THÉORÈME II

La chaleur développée par mi être vivant qui n'effectue aucun travail extérieur pendant une période donnée de son existence — accom^ plie sans le concours d'aucune énergie étrangère à celle de ses aliments — , est égale à la différence entre les chaleurs de formation {de* puis les éléments)^ des principes immédiats de ses tissus et de ses aliments réunis^ envisagés dans V état physique et chimique mêw,e quHls possédaient au début de la période envisagée y et les chaleurs de formation des principes immé' diats de ses tissus, joi^its aux principes immédiats contentes dans ses excrétions; tous ces principes étant envisagés dans l'état physique et chimique qui/s affectent à la fin de la même période.

1. — Les changements chimiques éprouvés par les principes immédiats des êtres vivants

PRINCIPES OENERAUX 15

sonl de nature diverse. Ils consislent, soit ea oxydalioQS, soit en hydratations et déshydratations, soit en dédoublements. Chacune de ces réactions, étudiée individuellement, peut dégager ou absorber de la chaleur; nous les envisagerons tout à Theure séparément.

2. — Il résulte de là que le calcul de la chaleur animale ne saurait être établi, comme on Tavait cru autrefois, par la seule connaissance de Toxygène absorbé pendant la respiration, même jointe à celle de l'acide carbonique expiré.

La connaissance exacte du rapport en volume qui existe entre ces deux substances dans l'état gazeux {quotient respiratoire) ne suffit pas davantage, ni pour les végétaux, ni pour les animaux : attendu que cet oxygène n'est employé ni à brûler simplement du carbone libre, comme le supposaient les anciens calculs, ni à former exclusivement de Tacide carbonique gazeux.

En fait, Tacide carbonique peut se développer au sein d'un être vivant, sans qu'il y ait absorption d'oxygène; en outre, il peut y demeurer dissous, en tout ou partie, de façon à ne pas se dégager h Télat libre, au moment même où l'oxygène est absorbé.

Aussi le quotient respiratoire ne doit-il être employé dans les études physiologiques qu'avec

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beaucoup de réserve. Ses indications, envisagées d*une façon exclusive, sont susceptibles de conduire à beaucoup d'erreurs, parce qu*un semblable i apport ne définit nullement, contrairement à certaines opinions courantes, la nature véritable des principes immédiats qui absorbent Toxygène disparu, ou qui dégagent l'acide carbonique, dont on constate la mise en liberté. En réalité, le quotient respiratoire ne fournit que des équations chimiques indéterminées ; car une multitude de réactions difTérentes, dégageant les quantités de chaleur les plus dissemblables, peuvent répondre à un même quotient respiratoire. On reviendra sur cetfe question.

Ajoutons en outre que les réactions d'hydratation, de déshydratation et de dédoublements dégagent ou absorbent de la chaleur, chacune pour son propre compte, comme il sera dit plus loin ; ces phénomènes thermiques étant surtout marqués pour les composés de l'ordre des nitriles et pour les réactions assimilables à des fermentations.

Or, il est nécessaire de tenir un compte séparé de tous ces effets, si Ton veut évaluer rigoureusement la chaleur animale pendant une période de vie déterminée, longue ou courte

d*aîlleurs; c'est-à-dire qu'il est nécessaire de connaître exactement l'état initial et l'état final du système total, constitué par l'être vivant, ses aliments, l'oxygène qu'il absorbe, l'acide carbonique, l'eau et les substances diverses qu'il rejette.

A fortiori en sera-t-il ainsi pour les quantités de chaleur localisées dans un organe spécial : soit qu'il s'agisse d'une période de temps où Ton réussisse à démontrer — chose difficile — que l'organe est revenu exactement à son état initial ; soit encore que l'on établisse quelles variations l'organe a éprouvées dans sa composition chimique.

3. — Pour bien faire comprendre le sens du théorème II, il est utile d'ajouter que les travaux mécaniques accomplis à Tintérieur d'un organisme animal, tels que les battements du cœur, la circulation du sang, les frottements et destructions internes de mouvement, les contractions musculaires qui ne sont accompagnées d'aucun travail extérieur, n'interviennent pas dans le calcul de la chaleur totale, développée pendant un cycle donné ; sous la condition toutefois que ces travaux mécaniques ne déterminent aucun changement physique ou chimique permanent dans l'état initial de cet organisme. Ce résultat mérite d'autant plus l'attention qu'il contredit

BuTBBLOT — Chaleur animale, I 3

absolument les opinions des anciens, qui attribuaient la cbaleur animale aux frottements intérieurs, opinions dont on retrouve la trace^ même cbez certains physiciens, jusqu'au milieu du siècle actuel.

De tels travaux intérieurs sont, au contraire, susceptibles d*inlervenir lors des productions de chaleur localisées dans un organe déterminé. Mais il est alors extrêmement difficile de définir les phénomènes chimiques correspondants, à cause de la circulation qui répartit sans cesse les composés de nouvelle formation dans l'ensemble de l'économie. Il n'est guère plus praticable de définir les transformations d'énergie, susceptibles d'être transmises au loin par le système nerveux. Il semble, en effet, que ce système joue souvent un rôle analogue à celui des conducteurs électriques, qui transportent l'énergie produite sur un point de l'économie, dans un autre lieu : c'est ce qui parait résulter du moins de l'étude des actions réflexes qui déterminent certaines métastases et phénomènes de dynamogénie. Souvent aussi la fatigue, traduction de l'usure chimique qui répond à la production de l'énergie, se manifeste dans un organe fort éloigné de celui où se sont accomplis les travaux qui ont consommé cette énergie.

Certaines influences analogues, au point de vue purement thermique, résultent des dissolutions et liquéfactions intérieures de gaz, de liquides, ou de solides, contenus dans Téconomie, ainsi que des opérations inverses de solidification et de vaporisation ; bien entendu, à cette condition que tous les corps se retrouvent à la fin dans un état physique et chimique absolument identique à celui qu^'ls possédaient au début. Si cet état a changé, il est clair que Ton doit tenir un compte exact de la chaleur mise en en jeu dans le changement.