Le rôle de la peau dans la régulation de la température corporelle et de l’équilibre hydrique

Fonctions de la peau

La peau est l’organe le plus grand et le plus lourd du corps. La peau est chargée de protéger votre corps contre les traumatismes, de réguler la température corporelle, de maintenir l’équilibre hydrique et électrolytique, ainsi que de détecter les stimuli agréables et douloureux. La peau est également chargée de garantir que de nombreux produits chimiques et nutriments vitaux restent à l’intérieur du corps, car elle constitue une barrière contre les substances nocives qui pénètrent dans le corps tout en protégeant le corps des effets nocifs des rayons ultraviolets du soleil. En plus de cela, la couleur, la texture et les différents plis de la peau sont également ce qui différencie les gens en tant qu’individus.(1, 2, 3)

Rôle de la peau dans la régulation de la température corporelle

La peau a un rôle essentiel à jouer dans le processus de thermorégulation ou de contrôle de la température du corps. La peau fait partie du système tégumentaire, qui comprend également les cheveux, les ongles et les glandes. La capacité d’un organisme à réguler sa température corporelle dans certaines limites définies, quelle que soit la température ambiante, est connue sous le nom de thermorégulation. Cela fait partie de l’homéostasie, qui est un état dynamique de stabilité atteint entre l’environnement interne et externe. La peau joue un rôle important dans l’homéostasie, en maintenant constants les différents aspects du corps, notamment la température. Il remplit cette fonction en réagissant de différentes manières aux conditions froides et chaudes pour garantir que la température interne du corps soit maintenue à un niveau plus ou moins constant.(4, 5)

De par sa localisation, la peau agit comme une barrière parfaite contre l’environnement et les organes intérieurs de notre corps. Grâce à sa très grande surface, la peau est capable de jouer un rôle essentiel dans le processus de thermorégulation. Chez une personne en bonne santé, si tous les autres facteurs sont égaux, le corps continue de générer de la chaleur en raison de la grande variété de processus physiques et métaboliques qui continuent de se produire. Lorsque le corps est au repos, on s’attend à ce qu’une personne ait une température corporelle plus élevée de 1 degré Celsius toutes les cinq minutes en raison de ces processus. Toutefois, si cette augmentation de température se poursuit sans contrôle, elle peut tuer une personne assez rapidement. C’est là qu’intervient la thermorégulation de la peau.(6)

Le processus de régulation cutanée de la température corporelle se déroule de différentes manières. La première raison est due à la présence de vaisseaux sanguins abondants dans la couche dermique de la peau, la couche intermédiaire. Si le corps a besoin de se refroidir, il commence immédiatement à vasodilater ces vaisseaux sanguins dans la couche dermique.(7)

1. Vasodilatation

   La vasodilatation est un terme utilisé pour désigner le processus d’expansion de la taille des vaisseaux sanguins. Une fois que ces vaisseaux sanguins périphériques de la peau se sont élargis, une plus grande quantité de sang commence à affluer vers la surface de la peau. Cela permet au corps de libérer une grande partie de sa chaleur corporelle grâce au processus de radiation. Le rayonnement, dans ce cas particulier, désigne le rayonnement thermique, qui est le processus de transfert de chaleur à travers l’espace grâce à l’utilisation d’ondes électromagnétiques.(8, 9)

2. Convection

   En revanche, si l’air ou l’eau en circulation dans une piscine entre en contact avec votre peau lorsque vous avez très chaud, cela entraînera une perte de chaleur par convection. En convection, plus la surface du corps exposée à l’air ou à l’eau en circulation est élevée, plus la vitesse de circulation de l’air ou de l’eau est élevée, et plus la distance entre la surface de la peau et les vaisseaux sanguins de la couche dermique est petite, plus la chaleur perdue par le corps par le processus de convection est grande.

