I. — THERMOMÉTRIE

Mesure de la température. — Les instruments employés à la mesure de la ttiiupéi'ature de riiouune et des animaux, sont :

CHALE UH ANIMALE.

1° Le thermomètre (Galilée 1582-1Ô97, Sangtorius 1620) ordinaire, à mercure ou alcjolTà maxiuaam, iaétastalique, etc. L'échelle doit être divisée au moins en dixièmes <ie de^^ré. Le ther.uomètre peut servir chez l'homme à mesurer la température des parties superlicielles du curp» (creux de l'aisselle par exemple;, des cavités facilement accessiljles (bouche, rectum, va^^in) ou de l'urine au moment uù elle est éiuise (Oeutmaxnj. Cl. Bernard, Colin, Heidenhain ont employé des ther.aoïuètres enforiuo de tige extrêmement Une et elïïlée, pour explorer chez les animaux la température des parties profondes, notamment celle du sang contenu dans les gros vaisseaux, dans les cavités du cœur, etc.

KaoNEGKER et Meyer (1878) ont construit de petits thermomètres à maximum,, renfermés dans une capsule métallique minuscule, et destinés à être avalés en entier par les animaux en expérieuLie. <les thermomètres traversent tout le tube digestif, puis se retrouvent dans les excréments. D'autres, plus petits encore, sont introduits dans les vaisseaux et entraînés plus ou moins loin par le sang.

2» l^'appareil thermo-électrique, basé sur le principe suivant ; lors {ue ^leux fils ou deux lames de .nélaux «lilterents (cuivre et acier) sont soudés en deu.x points (S, S' hg. lOG), de manière à former un circuit fermé SS' CC, il se développe un courant électrique ilaus le ciicuiL, chaque fois que l'une des soudures S' présente une température plus élevée ou plus Ijasse que celle de l'autre soudure. Poui- des dilïérences de température peu importantes (comme celles présentées par les tissus vivants) la force électro-motrice, et par conséquent l'intensité du courant, est proportionnelle à la dilférence de température des deux soudures S, S'. Si l'une des soudures S est placée dans un bain à température connue et constante (-(- '^^ par exemple, vapeur d'éther bouillant;, l'autre soudure S' pourra servira indiquer la température des organes avec lesquels on la met eu contact. 11 sullira de mesurer l'intensité du courant électrique qui se développe dans ces conditions. On donne à

Fig. 10(>. — Srliénia île l'apparfil llicrniot^leclrique. S, S', ai^uiHcs Uicriiio-i'Iec triques : C, C, lUs ivliaul les aij.îiiUles à la bobine à gros lil; a, aimant de la bousisole lies tanf^eute.s; »ji, miroir; .\U. barreau trilaUy.

■'iff. 107. — Silii-ma ili-.stiiu- a , illustrer le procinlé île lecture à ilistauoe île la déviation de l'airuant, tiau.s la boustiole des taug-enles. L"ai>pareil est ceu.s*- vu d'eu haut.

ces soudures une forme ellilée (aiguilles de DuraociiEr, à soudure terminale ; — de Becquerel, à suudure latérale ; sondes thermo-électriiiues de d'Arsonvalj, ([ui permet de les glisser dans l'épaisseui' des muscles, du foie, du cerveau, etc. ou à l'intérieur du cœur et des gros vai-seaux, pour explorer leur température.

L'intensité du coumut qui se développe dans le circuit, se mesure au moyen de la boussole des tangentes (boussole de Wiedemann, modifiée par du Bois-Ueymond).

214 GHAPITUE V.

On intercale, dans le circuit des aiguilles thermo-électriques, une bobine à gros fil métallique, que l'on lix.e à la boussole dans 1j voisinage de l'aimant (aimant en forme d'anneau mobile a, suspendu par un fll de cocon. Fig. lOG). Chaque fois qu'un courant circule dans la bobine, l'aimaint a est dévié de la position d'équiliijre qu'il occupait dans le méridien magnétique. L'intensité du courant (qui sert de mesure à la dilïérence de température) est proportionnelle à la tangente de l'angle de déviation tp, à condition que celui-ci soit fort petit. L'aimant a est lié à un petit miroir m qui suit tous ses mouvements. La lunette L (Fig. 107), munie de son échelle graduée EE', permet de liie directement par réflexion dans le miroir ab, la valeur do la tangente de l'angle de déviation (p, ou plus exactement la valeur de la tangente d'un angle double (i) 'Zv (.^rrour négligeable dans le cas d'angles très

petits) .

