ON DES ANCIENNES THÉORIES
22. Des idées entièrement fausses sur ta nature des forces et de leurs effets avaient amené les physiologistes à attribuer au système nerveux la production d'une partie de la chaleur animale. Cette opinion excluait , comme condition des effets nerveux, la métamorphose chimique des substances organiques, elle faisait donc naître le mouvement de lui seul, chose absolument impossible puisque tout effet a nécessairement une cause.
Certes, personne ne saurait sérieusement nier la part des appareils nerveux dans l'acte respiratoire; sans les nerfs, l'organisme ne peut éprouver aucune espèce de changement, ils servent d'intermédiaires à tous les mouvements. Ainsi c'est sous leur influence que les intestins préparent les substances destinées à la production de la chaleur animale par leur combinaison avec l oxigène ; aussi, dès que cessent les fonctions nerveuses, l'absorption de l'oxigène prend immédiatement une autre forme.
Cette vérité se trouve appuyée par un grand nombre d'observations. On a vu des chiens auxquels on
avait fait la section de la protubérance annulaire du cervelet , ou qui avaient reçu des contusions aux tempes et à l'occiput , continuer pendant quelque temps de respirer, souvent môme plus vivement que dans l'état de santé ; la circulation s'activait dans les premiers moments, puis les animaux refroidissaient, comme si une mort subite les avait frappés, et finissaient enfln par succomber. Des expériences semblablesont été faites dansla section de la moelle épinière et des nerfs pneumo-gastriques. Les mouvements respiratoires se succédaient aussi pendant quelque temps, mais l'oxigène ne trouvait plus sur son passage les substances avec lesquelles il s'était combiné dans l'état normal du corps , car les organes abdominaux qui avaient été paralysés, ne pouvaient plus les lui offrir.
Il est aisé de remarquer que cette singulière opinion sur le rôle des nerfs dans la glorification avait sa source dans cette autre bypotbèse , qui admettait la transformation directe, dans le sang, de l'oxigène en acide carbonique. Si cela était , on aurait nécessairement dû voir , dans les expériences précédentes , augmenter la température du corps des animaux.
De la même manière que la section des nerfs pneumo-gastriques arrête les mouvements de l'estomac et, par conséquent, |a sécrétion du suc gastrique, c'està-dire qu'elle met un terme au travail digestif; de même aussi la paralysie des organes abdominaux imprime une autre direction à l'acte respiratoire, car la respiration et la digestion ont entre elles les liens les plus intimes et dépendent l'une de l'autre.
25. On avait remarqué qu'il se dégage de la chaleur par la contraction des muscles, à peu près comme en émet un morceau de caoutchouc brusquement étiré, et cette observation avait suffi pour faire attrihuer une partie de la chaleur aqjmale aux mouvements mécaniques du corps. Mais , en emhrassapt cette opinion, on n'avait pas rétléchi que les mouvements ne peuvent pas se produire seuls v sans une certaine dépense de force consommée par eux.
Lorsque le charbon brûle dans l'oxigène , lorsqu'un métal se dissout dans un acide, lorsque les deux électricités se combinent, il se produit de la chaleur. Mais il se développe aussi de la chaleur par le frottement rapide d'up corps sur un autre.
Ainsi , par une foule de causes entièrement différentes, nous pouvons produire le même effet; remarquons bien que, dans ious ces phénomènes, il y a toujours à considérer la matière qui subit les transformations, qui reçoit un mouvement nouveau , qui agit enfin sur nos sens d une manière particulière, suivant la nature de la force à laquelle elle doit son mouvement; c'est donc cette matière par laquelle l'effet se manifeste , il faut donc bien la distinguer de la force.
Le feu, placé sous une chaudière à vapeur, peut produire toute espèce de mouvement; a'e même uue quantité donnée de mouvement peut , à son tour, produire du feu.
Un morceau de sucre frotté sur une râpe éprouve aux faces de contact la même transformation que par une chaleur élevée. Deux morceaux de glace frottés
l'un contre l'autre fondent aux points où ils se touchent.
Enfin , ajoutons à cela que des physiciens de premier ordre considèrent les phénomènes calorifiques comme de simples phénomènes de mouvement, par la raison que l'esprit ne conçoit pas qu'une matière, et même une matière impondérable , puisse être créée par r effet d'une cause mécanique, frottement ou mouvement.
