Pourquoi a-t-on la chair de poule ?

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Réponse simple :

Sommaire :

1. Comment cela se produit ?

2. À quoi ça sert ?

 

1. Comment cela se produit ?

Sous notre peau se trouvent de minuscules muscles à la base de nos poils : on les appelle les muscles horripilateurs2 et 3.

 


Les muscles horripilateurs relient la peau et la racine des poils
 (agrandir l'image) (source - modifiée)

Comme ils sont rattachés à la racine de chaque poil, leur contraction a pour effet de redresser ces derniers à la verticale4.

 


Le muscle se contracte et tire la racine du poil à angle droit (source - modifiée)

Les protubérances engendrées confèrent à notre peau une apparence qui rappelle celle des poulets déplumés, d’où l’appellation « chair de poule »6.

 


L'arrachage des plumes génère des motifs similaires à la "chair de poule"
 (agrandir l'image)

La contraction de ces muscles horripilateurs est un processus involontaire dirigé par notre système nerveux sympathique : la partie de notre corps qui réagit face au danger6.

Lorsque nous subissons un stress important – par exemple une émotion forte, comme la peur, ou encore une exposition au froid – notre système sympathique est activé et produit une série de signaux. Certains d’entre eux sont spécifiquement dirigés vers les muscles horripilateurs, induisant leur contraction et le fameux effet de « chair de poule »1 et 7.

 


Les poils se dressent suite à la contraction des muscles (agrandir l'image)

2. À quoi ça sert ?

Chez nos ancêtres, l’un des principaux rôles de la chair de poule était d’aider à réchauffer la peau1, 6 et 7. Le redressement des poils génère en effet une fine couche d’air isolante, qui réduit la dissipation de la chaleur corporelle19. Même si à notre époque nos poils ne sont plus assez longs et épais, la chair de poule continue à apparaître lorsque nous avons froid.

 

Ici, le phénomène est reproduit avec un pinceau (© IS) :

 

 

En tant que réponse à la peur et aux émotions fortes, le redressement des poils pourrait nous avoir conféré une apparence plus « intimidante » face aux prédateurs et à nos congénères1, 6 et 21. Le même processus est toujours à l'oeuvre chez d’autres mammifères : par exemple les chats qui hérissent les poils de leur dos, ou encore les hérissons, chez qui le redressement des piquants sert à la fois d’avertissement et de défense6.

 


Une hyène normale (à gauche) et en posture agressive (à droite)
 (agrandir l'image) (sources : 1 et 2)


Dès les premiers mois, les hérissons apprennent à se mettre en boule pour tirer profit de leurs piquants
 (agrandir l'image)

Un hérisson adulte qui dresse ses piquants par réflexe (© IS) :

  

D’autres raisons potentielles sont encore en cours d’étude22 à 24, mais chez l’humain, il est communément admis que la chair de poule est un réflexe qui n’a plus grande utilité à l’heure actuelle6 et 21.

 

 

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Réponse avancée :

Sommaire :

1. Le processus biologique

2. Les raisons évolutives

 

1. Le processus biologique

Notre peau compte plusieurs millions de follicules pileux1, reliés par petits groupes à des muscles lisses appelés « arrector pili » (latin pour « arrecteur du poil »), ou encore « muscle horripilateur »2 et 3.

 


Le muscle pili enserre plusieurs follicules dans une même unité 
(agrandir l'image(source - modifiée)

Ces muscles sont rattachés d’une part à la base des poils, et de l’autre sous l'épiderme. Leur contraction a pour effet de tirer la racine des poils à angle droit, ce qui redresse ces derniers à la verticale4.

 


La contraction surélève le poil et abaisse l'épiderme (source - modifiée)

Chaque muscle contracté forme un léger creux au niveau de son rattachement à l'épiderme5. Cette alternance avec les bosses causées par le dressement des poils confère à notre peau un aspect de volaille déplumée, d’où l’appellation « chair de poule ». On retrouve cette référence dans de nombreuses langues, par exemple en anglais « goose bumps » et en allemand « Gänsehaut » – que l’on peut traduire grossièrement par « peau d’oie »6.