Le gros barreau aimanté A B (barreau d'HAuv) est placé dans le méridien ma"-nétiquc (le pôle sud dirigé vers le nord) de manière à diminuer l'action directrice que l'aimant terrestre exerce sur ab, et à rendre par consé.juent cet aimant asiatique, et plus sensible à l'action des courants électriques qui circulent dans la boljiuo. En outre, l'aimant ab est apériodique : quand il se trouve dévié, sous l'influence d'un courant Ol jctrique circulant dans la bobine, il rejoint sa nouvelle position d'équilibre du premier coup, sans exécuter d'oscillations. L'aimant ab est en effet suspendu par son fil de eo^on, de manière à exéviuter tous ses mouvements dans une cavité étroite, creusée à l'intérieur d'une masse annulaire de cuivre (qui n'a pas été représentée fig. 107) : à chacun de ses mouvements, il développe, par induction, dans cette masse de cuivre un courant électrique, lequel, réagissant sur ab, tend à enrayer son mouvement. C'est comme si l'aimant se mouvait dans un milieu visqueux : sa vitesse se trouve ainsi diminuée et n'est jamais suffisante, pour lui faire dépasser sa position nouvelle d'équilibre. La présence du barreau aimanté AB concourt également à produire l'apériodieité de l'aimant.

L'emploi de l'appareil thermo-élecLrique présente deux avantages considérables, qui sont : 1» la rapidité des indications ; 2» une sensibilité pour ainsi dire illimitée. Helmholtz a pu mesurer des différences de température de 74000""^ de degré.

Malheureusement, l'outillage instrumental est complicpé et d'un maniement délicat, quand il s'agit de déterminations absolues de températui*e. En outre, les aiguilles thermo-électriques ne peuvent qu'exceptionnellement être introduites dans les organes de l'homme (expériences de Becquerel). Leur emploi, nécessitant des mutilations plus ou moins graves, est à peu près exclusivement limité aux expériences sur les animaux.

(1) Soit en effet ab (fig. 107) la position du miroir, lorsque les deux soudures S et S' sont à la même température de + 38". L'éclielle graduée EE' est placée parallèlement et la lunette L, perpendiculairement au miroir ab ; de sorte que la partie moyenne (marquée O) de cette éclielle, après s'être réfléchie dans le miroir ab, vient se peindre au foyer de la lunette L et dans l'reil de l'observateur. Plaçons la soudure S' dans un milieu dont la température dépasse d'un degré la température de S, il se produira dans la bobine un courant d'intensité I proportionnelle à la différence de température, courant qui déviera l'aimant de manière à faire prendre au miroir la position a'b', faisant avec la position de repos ah un angle aca' = ip. C'est à présent la portion N de l'échelle graduée qui après s'être réfléchie dans le miroir a'b', vient peindre son image au foyer de la lunette L. Or, on voit de suite que l'angle NCO, dont ON représente la tangente, est le double de l'angle de déviation aca'. ON, c'est-à-dire la longueur lue directement dans la lunette, est donc égal à la tangente 2». Si la longueur ON correspond à une difl'érence de température de i' centigrade, cluuiue partie de ON divisé eu ."lO, 100, 1000 etc. parties égales, correspond à une différence de température de 1/.t>0', 1/100", 1/1000* de degré ceutigrade.

On a égale. lient utilisé en physiologie, pour la mesure des températures, des thennomèli'es de résistance, formés d'un treillis uiétallique, traversé par un courant électrique. La résistance du treillis métallique varie avec sa température (Stewart, 1890).

Topographie de la température. — Les organes intern3s produisent constamment de la chaleur, et cependant leur température reste sensiblement la même. G'est quj.l se fait à la surface du corps, par rayonnement et par conta ;t, une déperdition considérable de calorique. Le milieu extérieur dans lequel nous vivons, présent^'^hretîet une tenfpérature, (jui, d'ordinaii-e, est notablement plus basse que celle de nolra corps. Les parties superfinelles doivent donj se refroidir, et se refroidir d'autant plus (jue la température extérieure est plus liasse. Aussi, la température de la peau est-elle peu élevée et des plus variables. John Davy a trouvé les chiffres suivants coniine température de la peau :

Plante du pied. .

Tendon d'Acliille .

Jamb) (en avant) .

Mollit . . . .

Greux poplité .

Gui-.se . . . .