24. Abstraction faite des perturbations provoquées dans les fonctions animales par certaines actions électriques ou magnétiques, il faut donc admettre, comme la cause primitive de ces fonctions , les métamorphoses chimiques éprouvées par les substances alimentaires sous l'influence del'oxigène; les parties des aliments qui ne subissent pas dans l'organisme cette combustion progressive, soit parce qu'elles sont incombustibles, soit que des circonstances particulières les empêchent de brûler, ces parties-là sont rejetées par l'économie sous forme d'excréments.
Or, il est impossible qu'une quantité donnée de carbone ou d'hydrogène , par les formes successives qu'elle prend dans l'économie avant d'être définitivement brûlée , dégage plus de chaleur qu'elle n'en produit en brûlant directement dans Fair ou dans Toxigène.
Lorsque nous plaçons du feu sous une chaudière à vapeur, et que nous utilisons la force obtenue pour produire de la chaleur par le frottement, cette cha-
leur ne pourra jamais être plus grande que la chaleur qu'il a fallu pour chauffer la chaudière ; de même, la chaleur produite à l'aide d'un courant galvanique ne pourra, dans aucune circonstance, dépasser celle qu'a développée le zinc par sa dissolution dans l'acide, c'est-à-dire en déterminant le courant galvanique.
La même chose doit se dire quant aux phénomènes organiques. La contraction des muscles développe de la chaleur, cela est vrai; mais la cause primitive de ce dégagement de chaleur, de ce mouvement , c'est nécessairement la métamorphose chimique de la substance des muscles contractés.
Un métal qui se dissout dans un acide fait naître un courant électrique; ce courant, dirigé à travers un fil de fer, le transforme en aimant, et cet aimant, à son tour, produit différents effets; nous attribuons alors la cause des phénomènes magnétiques au galvanisme, et la cause des effets galvaniques à la métamorphose chimique du métal.
Disons donc , pour nous résumer, que des forces entièrement différentes peuvent produire le même effet; un ressort tendu, un courant d'air , une niasse d'eau tombante, le feu d'une chaudière à vapeur, un métal qui se dissout dans un acide , ce sont là autant de forces diverses par lesquelles le même mouvement peut être provoqué. Mais le corps de l'animal ne renferme qu'une force unique, cause primitive de tous les mouvements, c'est, comme nous l'avons déjà dit, la métamorphose chimique des substances alimentaires
sous l'influence de l'oxigène. Là seule cause connue de F activité vitale , chez les animaux comme chez les plantes, est donc une action purement chimique; lorsque cette action est contrariée , les phénomène* vitaux prennent uné àutre forme ; lorsqu'elle est complètement arrêtée, ces phénomènes cessent de s'accomplir.
25. Suivant les expériences de M. Despretz , A gramme de carbone développe, ^ar sa combustion, autant de chaleur qu'il en faut pour porter 405 grammes d'eau à 75°, ainsi en tout \ 05 fois 75°, c 1 est-a-dire 7875 degrés de chaleur. Les 455 grammes de charbon qui se transforment par jour en acide carbonique, dans le corps d'un homme adulte, développent pàf conséquent 455 fois 7875 degrés , c'est-à-dire 5425625 degrés de chaleur. Or, avec cette quantité <fê chaleur, on peut porter a la même température un gramme d'eau, ou bien porter l'ébullition 54,2 kilogrammes d'eau; ou bien en chauffer à 57° 92,5 kilogrammes; Ou enfin réduire en vapeur 6 kilogrammes d'eau à 57°.
Le corps de l'homme exhale par la peau et le poumon, dans l'espace de 24 heures, 4500 grammes de vapeur aqueuse; la quantité de chaleur nécessaire à la vaporisation de Cette eau étant déduite du nomnre précédent, il reste encore 462095 degrés de chaleur, que le corps perd par le rayonnement, par réchauffement de l'air exhalé par les fèces et par l'urine.
On n'a pas tenu compte, dans ces calculs, de la
chaleur produite par la combustion de l'hydrogène; il faut se rappeler aussi que la chaleur spécifique des os , de la graisse et des organes en général est bien moindre que celle de Peau , c'est-à-dire que pour être portés à 57°, ils exigent bien moins de chaleur qu'un poids égal d'eau. Tout cela étant pris en considération , il ne peut donc plus y avoir de doute que la chaleur produite dans l'organisme par les actes de combustion ne sufGse entièrement à maintenir dan» le corps des animaux une température constante, et à y entretenir la transpiration.
