corporelle stable. Plus il fait froid, plus ils dépensent d'énergie pour conserver cette chaleur interne. En revanche, la grenouille ne s'efforce pas de maintenir une température corporelle constante, ce qui se reflète dans ses faibles variations de dépense énergétique. Ces adaptations sont cruciales pour la survie de ces animaux dans des environnements thermiques variés. Les mammifères ont évolué pour maintenir une température corporelle stable, tandis que la grenouille s'adapte à la température ambiante.

Conclusion

En conclusion, cette étude nous montre comment différents animaux réagissent à des variations de température en ajustant leur dépense énergétique. Les mammifères homéothermes maintiennent une température corporelle constante en dépensant plus d'énergie par temps froid. En revanche, les amphibiens comme la grenouille, hétérothermes, s'adaptent passivement à la température environnante. Ces mécanismes d'adaptation sont essentiels pour la survie de ces animaux dans des environnements variés.