Pli inguinal Hé.,don précordiale

Au contraire, les organes internes présentent sensiblement la mèine température, quoiqu3 la production de chaleur soit très inégale dans les ditférents tissus. Les

Flg. 108. — Représeutalioa grapliique de la température du sang dans les gros vaiss<'aux du cliicn. Le vaisseau horizontal AA représente l'aorte, dont la température est constante. Toutes les^parties dessinées au-dessus de cette abcisse (IlH, reins; F, Foie ; CD, cœur droit ; V, poumon) ont une température plus élevée que celle de l'aorte. Les parties situées eu dessous de cette abcisse (VCl, veine cave inférieure; VCS, veine cave supérieure), ont une lemi)éralure moins élevée. CG, cœur gauclie (d'après Cl. l{En.v.\nu).

réactions chimiques, qui sont la l»:ise de la therinogénèse, s'accomplissent principalement dans Ijs muscles, les glandes et les centres nerveux (voir physiologie des muscles, de la digestion et du système nerveux central). Ges organes, vrais foyers de chaleur, sont en même temps, par leur situation profonde, assez peu exposés aux causes (\q refroidissement. Les os, les cartilages, les ligmuents, le tissu conjonctif en général produisent fort peu de chaleur et so réchauffent surtout au contact du sang. La circulation du sang repartit entre tous les organes la chaleur produite dans queîqïïës-uns d'entre eux, etjt^al à uniformiser lu température des

oi^urnîTiulèTôés^ ■

La moyenne-diurne delà température rectale e>t de 37M3 (Jaueu, i88i), 37». 35 (WuNDERLiGH, 18GS) OU 37''i7 (JùKOENSEN, 1808) chez l'homme. Gelle de la bouche est un peu moins élevée (de O'.'i, à0'».3), ainsi que celle de l'urine. En clinique, on mesure fréquemment la températur.' dans le creux axillaire, qu'on peut jusqu'à un certain point considérer comuii une cavité naturelle (le bras étant appliqué

316 GFIAPITUE V.

étroitement contre la poitrine). La moyenne de la température y est de 36«49 d'après Davy; de 36o.89 d'après Liemehmeisteh. D'après Wunderligh, elle varie de 36". 5 à 37''. 25 (voir plus loin la courbe diurne de la température axillaire chez l'homme).

Becquerel, Dutrochet, Gl. Bernard, Rosenthal, d'Arsonval, etc. ont employé les aiguilles et les sondes thermo-électriques pour mesurer la température des parties profondes chez le chien, le mouton, etc. Voici quelques chilïres :

Sang du cœur droit(i) 38". 7 j

— — gauche 380.6 [ ^11. Bernard

— — de l'aorte 38". 7 / Expériences &ur le chien.

— des veines sus-hépatiques . 38"».7 \

Claude Bernard et d'Arsonval ont fait, au mojrcn des sondes thermo-électriques une série do déterminations intéressantes de la température du sang, dans les 'fros vaisseaux chez le chijn. L'une des sondes (maillechort et fer soudés et recouverts d'un enduit imperméable) était glissée par l'artère crurale, just^ue dans l'aorte, et laissée à demeure. Le sang artériel représentait ici le bain à température constante, servant de point de comparaison pour les températures indiquées par l'autre sonde. Cette dernière, introduite par la veine crurale, était poussée irraducllement en avant, de manière à faire parcourir à la soudure terminale : les veines iliaques, puis toute l'étendue de la veine cave inférieure, pour aboutir à l'oreillette droite. Dans quelques expériences, la sonde veineuse avait même franchi l'oreillutte droite, et avait pénétré dans la veine cave supérieure, et de là, dans la jugulaire droite. La ligure 108 indique graphiquement les résultats de ces expériences. Le grand vaisseau horizontal AA représente l'aorte et les gros vaisseaux qui en partent, dans lesquels la température ne varie pas d'im endroit à l'autre. Les vaisseaux où la température est inférieure à celle de l'aorte, ont été dessinés en-dessous d'elle ; ceux où la température est supérieure à celle de l'aorte, ont été représentés au-dessus.

Variations de la température interne sous l'influence du froid. —

L'homme, convenablement habillé et nourri, lutte parfaitement contre le froid, soit en hiver, soit pendant son séjoui' dans les régions [tolaires. On n'observe, dans ces conditions, aucune diminution de sa température int u-ne, comparée à ce qu'elle est dans un climat tempéré. L'expérience suivante prouve la grande résistance au refroidissement que présentent les parties i)rofondes: P>egquerel et Bresghet, mesurant la temi)érature du centre du biceps (au moyen d'aiguilles thermo-électriques) chez un homme dont le bras avait été plongé pendant toute une heure dans l'eau glacée, trouvèrent que le refroidissement subi par le tissu musculaire atteignait seulement O'^ c. Lefî^vre (1895-98) a fait des observations analogues. Mais la faculté de lutter contre le froid n'est pas illimitée. Si l'on plonge un lapin dans l'eau glacée, on pourra graduellement abaisser sa température jusque

