THÉORÈME XII. COMBINAISONS

Lorsquhm principe organique se forme par la combinaison de deux autres substances, la

PRINGIPBS OJÊN^RAUX 65

chaleur dégagée (ou absorbée) est égale à la somme des chaleurs de formation des corps générateurs, diminuée de la chaleur de formation de leur composé.

Ainsi, par exemple, on calcule que Tunion de Tamylène liquide avec Teau, pour former l'hydrate d'amylène liquide

C5H10 ^ H^O = CW^O dégage -H lo^aï,!.

L'union de Télhylène gazeux

avec l'eau liquide, pour former l'alcool ordinaire liquide, dégage -+-15^*^5;

Ce dernier chiffre comprend la chaleur d'hydratation, accrue de la chaleur répondant au changement d'état de Téthylène gazeux.

L'union de l'éthylène, G^H*, et du gaz chlorhydrique, HCl, pour fornaer Téther chlorhydrique gazeux, C^H^Cl, dégage . . -h Si^ai.

Dans la même catégorie de réactions, on peut ranger la polymérisation, dont il a été question au cours de l'un des paragraphes précédents.

THÉORÈME XIll. DÉDOUBLEMENTS

En général, lorsqu'un principe organique se dédouble en deux autres substances {ou un plus

Bbbthzlot ^ Chaleur animale, I 6

66 GHAL9UII D98 éTRI9 VIVANTS

grand nombre), la chaleur dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la chaleur de for^ mation des produits et celle du principe initiah

1, — Les exemples que l'on pourrait citer dans les organismes vivants sont innombrables. Ici notamment viennent se ranger :

1° Les phénomènes d'hydratation, signalés plus haut ;

2^ Les décompositions par oxydation partielle, également signalées, etc.

3" Les décompositions avec séparation d'acide carbonique, sans oxydation, telles que celles des acides bibasiques, C'»H^'*~*0*, en acides monobasiques, C^-*H2«-W -h C0\

Ce changement a ceci de remarquable, qu'il s'y produit de l'acide carbonique sans absorp-

tion d'oxygène. Le quotient respiratoire, -jy-,

y présente donc une valeur infinie; circonstance qui caractérise aussi la fermentation alcoolique.

2. — Rappelons les fermentations, dont il est utile de signaler quelques exemples fondamentaux.

(i) Tr ans fonna tiens dUme molécule condensée en plusieurs molécules monomères :

i" Fermentation lactique.

C«Hi206 dissous = aC^H^O^ dissous .., -+- 20,0

PRINCIPES oiîniEraux 67

2® Fermentation acétique spéciale C«H*80« dissous =: SC^H^O» dissous ... -h 62,8.

(2) Dédoublements :

1° Transformation purement chimique du glucose en acides lévulique et formique

C«H«20« dissous =

C»H«0' dissous -h CH^O^ dissous + H^O

dégage -H 36^*1,7.

2* Fermentation alcoolique.

C«H*^0« dissous =

aC^H^O dissous + aCO^ dissous.

dégage ... * -h 44^»', 2.

Cette condition est analogue à celle qui est réalisée aux débuts de la fabrication du vin.

Plus tard, Tacide carbonique prend Tétat gazeux, on a alors 2C2H«0 dissous 4- 2CO2 gaz, dégage. -t- 33 Cal.

3* Fermentation butyrique .

C«H«W dissous ==

C*H802 dissous -f- 2CO» dissous -+- 2H2 gaz,

dégage -h 28,8.

4® Fermentation forménique

C«H**0« dissous = 3mV gaz h- 300^ gaz, dégage -H A9f^'

68 CHALEUR DBS ÉTRBS VIVANTS

Depuis les celluloses, on aurait

nC«H'<>Os -+- nH^O = 3nC0* -+- 3nCH* dégage -h4i Cal. x n.

Dans les fermentations précédentes, aussi bien que dans le dédoublement d'un acide bibasique^ signalé plus baut, Tacide carbonique -se forme indépendamment de toute oxydation, et

CO* le quotient -jy a une valeur infinie.

