Perdez-vous le plus de chaleur par la tête?

Perdez-vous le plus de chaleur par la tête?
Vous n'êtes pas plus susceptible de perdre de la chaleur de votre tête que d'autres parties de votre corps, à l'exception de vos mains et de vos pieds. Taylor Mackenzie

QQuand le temps commence à se refroidir et que les vêtements d'hiver entrent en rotation dans nos garde-robes, des combinaisons particulières se dégagent: des shorts et des écharpes; tongs et vestes; T-shirts et bonnets. Le dernier est souvent expliqué avec un vieux dicton: vous perdez la majeure partie de votre tête par la tête. Mais, en fait, les scientifiques savent que cela est faux.

Tout d'abord, revenons aux bases de l'échange de chaleur.

L’échange de chaleur entre l’être humain est dicté par une combinaison de principes physiques, de variations de la forme et de la taille du corps et de mécanismes de contrôle physiologiques tels qu’une modification du débit sanguin cutané, des tremblements et une transpiration. Ces interactions maintiennent une température corporelle stable, généralement juste en dessous de 37 ° C.

Tandis que extrêmes de survie de 13.7 ° C et 46.5 ° C ont été rapportés, vous vous sentirez probablement malheureux et malade si cette température tombe au-dessous de 35 ° C ou augmente au-dessus de 40 ° C.

Principes physiques

Au-delà du corps, la chaleur est échangée entre tous les objets par des voies sèches (rayonnement, convection, conduction) et par évaporation de l'humidité.

Pour les voies sèches, l'énergie thermique passe des régions les plus chaudes aux régions les plus froides, son taux de change dépendant de la différence de température entre ces objets.

Pour le refroidissement par évaporation, les molécules d'eau laissent les surfaces humides pénétrer dans de l'air moins humide, entraînant ainsi la chaleur.


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Ce sont les premiers principes d'échange thermique.

La forme et la taille du corps

La chaleur sera probablement perdue plus rapidement des grandes surfaces. Néanmoins, les grandes masses ont une plus grande stabilité thermique et résistent aux variations rapides et importantes de la température. Ainsi, l’interaction entre la surface et la masse fournit un autre premier principe: le changement de température de tout objet est dicté par le rapport de sa surface à sa masse.

Ainsi, un prisme rectangulaire très fin perd beaucoup de chaleur, tandis qu'une sphère, qui présente le rapport surface / volume le plus petit de tout objet, offre la plus grande résistance aux pertes de chaleur. La forme relativement sphérique de la tête humaine nous conduit donc à remettre en question le mythe de la perte de chaleur sur la base de la science fondée sur les principes fondamentaux.

Perdez-vous le plus de chaleur par la tête?
Le bec du toco toucan permet à l'oiseau de se refroidir rapidement. Flickr / Brent

Mais nous ne pouvons pas ignorer le contrôle physiologique du flux sanguin cutané, car c’est ainsi que la chaleur est transportée vers la peau pour la dissipation et la transpiration, ce qui facilite la perte de chaleur lorsque l’air est plus chaud que la peau.

Il existe de nombreux exemples montrant comment la sélection naturelle a conduit à des changements physiologiques favorisant la régulation de la température. Prenez le toco toucan: la grande surface du bec de cet oiseau, alliée à son réserve de sang, permet dissipation thermique très efficace. La même chose s'applique aux oreilles d'éléphant.

Chez l’homme, les équivalents les plus proches sont les mains et pieds.

Contrôle physiologique

La tête n’est pas un radiateur idéal, même si elle présente de nombreux vaisseaux sanguins près de sa surface, car son flux sanguin cutané ne varie pas de manière significative quand on se repose confortablement ou radicalement refroidi. Même quand quelqu'un a un dangereusement haute température, le flux sanguin de la peau de la tête augmente beaucoup moins que celui du mains et pieds pour le même stimulus de chauffage.

De plus, la plupart des têtes ont environ 50% de couverture capillaire, ce qui piège l’air et l’isole des échanges thermiques. Bien que (malheureusement) toutes les têtes ne se conforment pas à cette généralisation.

La tête n'est pas idéale pour le refroidissement par évaporation non plus. Alors que le front est le le plus prolifique sueur site de sécrétion par unité de surface lorsque nous nous reposons, la transpiration des sites à l'intérieur de la racine des cheveux se produit à la moitié de ce taux.

Perdez-vous le plus de chaleur par la tête?Des gants et des chaussettes vous aideront à vous garder au chaud. K Hatanaka

En fait, la tête représente seulement environ 7% Ainsi, sa contribution au refroidissement par évaporation de tout le corps au repos n’est que de 10%, et inférieure à celle de la main, du dos, de la cuisse et de la jambe. Bien que cette perte de chaleur puisse tripler au cours de l'exercice, elle représente néanmoins que 13%. de l'évaporation totale.

Il semblerait donc que même si la température de la tête la rend bien adaptée à la perte de chaleur, ni sa géométrie ni ses réponses physiologiques au chauffage ou au refroidissement n'en font un site critique pour la perte de chaleur.

Se couvrir la tête n’est pas plus efficace pour vous garder au chaud que pour couvrir la plupart des autres régions du corps. En d'autres termes, vous ne risquez pas plus de perdre de la chaleur de votre tête que d'autres parties de votre corps, à l'exception de vos mains et de vos pieds. Donc, porter des gants et des chaussettes est votre meilleur pari.La Conversation

A propos de l'auteur

Nigel Taylor, professeur agrégé de physiologie thermique, Université de Wollongong

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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