(1) Maloaiqne, Berger, Magendie, Cl. Bernaiid, G. v. Liebio, Fick, etc. ont trouvé le saiiij du cœur droit plus cliaiul que celui du cœur gauche; pour Colin, Jacobson, Kôhner et Heidenhain, ce serait tauliit le vonUiciilc droit, tautôl le veulriculc gauche (mai8 plus souveut ce dernier) qui prcseuterait la température la plus élevée.

vers -(- 18° à -(- 20°, limite vers laquelle la mort paraît inévitable. Le cœur

s'arrête d'abord, lu lospirution cessi; bientôt après (Ansiaux, 1889). ^^ ■

La mort qui survient à la suite de l'application d'enduits imperméables ou de vernis à la surface de la peau, paraît due au refroidissement intense qui se produit dans ces conditions (Voir p. 17Gj.

Chaleur extérieure. — Les chaleurs de l'été, le séjour dans les pays chauds font très légèrement monter la terajtérature interne de l'homme (Davy, 1850). Lorsque cette dernière dépasse de quelques dixièmes de degré à un degré, sa valeur normale, les pertes de chaleur par rayonn^nënfet surtout par i5"vâporation d eau à la surface cutanée et res^iratofrë, augiueritënt considérablement, de sorte ^u'il s'établit bientôt un nouvel état d'équilibre de la Leiupérature interne, qui ne continue plus à monter. L'homme peut supporter, p ndaul plusieurs heures, une lempèralUry UX-térienre iTépassaut de quelques degrés la sienne propre. Blagdkn séjourna penilanl .] et IT) minutes, dans des four^ (air sec) chault'és respectivement à 4" 1'-^'''' 6t -\- 111°, sans que sa température interne montât notablement. L'évaporation à la surface cutanée et respiratoire constitue alors la principale ressource que l'organisuie met enjeu, pour combattre les causes d'échaullcment. Si l'on empêche cette évaporation (étuve humide), la température interne montera rapidement. On a .signalé des températures dépassant -{- iO» et même -\- 41<», après un bain de vapeur (Jûrgensen et Bautels).

La question de la mort par élévation de la température interne a été traitée à la p. 212.

Si réchauffement artificiel n'est pas poussé ju.squ'au degré mortel, mais si on le maintient pendant plusieurs jours, on observe une dégénérescence graisseuse du cœur, du foie, des reins et des muscles (Litten).

Exercice musculaire. — Les muscles i)rûduisent des quantités notables de chaleur, même quand ils sont au repos. Les combustions interstitielles y sont fort activée. Il y a, sous ce rapport, une grande différence entre un muscle au repos et un muscle piiralysé, dont on a coupé le nerf (Gl. Behnard): le second consomme l)eaucoup moins d'oxygène et produit moins de chaleur que le premier. Mais c'e^t surtout pendant la contraction, que les muscles produisent des quantités considérables de chaleur. Tout travail musculaire énergique, même de courte durée, augmente la température interne de plusieurs dixièmes de degré (DAVYyr'îr'inignKintation peut dépaojor 1", pag£ois in6me 2».

L'augnxentation considérable de la température interne dans le tétanos (atteignant -\- 44»75 d'après Wunderligh) doit probablement être rapportée aux contractions musculaires qui caractérisent cet état morbide. Leyden et Charles RiGHEï ont réuss.i à réaliser, chez le clden, des augmentations analogues de la température interne (45"»7, Gu. Righet), en provoquant au moyen d'excitations électriques de la moelle, des contractions musculaires généralisées.

Alimentation. — Pendant la digestion^^le foie vl les autr '^ glandes digeslives sont le siège d'une calorification énergique. Gl. Beknakl» a mesuré la température du sang des vaisseaux du ioie~chez le chien, à jeùh et pendant le travail de la digestion. Il trouva les chiffres suivants : sang des veines hépatiques chez le chien

218 GHAIMTUE V.

à jeun depuis qiatre jour^i, toiupjr.itare -[- 38"1; lîoinmeaîemiat d.' la digestion -|- SQoô; en pleine digestion + 41».^.

Chez l'inlividu àjeûQ, la température l)ais5e continuellement. Dans la mjrtpar inanition, elle pe it ns plus être que de -|- ^ô» à -|- 30» (Biddek et Sghmidt, Ghossa.t).

Activité iatellectuelle. — Le travail cérébral augmente la température locale du cerveau (Sghipf, Lombard, Mosso;. et pjut intluencer dans le même sens la température générale (J. Davy, Spegk, Rumpk, Gley).