 


Le fait de tirer les plumes génère des motifs similaires à la chair de poule
 (agrandir l'image)

En tant que muscles lisses, les arrector pili sont sous le contrôle du système nerveux sympathique, responsable de notre réponse inconsciente au danger (« combat-fuite »)6. Lorsque notre corps subit un stress important – par exemple lors d’une émotion forte ou d’une exposition au froid – notre cerveau stimule le système sympathique, qui propage des influx électriques le long d'un embranchement spécifique de nerfs. Ces derniers sont reliés à différents organes, dont les muscles horripilateurs. C’est à cette jonction que les signaux envoyés par les nerfs sont convertis en messagers chimiques, appelés neurotransmetteurs, qui vont se charger d’activer la contraction des muscles7.

Les muscles horripilateurs possèdent des récepteurs dits « adrénergiques » de type alpha 1, ce qui signifie que leur contraction est induite par une molécule nommée noradrénaline (un neurotransmetteur proche de l’adrénaline)1, 8 et 9.

 


Jonction neuro-effectrice du système sympathique
 (agrandir l'image) (sources : 1 et 2 - modifiées)

Notre cerveau contrôle donc, par le biais du système sympathique, la contraction des muscles responsables de la chair de poule. Il est également possible d’induire cet effet à un niveau local, en stimulant directement les muscles ou les nerfs situés sous la peau à l’aide de moyens mécaniques, chimiques, électriques ou thermiques10 à 15. Certains de ces processus sont encore peu documentés à l’heure actuelle.

 

Stimulation de la peau à l'aide d'un pinceau ; un phénomène mal connu (© IS) :

 

 

Parmi les exemples on peut citer l’application sous-cutanée de phénilephrine15, une substance qui imite les effets de la noradrénaline18, ainsi que la stimulation locale de la peau à l’aide d’électrodes14.

La réaction se propage autour du site initial par un mécanisme appelé le « réflexe d’axone »14 à 17 ; où l’influx remonte dans les nerfs stimulés pour redescendre dans un embranchement adjacent.

 


Diffusion de la réaction après injection locale de phénilephrine
 (agrandir l'image) (source - modifiée)

Qu’il s’agisse d’une réaction périphérique ou centrale, la chair de poule découle donc d’une stimulation des muscles arrector pili par les nerfs sympathiques.

 

2. Les raisons évolutives

Le réflexe pilo-moteur (familièrement « chair de poule ») est considéré chez l’humain comme un réflexe vestigial6 et 21, c’est-à-dire qui n’a plus grande utilité à l’heure actuelle.

Chez nos ancêtres, sa fonction principale était de participer à la thermorégulation de l’organisme1, 6 et 7. Lorsque notre température corporelle chute, le redressement des poils entraîne la formation d’une couche d’air isolante à la surface de la peau19. Cela s’accompagne de frissons (contractions des muscles pour générer de la chaleur) et d’autres attitudes de préservation comme la vasoconstriction et le repli sur soi20.

Même si nos poils ne sont plus assez longs et épais pour favoriser cette protection, la chair de poule continue à apparaître en réponse au froid.

 


Le redressement des poils augmente la couche d'air à la surface de la peau (agrandir l'image)

Le réflexe pilo-moteur est également déclenché suite à une émotion forte, comme la peur ou l’excitation. Il s’agit là encore d’une réponse du système sympathique, qui aurait conféré à nos ancêtres une apparence plus intimidante face à nos congénères ou prédateurs1, 6 et 21.

Cette attitude est par ailleurs visible chez d’autres espèces de mammifères ; par exemple chez les chats, qui hérissent leurs poils lorsqu’ils sont menacés, les souris sous effet du stress, ou encore les chimpanzés dans les rapports de dominance6 et 21.

 


La chair de poule est un moyen d'expression et d'intimidation (source)


Ici, une hyène brune en posture normale (à gauche) et agressive (à droite)
 (agrandir l'image) (sources : 1 et 2)

Chez certaines espèces, comme les hérissons et les porcs-épics, le redressement des piquants en situation de danger s’est même transformé en moyen de défense physique6.