20. Les expériences faites jusqu'à présent par les physiciens sur la quantité d'oxigène qu'un animal consomme dans un temps donné, sont sans aucune portée , et il faut conséquemment rejeter les conclusions tirées de ces expériences en faveur de la production de la chaleur animale; car cette quantité d'oxigène varie suivant la température, la densité de l'air, suivant l'état de mouvement ou d'agitation de l'individu, suivant la quantité et la qualité des aliments consommés par lui, suivant la nature de ses vêtements , et enfin suivant le temps mis pour consommer les aliments.
Ainsi les prisonniers du pénitentiaire de Marien schloss consomment par jour environ 328 grammes de carbone; ceux de la maison d'arrêt de Giessen , et qui sont entièrement privés de mouvement, n'en consomment pas plus de 265 grammes*. Dans un
* Document "V,
ménage à ma connaissance, et qui est composé de neuf personnes, dont quatre enfants et cinq adultes, chaque individu consomme terme moyen 297 grammes de carbone *.
On peut admettre approximativement que les quantités d'oxigène absorbées sont dans le rapport de ces nombres, mais il faut bien observer que F usage de la viande, du vin et de la graisse les modifie par suite de la combustion de F hydrogène de ces aliments, qui, en se transformant en eau, produit une bien plus grande quantité de chaleur qu'un même poids de charbon en combustion.
27. Quant à la détermination de la quantité de chaleur développée par un animal, pour une consommation donnée doxigène, les expériences qui y onttrait n'ont pas plus de valeur que celles dont je viens de parler. Voyons en effet comment ces expériences furent faites : on lit respirer des animaux dans des espaces renfermés, entourés d'eau froide et dont on appréciait la température à l'aide d'un thermomètre pour la comparer avec celle du milieu ambiant; de plus on détermina, par l'analyse de l'air rentré et de l'air ressorti, la quantité de l'oxigène disparu et de l'acide carbonique produit. Ces expériences donnèrent
* Dans ce ménage on consomme par mois 75 i[2 kilogrammes de pain bis, 35 kilogrammes de pain blanc, 60 kilogrammes de viande, 9 i\2 kilogrammes de sucre, 8 kilogrammes de beurre, 67 litres de lait Je compte pour les excréments le carbone des légumes, des pommes de terre, du gibier, de la volaille et du vin.
ce résultat, que les animaux perdaient plus de chaleur qu'il n'en correspondait à Toxigène consommé, et cet excès s'élevait môme à 4/40 *. Il est clair que si l'on avait intercepté la respiration des animaux, après les avoir placés dans l'appareil, on aurait vu, pareillement, l'eau du calorimètre recevoir de la chaleur, sans qu'il y eût eu consommation d'oxigène. Dans les expériences de M. Despretz, la température de Tanimal était de 58° et celle de l'eau du calorimètre de 8°, 5. Selon moi, ces expériences prouvent simplement que lorsqu'il y a une grande différence entre la température du milieu ambiant et celle du corps privé de mouvement, la chaleur dégagée par le corps est plus forte que celle qui est produite par la combustion de l'oxigène; car si les animaux peuvent se mouvoir librement, ils aspirent, dans le même temps, bien plus d'oxigène, conséquemment la perte de chaleur, c'està-dire la différence de la température de leur corps sur celle du milieu est moins grande.
Cette différence de température est surtout sensible pour l'homme et les animaux dans certaines saisons; nous exprimons cet état en disant que nous avons froid. De même, par exemple, un homme qui serait enveloppé d'un vêtement métallique et qui aurait pieds et mains liés, perdrait bien plus de chaleur, tout en consommant la même quantité d'oxigène, que s'il était habillécle laine oudefourrure, etinême, dans
* Suivant M. DcsprcU; cet excès serait même de i\b d'après Dulong.
ce dernier cas, il suerait, c'est-à-dire que de l'eau chaude sortirait, comme d'une source, des pores subtils de sa peau.
Ajoutez à cela qu'on s'est assuré par des expériences précises que pour des animaux maintenus dans une position gênée, par exemple couchés sur le dos, la température du corps diminuait sensiblement, et notre opinion sera certainement partagée.
Nous le répétons, aucune des expériences qu'on avait invoquées ne démontre dans le corps des animaux une autre source de chaleur que le travail respiratoire.