Fièvre, Poisons. — La fièvre est un état morbide caractérisé en grande partie par une exagération de la proiuction de la chaleur et par une altération de la régulation de la température, cette dernière dépasiint toujours sa valeur normale. Une température de -j- 40» correspond déjà à une forte fièvre. La vie du malade eit couipromise lorsque la température interne dépasse -\- 410 à -|- 42" pendant plusieurs jours.

L'alcool, les anesthésiques, la ni(;otine, la digitaline, le curare produisent un abaisseuient de la température interne. La curare et les anesthésiques agissent sans doute en diminuant la production de la chaleur ; l'alcool ne diminue pas la production de chaleur (Henuijea.nj, mais augmente les pertes de chal;ur, en accélérant la circulation cutanée (Bouvier, Godfrin, Rosenthal, etc.). La nicotine agit sans doute de la môme façon (Tsghesghighin, 186G).

La strychnine et la cocaïne (convulsivants) augmentent la température interne.

Age, Sexe, Race. — Au moment de la naissance, la température de renf;mt (-j-aVS) dépasse de 0^3 celle du vagin de la mère (Hoger, Andual). Le nouveauné se refroidit ensuite rapidement (d'environ O^Q) ; sa tdnpérature redevient normale au bout de quelques heures (-j- 37«45 d'après v. Barensprung, 1851). Chez l'enfant, la température est plus élevée (de quelques dix.ièaies de degré) et plus variable que ch3z l'adulte. La chute de la température est d'environ 0^2 jusqu'à l'époque de la puberté, et également d'environ 002 depuis la puberté jusque vers la cinquantième année. A partir de soixante ans, la température remonte légèrement. L'augmentation de la température interne chez les vieillards dépend sans doute de la diminution des pertes de chaleur par suite de la restriction de la circulation cutanée, La température axillaire est souvent très basse chez les vieillards, bien que la température interne, mesurée dans le rectimi, ait conservé sa valeur normale (Ghargot, 18139).

Le sexe ne paraît pas avoir d'infiueuîe sur la température interne. Cependant on a noté chez la femme une légère augiueatatiou de température (0*^3) pendant la période menstruelle (Wunderlingh) ou prémenstruelle (Uiehl, 188Ô). L'élévation de la température (j[ui se montre pendant l'accouchement est due aux contractions musculaires (utérines et autres). Après l'iiccouijhement, quand il n'y a pas d'infection, la température n'augmente pas.

L'influence de la race paraît minime ; elle est mas juée en général par celle du climat. D'après Jousset (1881), MaurEl, Eijkman (1803), l'européen acclimaté dans les pays chauds, a, comme les indigènes, nègres ou abiaiiquts, une température dépassant d'un deuù-degré celle qui est normale eu Europe.

CIIAI.EIJU ANIMALI:,.

Après la mort, lu température du corps s'abaisse graduellement jusqu'au niveau de la température ambiante. Cejiendant ou observe parluis, innnédiatement après la mort, une élévation passagère de la température interne. On l'attribue en partie à la mise eu liijerté de chaleur par le fait de la rigidité cadavérique, en partie à la suppression des pertes de chaleur (arrêt de la circulation), alors que les réactions exothermiques continuent encore quelque temps après la mort (Heidenhain).

Variations diurnes. — D'après Davy (iSii (i), JuuaExsEx (1873), Wundeh- LIGH, etc., la tempiiraturo interne de l'honane présente une périodicité diurne des plus caractéristiques (voir lig. 109). i'enrlant toute la mitinée, la température s'élève rapidement ju-iqu'à 10 '/z '^ 1 heure, puis elle reste quelqu3 temps stationnaire; monti ou diiscend léyèreineut. Elle continue ensuite à monter lentement jusque vers 4 à G heures du soir ; elle atteint alors son maximum, auquel elle se maintient pendant deux ou trois heures. Le soir, la température commence à descendre, et cotte chute de tempiirature se continue jusqu'au matin. La dilTérence entre le minimum de It nuit, et le uiaxinmm dujsoir peut atteindre un degré (86», 5 à S?».;)).

Fig. 109. — Courbe rcpri-soiilaut les variations diurnes de la température axillaire île l'hoiume.

r/activité digestive, musculaire et intellectuelle du jour, alternant avec la diète, le repos et le sommeil de nuit, expliquent jusqu'à un certain point cette périodicité. Cependant, le repos au lit combiné avec la diète, tout en diminuant les écarts de la courbe diurne normale de la température, ne les supprime pas complètement, l'eut-ètre l'organisme conserve-t-il alors ce rythme par un ell'et de l'habitude. Chez les ouvriers qui travaillent d'ordinaire la nuit, la courbe diurne de la température interne serait t^utu dilïéronte, «l'après KniKaKK et Debgzynski. Le maximum s'observerait le matin, lu minimum dan^ la soirée.