 


Très jeunes, les hérissons apprennent à se mettre en boule pour favoriser l'efficacité des piquants
 (agrandir l'image)


Le même individu quelques mois plus tard
 (agrandir l'image)

Le redressement des piquants est un réflexe en réponse à des stimuli externes (© IS) :

 

 

Certains chercheurs s’intéressent par ailleurs à l’utilité du muscle horripilateur au sein du follicule pileux. En appuyant sur les glandes sébacées lors de sa contraction, il pourrait par exemple participer à la lubrification de la peau et, dans des cas extrêmes, à l’apparition d’acné2, 22 à 24. Il favoriserait également la cohésion du follicule, sa dégénérescence pouvant potentiellement jouer un rôle dans la chute des cheveux24.

D’autres causes évolutives sont encore en cours d’étude, mais les variables psychologiques et individuelles qui interviennent lors du réflexe pilo-moteur complexifient grandement la recherche dans ce domaine.

Sources

Sources internet

Sauf mention, les références ci-dessous sont en anglais.

(1) https://sciencemodalities.wordpress.com/tag/arrector-pili/

(2) https://en.wikipedia.org/wiki/Arrector_pili_muscle

(3) Song, W. C., Hwang, W. J., Shin, C., & Koh, K. S. (2006). A new model for the morphology of the arrector pili muscle in the follicular unit based on three‐dimensional reconstruction. Journal of anatomy, 208(5), 643-648.

(4) http://www.ivyroses.com/Define/Arrector_Pili_Muscle

(5) Hellmann, K. (1963). The isolated pilomotor muscles as an in vitro preparation. The Journal of physiology,169(3), 603-620.

(6) https://en.wikipedia.org/wiki/Goose_bumps

(7) http://www.linternaute.com/science/biologie/pourquoi/07/chair-de-poule/chair-de-poule.shtml (français)

(8) http://www.physiologymodels.info/ans/adrenergic.htm

(9) Hori, S., Matsuo, N., Yamamoto, A., Hazui, T., Yagi, H., Nakano, M., ... & Sawada, Y. (2007). Piloerection induced by replacing fluvoxamine with milnacipranBritish journal of clinical pharmacology63(6), 665-671.

(10) Hellmann, K. (1963). The effect of temperature changes on the isolated pilomotor musclesThe Journal of physiology169(3), 621-629.

(11) Coon, J. M., & Rothman, S. (1939). Nature of the pilomotor response to acetylcholineExperimental Biology and Medicine42(1), 229-231.

(12) Stephens, M. D. (1986). Drug-induced piloerection in man: an alpha 1-adrenoceptor agonist effect?Human toxicology5(5), 319-324.

(13) Mackenzie, J. (1893). THE "PILOMOTOR" OR "GOOSE-SKIN" REFLEX.

(14) Lewis, T., & Marvin, H. M. (1927). Observations upon a pilomotor reaction in response to faradism1The Journal of physiology64(1), 87-106.

(15) Siepmann, T., Gibbons, C. H., Illigens, B. M., Lafo, J. A., Brown, C. M., & Freeman, R. (2012). Quantitative Pilomotor Axon Reflex Test: A Novel Test of Pilomotor FunctionArchives of neurology69(11), 1488-1492.

(16) http://www.informationhospitaliere.com/pharma-10352-reflexe-d-axone-axonal.html (français)

(17) Auerbach, R., Pearson, R. W., & Lorincz, A. L. (1960). Studies on the Location of the Receptor Sites in Cutaneous Axon Reflexes1Journal of Investigative Dermatology35(6), 343-345.

(18) https://en.wikipedia.org/wiki/Adrenergic_receptor#Subtypes

(19) https://en.wikipedia.org/wiki/Hair#Warmth

(20) https://fr.wikipedia.org/wiki/Frisson (français)

(21) https://whyevolutionistrue.wordpress.com/2011/02/22/vestigial-trait-the-arrector-pili/

(22) Mahfouz, S.M. & El Mongy, N.N.. (2005). The Arrector Pili muscle in Acne Vulgaris: An immunohistochemical study.

(23) https://www.dartmouth.edu/~humananatomy/part_1/chapter_4.html#chpt_4_sebaceous

(24) Torkamani, N., Rufaut, N. W., Jones, L., & Sinclair, R. D. (2014). Beyond goosebumps: Does the arrector pili muscle have a role in hair loss?International journal of trichology6(3), 88.

--> voir ici pour les sources bibliographiques