On a dit, au contraire, comment dans les oxydations accomplies plus baut, sans qu*il y ait formation d'acide carbonique, ce même quotient présente une valeur nulle. Cependant les diverses réactions qui répondent à ces deux circonstances opposées peuvent dégager des quantités de cbaleur parfois considérables.

En admettant la coexistence d'une réaction de la première espèce avec une réaction de la seconde, les deux étant liées, ou indépendantes, il est évident que le quotient respiratoire peut affectuer une valeur quelconque, comprise entre zéro et rinfmi. La chaleur dégagée peut également varier indéfiniment. D'où il résulte qu'il n'est permis de tirer en physiologie aucune conclusion légitime, fondée sur la seule détermination du quotient respiratoire, soit qu'elle porte sur la nature effective de la réaction chimique accom-

plie dans l'économie, soit sur la quantité de chaleur développée. C'est là une conséquence paifois méconnue : tant en physiologie végétale, par exemple, lorsqu'on a étudié la formation des acides organiques ; qu'en physiologie animale ; par exemple, dans Tétude des transformations chimiques (]ui accompagnent la contraction musculaire.

Dans aucun cas, on ne saurait se dispenser de l'analyse complète, qualitative et surtout quantitative, des composés qui disparaissent et des composés qui prennent naissance, au cours des actes biologiques fondamentaux des plantes et des animaux.

3. — On voit que toutes les transformations qui viennent d'être définies et où n'intervient aucune oxydation, dégagent de la chaleur : circonstance ignorée pendant longtemps, à l'exception du cas empirique de la fermentation alcoolique. J'ai signalé, en i865^ toute l'importance théorique du dernier cas, au point de vue de la mécanique chimique, en établissant par là que les fermentations n'exigent point le concours d'une énergie extérieure. Ainsi le ferment joue simplement le rôle d'un agent déterminant, sans apporter une énergie propre appréciable, dans cet ordre de phénomènes; sauf peut-être par

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quelque réaction accessoire, c'est-à-dire à la façon de rallumât te qui détermine un incendie.

On voit par ces faits et par ces chiffres combien est intéressant, je le répète, dans l'économie des ètiQS vivants le rôle calorifique des phénomènes d'hydratation, de déshydratation et de dédoublement.

Ces considérations sont d'autant plus essentielles, au point de vue de la chaleur animale, que la plupart des matières alimentaires sont susceptibles de donner lieu à des phénomènes de cette espèce dans l'économie. On sait, en effet, que les substances alimentaires se rapportent h trois catégories générales :

1^ Les substances grasses ;

a* Les hydrates de carbone ;

3^ Les principes albuminoïdes.

Or, les principes albuminoïdes peuvent être regardés comme analogues aux amides,ou plutôt aux nitriles. En tant que tels, ils sont capables de donner lieu à des phénomènes calorifiques tranchés, lors de leur hydratation avec dédoublements, ou lors de leur déshydratation avec condensations polyroériques, et réunion de plusieurs molécules carbonées.

Les hvdrates de carbone, sucres et analogués, etc., peuvent aussi dégager de la chaleur

par leurs seuls][dédoublements, condensations et décondensatîons, toujours indépendamment de toute oxydation.

J'ai cru utile d'exposer avec quelques développement ces faits, ces calculs thermochimiques, et ces rapprochements physiologiques, afin de montrer comment le problème de la chaleur animale doit être entendu aujourd'hui et généralisé. Ils fournissent des indications nouvelles, dont le physiologiste et le médecin auront désormais à tenir compte. L'idée fondamentale énoncée à Torigine par Lavoisier subsiste; mais, comme il arrive toujours dans les sciences, le problème s'est compliqué en se précisant, c'est-à-dire à mesure que l'on a pénétré davantage dans les conditions véritables et dans le mécanisme du phénomène naturel.

Les chapitres suivants seront consacrés à présenter certaines données chimiques expérimentales, d'un ordre général, qui interviennent dans l'étude des phénomènes de la calorification biologique.