ÎI. CALOHLMÉTUiC:,

Méthodes directes. Calorimètres. — Los premières recherches calorimétriques lurent fuites par (Jranvfohd (1779), et par Lavoisieu et Laplace

(!) .1. Davy. Vliilonophical trniisurtioiis, l.SII, \VfM>Kiu.icn. Fif^mwarinc. l)'ai)rés JUnoKNSEN (Die Korpriw'iiriiu' ilrx (^^ottiiiulcii Mciixchi'ii, l.eipziy, IsTM). la inoyeuiie de la lenifH'rature tlu corps pour une période de 'Jl heures est elie/. l'iiounne adulte une «|uanlilé eonslante et typique (+ .S7*2). Cette conslanee de la moyenne diurne ne piul être atleinle, <|ue parée (|ue eluique élé\ation aeeideutelle de la température est suivie s^wnlanément d'une eliute coniiK>n>-Htriee. Ile même, chaque abaissement artificiel entraînerait «n échaufTenieut couséculif-

CHAPITUK V.

C1780), au moyen du calorimètre à glace: un cobaye fournit dans une expérience de 10 heures, la quantité de chaleur nécessaire pour fondre 13 onces de glace.

D'arsonval a construit des appareils calorimétriques d'une grande perfection, dans lesquels les quantités de chaleur absorbées par le calorimètre s'enregistrent automatiquement.

Le môme physiologiste a construit également des appareils plus simples, des calorimètres à air (Lumière électrique, 18 oct, 1884). La lig. 110 nous en montre un exemple, destiné à l'étude de la chaleur produite par le lapin.

Le récipient calorimétrique proprement dit (A lig. 110) a la forme d'une boîte cylindrique en métal, à double paroi, limitant par conséquent deux cavités : une première, constituant l'intérieur du calorimètre, et dans laquelle est placé l'animal, source de chaleur, dont il s'agit d'apprécier l'intensité; une seconde, annulaire, comprise entre les deux parois, hermétiquement close et contenant de l'air.

Fig-. 110. — Calorimètre compensateur à air de d'Arsonval, légèrement modiUo par l'auteur. A, calorimètre ouvert ; B, rècipieut compensateur fermé; 6, thermomètre donnant la température de l'enceinte calorimétrique ; t, tubes plongeant dans les vases à mercure ; T, tubes reliant le manomètre M avec la cavité annulaire principale et avec celle du couvercle du calorimètre.

Les deux parties de la cavité annulaire communiquent par le tube T, avec le manomètre M, dont la colonne est chargée d'indiquer la température de l'enceinte A. Chaque degré centigrade d'augmentation de température de A fait monter la colonne manométrique de 5 centimètres environ (manomètre à pétrole).

Gomme le fait remarquer d'Arsonval, si on employait un manomètre à air libre, à mesurer réchauffement de A, il faudrait tenir compte des variations barométriques et thermométriques du milieu ambiant, pendant la durée de l'expérience. Pour éliminer à la fois ces deux corrections, on relie la seconde branche du manomètre à un second récipient B semblable au premier.

Avec cette disposition, le manomètre indique constamment la différence de température du calorimètre et du milieu ambiant, c'est-à-dire précisément la quantité à mesurer.

En effet, plaçons une source de chaleur, un lapin, clans l'appareil, puis attendons le moment où le nouvel équilibre de température se sera établi, celni où la colonne du manomètre no monte plus, A co moment, l'appareil perd par rayonnement dans l'atmosphère extérieure, autant de chaleur qu'il en reçoit du lapin. D'après la loi de Newton, la quantité de chaleur rayonnée (c'est-à-dire ici, produite par le lapin) en un temps donné, est proportionnelle à l'excès de la température de l'objet sur le milieu ambiant (^pour des différences ne dépassant pas 30°). La hauteur à laquelle sarrète la colonne du manomètre est proportionnelle à cet excès de température, et par conséquent aussi à l'intensité de la source de chaleur contenue dans le calorimètre. I

Pour que cet appareil puisse réellement fonctionner comme calorimètre, c'est-à-dire, donner des indications traduisibles en calories, il faut qu'il ait été gradué au préalable. Cette graduation empirique est des plus simples : une source constante de chaleur, d'intensité connue (lil de platine chauffé par un courant électrique), ayant été placée dans l'appareil, on attend le moment où la colonne raanométrique atteint un niveau stationnaire, que l'on note. Celte graduation ayant été faite une fois pour toutes, une simple lecture du manomètre donnera à chaque instant la chaleur produite par l'animal en expérience.

