Homothermie chez les animaux domestiques Partie 2 A

Homéothermie chez les animaux domestiques Partie 2 A PL Toutain 2014 Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse

La lutte contre la chaleur 2

Lutte contre la chaleur Homéothermie Energie Neutralité thermique Lutte contre la chaleur Thermolyse insensible Thermolyse totale TCS Température ambiante TLS Thermolyse sensible

La lutte contre la chaleur • Il y a lutte contre la chaleur lorsque l’animal doit augmenter ses pertes insensibles (évaporation d’eau) pour compenser la réduction relative de ses pertes sensibles • Avant même d’augmenter sa thermolyse sensible, les premières ripostes vont viser à maintenir les pertes sensibles (en limiter la réduction) par un maintien du gradient entre la température corporelle et la température ambiante 4

1 -Favoriser les pertes (thermolyse) sensibles 5

Première riposte: favoriser la thermolyse sensible – Ajustements cardiovasculaires – Dispositifs anatomiques de type radiateur 6

Première riposte: favoriser la thermolyse sensible Augmenter la température de l’enveloppe (peau) Noyau central Température constante Favoriser la thermolyse par les radiateurs spécialisés dans la perte de chaleur Membres, oreilles…. ayant un grand rapport surface /volume 7

Première riposte: favoriser la thermolyse sensible • Augmentation du débit sanguin cutané avec une redistribution du sang vers la peau Neutralité thermique Lutte contre la chaleur Au repos, la peau reçoit 7% du débit cardiaque et ce débit peut monter à 20% dans la lutte contre la chaleur; cette redistribution du sang est prioritaire sur l’irrigation des muscles d’où l’intérêt des radiateurs spécialisés dont l’efficacité est supérieure pour une redistribution 8 sanguine minimale.

Les radiateurs chez les animaux • Oreilles lapin • Corne des ruminants • Membres fins et allongés des ongulés et équidés • Nez allongé • Queue du rat • Fanon des bovidés 9

La double irrigation veineuse des membres: centrale et sous-cutanée Veine périphériques drainant la peau Artère & veine centrales 10

Radiateurs spécialisés: les membres(1) Lutte contre le froid Lutte contre la chaleur Peau 11

Radiateurs spécialisés : les membres (2) • Facilitation de la thermolyse sensible: Redistribution sanguine au niveau de la peau 12

Irrigation accrue des membres antérieurs avant et après un exercice 1489 1503 13

Le retour veineux est périphérique après un exercice pour favoriser la thermolyse 14

Augmentation de la thermolyse sensible par convection et par évaporation d’eau 15

Thermolyse sensible chez le poulet par les pattes 16

Oreilles du lapin 17

Oreilles du lapin Lutte contre la chaleur 25°C Les sphincters précapillaires sont ouverts et les shunts AV sont fermés Fermeture des shunts AV Lutte contre le froid 10°C Les sphincters précapillaires sont fermés et les shunts AV sont ouverts Ouverture des Shunts AV

Oreilles de l’éléphant • Riche irrigation • Mouvements assurant une thermolyse par convection forcée 19

La queue du rat • Même principe circulatoire que les oreilles du lapin • Peau glabre • Jusqu’à 20% de la thermolyse 20

Les cornes des ruminants • Typique des grands ruminants africains, des salers…. • Jusqu’à 10% de la thermolyse

Radiateurs dédiés à des organes critiques • Les mécanismes précédents (membres, cornes, oreilles…) étaient des radiateurs éliminant de la chaleur pour le bénéfice de tout l’organisme • Il existe des dispositifs locaux de refroidissement du sang pour des organes dont le fonctionnement peut être altéré de façon critique par un excès de température – Le cerveau – Le testicule 22

Thermorégulation sélective du cerveau Dispositif anatomique permettant au sang artériel irrigant le cerveau d’être refroidi par le sang veineux revenant des premières voies respiratoires (moutons, ongulés africains) 23

Chez les ongulés et les carnivores, la température du sang qui irrigue le cerveau est contrôlée par un réseau admirable (rete mirabele) <39°C 30°C 38. 5 -44°C 24

Refroidissement du cerveau chez le mouton hydraté ou déshydraté Figure montrant que c’est plutôt la déshydratation qui déclenche le refroidissement sélectif du cerveau que l’hyperthermie per se; ce serait un avantage dans l’économie de l’eau pour les animaux ayant un accès erratique à l’eau. Mean difference between carotid arterial blood temperature and brain temperature (top; selective brain cooling shown by positive values), and carotid arterial blood temperature (bottom; body temperature) of 9 sheep, when sheep were euhydrated (blue line) and dehydrated (red line) as a function of time of day. Climatic chamber temperature was 40°C between 0900 and 1500, and 23°C at other 25

Thermolyse sensible par la tête chez le poulet 26

Poches gutturales du cheval • Les poches gutturales sont une cavité bilatérale qui tapissent la paroi dorsale ainsi que la partie adjacente des parois latérales du pharynx. Ouverte sur les voies aériennes (ce qui permet de les inspecter par endoscopie), elles forment une sorte de chambre dont les parois sont tapissées par le réseau sanguin artériel qui irrigue le cerveau 27

Les poches gutturales sont-elles « climatiseurs » du cerveau • Pour le cheval il a été postulé que les poches gutturales pouvaient jouer un rôle de « radiateur » spécialisé pour refroidir le cerveau. • Dans les poches gutturales, le sang artériel est en contact avec l’air respiratoire. Sur la base de ce dispositif anatomique, il a été postulé que le sang, en passant par les poches gutturales, se refroidissait avant de gagner le cerveau ce qui limiterait les risques de surchauffe de cet organe. • Des études plus récentes mettent en doute cette hypothèse. En effet, le brassage d’air dans les poches gutturales ne serait pas suffisant et le sang resterait au contact de l’air un laps de temps trop court pour permettre au sang d’être refroidi de façon significative 28

Thermorégulation sélective du testicule Les testicules sont placés dans des bourses à l’extérieur de l’abdomen; les Bourses sont glabres et pourvues de glandes sudoripares. La position ectopique des testicules assure une température locale inférieure à celle de la température centrale ce qui est nécessaire à la fonction germinale 29

Les testicules : les bourses • Le testicule est très sensible à une élévation de température pour sa fonction germinale alors que les cellules de Leydig qui produisent de la testostérone fonctionnent normalement (ex: la cryptorchidie) d’où leur localisation ectopique dans des bourses externes 30

Les testicules : irrigation Echange de chaleur par contre-courant dans le plexus pampiniforme 31

Les testicules : rôle du crémaster • Réglage du caractère ectopique des testicules par le muscle crémaster • En cas de grande chaleur, le cheval déverge et les testicules descendent complètement dans les bourses. 32

Stérilité masculine et échauffement des testicules 33