3. Conduction

   Le processus de conduction a également un rôle à jouer dans la thermorégulation. Par exemple, si votre peau touche un objet froid, le corps perdra de la chaleur par conduction. La conduction est le transfert direct de chaleur d’une surface plus chaude vers une surface plus froide qui touche cette surface chaude.(10)

4. Transpiration

   Le corps régule en outre sa température grâce au processus de transpiration ou de sudation. De manière générale, le processus de transpiration commence lorsque la température du corps dépasse 37 degrés Celsius. La production de sueur est augmentée ou diminuée selon les besoins. Par exemple, si nous ressentons le besoin de nous rafraîchir, le corps augmentera la production de sueur. Lorsque les gouttes de sueur se forment sur la peau puis s’évaporent de la surface de la peau, elles emportent avec elles la chaleur corporelle. Plus la surface de la peau est grande, plus le taux de transpiration est élevé et plus le taux de refroidissement dû au processus de transpiration est élevé.(11, 12)

   En ce qui concerne la perte de chaleur corporelle, les processus de convection et de rayonnement sont connus pour être très efficaces lorsque la température ambiante est inférieure à 20 degrés Celsius. Dans le même temps, le refroidissement par évaporation représente la perte de chaleur maximale lorsque la température ambiante dépasse 20 degrés Celsius, en particulier lorsqu’elle dépasse 35 degrés Celsius. Cependant, une humidité plus élevée limite la capacité du corps à évacuer la chaleur par la transpiration.

5. Rôle des muscles arrecteurs pili

   Un autre rôle dans le processus de thermorégulation est également joué par les poils présents sur la peau. Ces poils reposent généralement à plat sur la peau, empêchant la chaleur d’être emprisonnée par la couche d’air immobile présente entre les poils. Cela se produit grâce aux minuscules muscles situés sous la surface de la peau. Ces minuscules muscles sont appelés muscles arrecteurs du pili.

   Une fois ces muscles détendus, les follicules pileux attachés ne se redressent pas et restent à plat. Ces poils plats stimulent le flux d’air près de la peau et augmentent également la perte de chaleur corporelle par le processus de convection. Cependant, le rôle exact que joue ce processus dans le maintien de la fraîcheur du corps reste largement débattu parmi les chercheurs.(13)

   Dans le même temps, si le corps doit éviter une perte de chaleur corporelle excessive, il resserre immédiatement les vaisseaux sanguins de la peau. Ce processus est connu sous le nom de vasoconstriction et les vaisseaux sanguins deviennent plus étroits qu’ils ne l’étaient auparavant. Cela entraîne une moindre quantité de sang à circuler à travers la peau, permettant ainsi à moins de chaleur de s’échapper dans l’environnement. Le corps restreint ou arrête également le processus de transpiration afin de réduire toute perte de chaleur corporelle par évaporation.

   En dehors de cela, le corps régule également sa température en utilisant les poils sur la peau. Les muscles arrecteurs des poils se contractent et soulèvent les follicules pileux. Cela fait dresser les poils, agissant comme une couche isolante qui emprisonne la chaleur corporelle. C’est ainsi que se crée la chair de poule.

Rôle de la peau dans l’équilibre des fluides

Outre la thermorégulation, la peau est également responsable de la régulation du mouvement de l’eau ainsi que des protéines, des graisses et des molécules captant l’eau. La peau maintient l’équilibre des fluides et empêche notre corps de se déshydrater. La couche supérieure de l’épiderme, connue sous le nom de couche cornée, joue un rôle très important dans la prévention du dessèchement de notre corps.

L’épiderme est la couche supérieure de la peau et la couche cornée est la couche la plus externe de l’épiderme. La couche cornée est constituée de 15 à 20 couches de cellules appelées cornéocytes qui sont intégrées à l’intérieur d’une matrice graisseuse flexible. Les cornéocytes sont constitués d’un squelette composé de kératine, qui est une protéine, et d’un facteur hydratant naturel (NMF), composé d’eau et de nombreuses autres molécules plus petites.

Lorsque les cellules cornéocytes entrent en contact avec l’eau, elles l’absorbent. La couche la plus externe de la couche cornée contient des protéines de kératine étroitement serrées pour garantir qu’elles ne se lient pas bien à l’eau. Cependant, le NMF présent dans ces cellules est capable de s’accrocher aux molécules d’eau. Dans la couche intermédiaire de la couche cornée, la kératine se déplie, laissant ainsi de la place aux molécules d’eau. Au fur et à mesure que les molécules d’eau s’y déplacent plus tard, elles séparent la kératine, laissant ainsi plus d’espace pour davantage de molécules d’eau. C’est ce qui donne à la peau la capacité d’une éponge d’absorber l’humidité et de rester élastique.(14, 15, 16)

Cette combinaison de kératine et de NMF permet aux cellules cornéocytes de se développer, mais de rester mobiles tout en étant incrustées dans la graisse de la peau. En conséquence, notre peau reste douce et élastique ou malléable et contrôle également la capacité des molécules d’eau à traverser la couche cornée pour entrer ou sortir du corps. Les graisses qui se trouvent à l’extérieur des cornéocytes limitent également le mouvement de l’eau et empêchent le NMF de sortir des cellules, ce qui peut réduire la capacité de ces cellules à absorber l’eau.