Ch. Righet a décrit en même temps que d'Arsowal, un calorimètre à air très voisin du précédent. Les calorimètres de Rosenthal (1889) et de RuBNER (1889) diffèrent également fort peu de celui de d'Arsonval.

Méthodes indirectes. — Au lieu de chercher à mesurer directement ia^ chaleur produite par l'animal à sang chaud, on peut calculer cette valeur d'après la quantité de matériaux nutritifs brûlés. Rubner (1892) a montré en effet que la combustion organique de nos alimentsTeprésentait la source unique de la chaleur animale <'\ Prenons pour base dlT^noIrë ~caTcû1 îâT" ration 7ilimentaire normale de l'homme admise par Ranke, et qui se compose pour les 24 heures, de 100 gr. d'albumine, 100 gr. de graisse et 240 gr. de fécule. Supposons que la graisse et la fécule soient brûlées

(I) Oïl pomiail aussi sonsor i\ calculer la clialour produite d'apn-s la valoiir de CO* exhalé et de 02 absorlx- dans les l'cliangres respiratoires. Le tableau .suivant emprunté A HunNEn (1S83) donne le nombre tic Calories correspondant à 1 frr. de carlKine liriUcou A 1 pi", tl'oxvfi-t^ne consoninu^, suivant qu'il s'agit de la conibustidu orH:aiiiiliic ilu sucre de caimcs. de la chair niusciilaiie ou <!.• la fjraisse.

COMBV.STIBLE

Calories

Sucre de cannes . . . .

Muscle

Graisse

Pour 1 gr. C

Pour i gr. 0

complètement, de manière à fournir CO^ et H^O, et que l'alhumine, en se décomposant, fournisse un tiers de son poids d'urée. Frankland a trouvé comme calorique produit par la combustion dans l'oxygène :

pour 1 kilogr. de graisse 9069 calories.

» 1 » do fécule 3936 »

» 1 » d'albumine 4998 »

» 1 » d'urée 3206 »

L'albume brûlée jusqu'à l'état d'urée doit fournir 4999 — ^^ = 4263 calories(i).

Par conséquent : 100 gr. d'albumine fourniront 426,300 calories. 100 gr. de graisse .... 906,900 »

240 gr. de fécule 844,640 »

Total . . . 2277,840 calories.

Le chiffre de 2'277 calories correspond à un travail d'environ un million de kilogrammètres.

Ces 2277 calories représentent la production brute de chaleur dans lo corps. Il ne faut pas oublier qu'une partie de la nourriture présente une basse température, au moment de son introduction dans le corps, et qu'il en est de même pour tout l'air inspiré. Une partie de la chaleur produite sert donc à échauffer les aliments et l'air inspiré; une autre partie est absorbée, par lévaporation de l'eau à la surface de la peau et des poumons. Enfin, si le corps exécute un certain travail extérieur, ce travail absorbera également de la chaleur. La chaleur produite, qui ne devient pas latente de celte façon, doit servir à échauffer le corps ; et, puisque la température du corps reste constante, elle doit s'échapper par rayonnement et par contact. C'est cette portion de chaleur que le calorimètre mesure.

Un adulte produit donc 2277 calories en 24 heures, c'est-à-dire environ de 100 calories par heure, ou une quantité de chaleur suffisante pour échauffer son corps d'un degré centigrade en une demi-heure(-). Si cette chaleur s'accumulait dans le corps, sa température atteindrait au bout d'un jour et demi celle de l'eau bouillante. Gomme la température du corps reste sensiblement constante, il s'ensuit que l'organisme perd exactement

autant de chaleur qu'il en produit. - — - ~ — ^=^

" Helmholtz classe l'importance des pertes de chaleur, de la façon suivante :

2.6 °/o de la chaleur produite servent à échauffer les aliments et boissons. 2. G "/o de la chaleur produite servent à échauffer l'air inspiré.

(1) Tous les chiffres fie calorique tle combustion trouvtVs par Frankland seraient trop faibles d'après V. RF.ciiENREno (1879-80) et Danii.rwski (ISSl). Voici ([tioltiues uns dos cliitl'res de Danilenvski : albumine, 5700 à (iOOO ; graisse, 91(!2 à 10089; fécule, 1170; urée, 2."i00. Le caloriiiue de combustion de la peptone (1900) serait notablement plus faible (de l(i à 18 "/.) ([ne celui de l'albumine (0700 à OOOO). (2) Le calori((ne spécifujue des tissus du corps est inférieur à celui de l'eau (Uosentuai., 1878). Voici quelques cliiJTres : cal. sp. du sang:, 0.87; sérum, 0.91; lait, 0.992; muscles, 0.741; graisse, 0.712; os, 0.71 à 0.3.

