L'intégration centrale de la thermorégulation se produit dans l'hypothalamus. L'hypothalamus postérieur compare les données des thermorécepteurs centraux de l'aire préoptique de l'hypothalamus antérieur avec les données des thermorécepteurs périphériques.
Si la température centrale est supérieure au point de consigne souhaité, les mécanismes physiologiques de perte de chaleur sont déclenchés par l'hypothalamus antérieur. Inversement, si la température centrale est inférieure au point de consigne, les systèmes de gain de chaleur sont déclenchés par l'hypothalamus postérieur.
Le point de consigne est sous l'influence physiologique de facteurs internes, tels que les rythmes circadiens, les rythmes mensuels chez les femmes reflétant les cycles hormonaux, et parfois de facteurs externes, tels que l'acclimatation à des environnements chauds. Le point de consigne peut être modifié de manière pathologique en cas de fièvre.
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