En modifiant la capacité d’absorption de l’eau en fonction de la quantité d’eau disponible, la peau conserve sa propre flexibilité et protège également le corps de la déshydratation ou des gonflements dus à un excès d’eau.

Conclusion

La peau est la couche la plus externe du corps humain et constitue la première ligne de défense contre les particules nocives. Étant le plus grand organe du corps, la peau joue de nombreux rôles essentiels, notamment la régulation de la température corporelle et le maintien de l’équilibre des fluides dans le corps. Prendre bien soin de votre peau en adoptant une alimentation équilibrée et nutritive et en buvant beaucoup d’eau garantira que cet organe puisse continuer à remplir les nombreux rôles qu’il doit jouer.

Références :

1. Archer, C.B., 2010. Fonctions de la peau. Manuel de dermatologie de Rook, 1, pp.1-11.
2. Bangert, C., Brunner, P.M. et Stingl, G., 2011. Fonctions immunitaires de la peau. Cliniques en dermatologie, 29(4), pp.360-376.
3. Archer, C.B., 2004. Fonctions de la peau. Manuel de dermatologie de Rook, 1, pp.4-1.
4. Romanovsky, A.A., 2014. Température cutanée : son rôle dans la thermorégulation. Acta physiologique, 210(3), pages 498-507.
5. Charkoudian, N., 2003, mai. Flux sanguin cutané dans la thermorégulation humaine adulte : comment cela fonctionne, quand ce n’est pas le cas et pourquoi. Dans les actes de la clinique Mayo (Vol. 78, n° 5, pp. 603-612). Elsevier.
6. Kurz, A., 2008. Physiologie de la thermorégulation. Meilleures pratiques et recherche en anesthésiologie clinique, 22 (4), pp.627-644.
7. Wong, B.J. et Hollowed, C.G., 2017. Concepts actuels de vasodilatation active dans la peau humaine. Température, 4(1), pp.41-59.
8. Gagge, A.P. et Hardy, J.D., 1967. Échange de rayonnement thermique de l’humain par calorimétrie partitionnelle. Journal de physiologie appliquée, 23(2), pp.248-258.
9. Cena, K., Clark, JA. et Spotila, J.R., 1986. Thermorégulation. Biologie du tégument : 2 Vertébrés, pp.517-534.
10. Koczocik-Przedpelska, J. et Gorski, S., 1990. Double modèle de relation entre la température cutanée, la thermorégulation et la conduction nerveuse sensorielle. Électromyographie et neurophysiologie clinique, 30(7), pp.435-442.
11. Lamke, L.O., Nilsson, G.E. et Reithner, H.L., 1977. Transpiration insensible de la peau dans des conditions environnementales standardisées. Journal scandinave d’investigation clinique et de laboratoire, 37(4), pp.325-331.
12. Lamke, L.O., Nilsson, G. et Reithner, L., 1980. L’influence d’une température corporelle élevée sur la transpiration cutanée. Acta chirurgica Scandinavica, 146(2), pp.81-84.
13. Farchi Nachman, Y., 2009. Apprendre de la nature : enveloppe de thermorégulation.
14. Draelos, Z.D., 2009. Bonne hydratation de la peau et fonction barrière. Dans Cosmétiques Nutritionnels (pp. 355-363). Éditions William Andrew.
15. Rawlings, A.V. et Matts, P.J., 2005. Hydratation de la couche cornée au niveau moléculaire : une mise à jour par rapport au cycle de la peau sèche. Journal of Investigative Dermatology, 124(6), pages 1099-1110.
16. Fowler, J., 2012. Comprendre le rôle du facteur hydratant naturel dans l’hydratation de la peau. Pract Dermatol, 9, pp.36-40.