14.7 7o de la chaleur produite sont absorbés par l'évaporation de l'eau à la surface pulmonaire.

81.1 "/o de la chaleur produite sont perdus par la peau, par rayonnement, par contact et par évaporation d'eau.

Tous ces chiffres se rapportent à l'homme adulte, chez lequel existe un état pour ainsi dire statique de la nutrition : les recettes et les dépenses de matériaux combustibles se couvrant exactement. Chez les êtres en voie de croissance, le poids du corps peut avoir augmenté pendant la durée d'une expérience ; la composition chimi(7ue peut ne pas être la même ; on ne saurait donc rigoureusement calculer la quantité de chaleur produite dans leur corps, d'après le calorique de combustion des aliments avalés, ou d'après les quantités d'oxygène et de G0^ qui interviennent dans la respiration.

L'œuf de la poule en voie de développement, consomme de l'oxygène et produit G0% en petite quantité il est vrai (Sghwann, 1834) : cependant, d'après des recherches calorimétriques exactes, il y aurait absorption, et non production de chaleur pendant la période d'incubation. (Moitessier, d'Arsonval). Le développement de l'embryon serait donc accompagné de réactions chimiques, en majeure partie endo-thermiques, c'est-à-dire absorbant de la chaleur.

Chaleur produite. — La quantité de chaleur produite chez l'animal à sang chaud, varie dans des limites fort larges, suivant l'espèce animale, l'âge, la taille et le sexe du sujet. En général, la quantité de chaleur cédée au calorimètre est proportionnelle à l'étendue de la surface cutanée de l'animal (Sexator, Rubner, Ch. Righet, etc.). Si l'on tient compte de la différence de poids, les petits animaux produisent donc plus de chaleur que les gros. Voici quelques chiffres de calories produites par kilogramme-heure :

Gh. Highet.

d'Arsonval, Amsiaux.

Gh. Righet.

d'Arsonval.

DuLONG, HelMOLTZ.

G. GoRiN et A . V AN Benedkn.

Gh. Righet, L. Freoericq.

Gh. Righet, Langlois.

Rubner.

RUBNKR.

Senator.

.Calculé par plusieurs auteurs, jour élever dun degré la température d'un kilogramme d'eau [à -|- 4°]).

Moineaux

do ries

Gobayes de 150 gr.

Pigeons de 300 gr.

Gobaye

Lapin de 300 gr.

Ghat

Jeune chien

Pigeon

Lapin adulte

Enfant de 7 kilogr.

Ghion de 3 kilogr.

Ghien do G. 5 kilogr.

Ghien adulte

Homme

1 Calorie = la quan

tité d:

e cha

leur iKcessaire

Le travail de la digestion, l'exercice musculaire, l'état de veille, l'impression du froid sur la peau, l'élévation de la température interne, les bains très chauds ou très froids, etc., en un mot, les diverses influences qui exagèrent la consommation de l'oxygène, ont également pour effet d'exciter la thermogenèse. C'est là une vérité banale, puisque la source unique de la chaleur animale doit être cherchée dans les phénomènes chimiques dont notre corps est le siège ^^K

Chaleur et travail. — Lorsque notre corps exécute un travail mécanique extérieur, l'énergie représentée par ce travail provient également de l'énergie ou calorique de combustion des substances qui brûlent dans notre corps. Les expériences de Zuntz, Lehmann et Hagemann faites sur le cheval, celles de Katzenstein, Gartner, etc. faites chez Thomme, ont montré que le moteur vivant utilise jusqu'à 35 % de l'énergie de combustion des aliments et le fait apparaître sous forme de travail extérieur. Ce rapport de 35 '^/q est bien supérieur au rendement utile des meilleures machines à vapeur. Dans les machines à vapeur, ^/g à peine de la chaleur cédée à l'eau de la chaudière, peut théoriquement être transformé en travail extérieur; et dans la pratique, on obtient seulement ^/i2 de rendement en travail utile (dans les cas les plus favorables).

Les moteurs à gaz pauvre peuvent donner un rendement utile de 30 **/o, comparable à celui du moteur vivant. Les moteurs électriques alimentés par un courant de pile ont un ron lement encore plus avantageux, pouvant dépasser 90 ''/g.

Mais on ne peut considérer, comme un déchet, la production de chaleur qui accompagne la contraction des muscles de l'animal à sang chaud, car cette chaleur joue un rôle utile dans l'organisme. C'est à leur température élevée et constante, que nos centres nerveux, nos nerfs et nos muscles doivent la vivacité de leur fonctionnement.