CHALEUR DES ÊTRES VIVANTS
liiniles fort étendues, savoir : + ^^7 Calories (alcool métliylique) et + 90 Caloi'ies (alcool éthalique).
Le dernier chiffre, qui répond à l'oxydation d'un corps gras véritable, est plus que double du premier et à peu près double de celui qui répond au carbone libre. C'est là un résultat fort intéressant, en raison de la présence des corps (2^ras dans l'économie.
Ainsi la quantité de chaleur fournie par la fixation d'une môme quantité d'oxygène sur un corps gras est d'autant plus grande, pour les premiers équivalents d'oxygène fixés, que la molécule du corps gras lui-même est plus condensée.
"i. 11 ne paraît guère douteux que des effets du genre que nous venons d'exposer ne doivent se présenter fréquemment dans les phénomènes de la nutrition et de la respiration.
Ils pourront être invoqués, par exemple, pour expliquer la diversité que l'on observe souvent entre les quantités de chaleur et de travail développées par deux êtres vivants qui absorbent la même quantité d'oxygène et qui produisent la même quantité d'acide carbonique, mais en consommant des aliments différents.
3. On peut également expliquer par des faits et des considérations de cette nature comment, avec une même consommation d'oxygène et un même système d'aliments, la chaleur produite dans le corps d'un animal peut varier suivant une proportion considérable, telle que du simple au double. Par exemple, un corps gras et un hydrate de carbone réunis, c'est-à-dire deux corps de l'ordre des aliments, peuvent dégager ^15 Calories, en fixant 4 équivalents = 32 grammes d'oxygène. Or, si la même quantité d'oxygène avait été employée à brûler complètement une partie du môme corps gras, au lieu de lui faire éprouver seulement un commencement d'oxydation, tandis que le sucre eût été évacué sans altération (dans les urines, par exemple), la réaction aurait dégagé seulement 106 Calories, c'est-à-dire la moitié du chiffre précédent.
L'oxygène consommé est ici le même dans les deux cas ; mais la proportion du corps gras transforme est beaucoup plus consi-
BERTHBLOT. — Mécanique chimique. 7
dérable dans la première réaclion que dans la deuxième, el l'acide carbonique produit change dans le rapport de 3 : 2.
4. Des réactions du même ordre peuvent se développer aux dépens des matériaux mêmes qui constituent le corps de l'animal. Suivant la direction que prendront les phénomènes chimiques accomplis dans l'épaisseur de ses tissus, sous l'influence des agents physiologiques et particulièrement du système nerveux, on pourra donc observer des productions de chaleur tantôt locales, tantôt générales, très inégales, sans que la proportion d'oxygène consommée dans les actes respiratoires éprouve de changement, et parfois même sans variation dans la quantité d'acide carbonique exhalé.
5. Si l'on compare la puissance calorifique des divers groupes de composés organiques, en tenant compte seulement de l'oxygène consommé el de l'acide carbonique produit par leur combustion complète, on arrive à une opposition singulière entre les corps gras à équivalent très élevé, et les corps peu hydrogénés etî\ équivalent faible. Sous le même poids, les corps gras proprement dits développent plus de chaleur, parce qu'ils consomment plus d'oxygène. Mais, pour un même rapport entre l'acide carbonique et l'oxygène, et plus généralement pour une même quantité d'oxygène consommé, l'avantage est tout entier en faveur des corps peu hydrogénés, tels que le sucre, l'acide cyanhydrique, l'acide formique, l'acide acétique. Los corps gras fournissent en général une quantité de chaleur un peu moindre que leurs éléments combustibles; tandis que les autres composés dont je parlç fournissent une quantité de chaleur plus considérable que celle de leurs éléments, l'oxygène et l'hydrogène qu'ils renferment étant supposés avoir dégagé à l'avance la môme quantité de chaleur que s'ils étaient unis sous forme d'eau.
§ 9. — Théorèmo ¥111. ^ Hydratalloiis.
Lorsque l'eau se fixe sur un principe immédiaty ta chaleur dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la chaleur de formation de ce principe par les éléments et celle des composés résultants y diminuée de la chaleur de formation de l'eau.
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i . Par exemple, l'acide acétique anhydre dégage + 7 Calories, en se changeant en acide hydraté. Les éthers dégagent de la chaleur (-|- 2 Calories pour une molécule en moyenne), lorsqu'ils se changent en acide et alcool, par suite de la fixation des éléments de l'eau ; j'ai démontré le fait pour les éthers acétique, oxalique, méthyloxalique, etc. (1). Il est probable que le même résultat est applicable aux dédoublements des corps gras.
2. De même les amides dégagent de la chaleur (2), en fixant les éléments de l'eau pour se changer en sels ammoniacaux ; j'ai établi le fait pour l'oxamide solide (+ 2,4), pour le formamide (-j- 1,0 dans l'état dissous), etc.
Ce résultat paraît général pour les amides, groupe auquel appartiennent les principes albuminoïdes.
§ lÔ. — Tlié«rèittO IX. — »ésliydralall«M.
Lorsque Veau s'élimine aux dépem <ïun système de deux principes organiqueSy ou même d'un principe unique^ la chaleur absorbée ou dégagée est la différence entre la chaleur de forma^ lion du système initial par les élémepits et celle du système finaly accrue de la chaleur de formation de l'eau.
1. Ce théorème est le réciproque du précédent. Ainsi la formation du glucose à partir des éléments dégage moins de chaleur que celle d'un poids équivalent de cellulose : d'où il suit que la transformation de la cellulose en glucose par hydratation dégage de la chaleur (-f- 149 Calories pour C**ir*0** ^ 180 grammes).
2. Les phénomènes d'hydratation et de déshydratation ont été généralement négligés dans les considérations relatives à la chaleur animale, celle-ci étant attribuée exclusivement à des phénomènes d'oxydation. Or, les théorèmes et les fiiits précédents permettent d'établir que Tancienne opinion est inexacte et
fl) Annales de chimie et de physique^ h" série. 1876, t. IX, p. 338. fi) Môinc recueil, p. 3i8.
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qu'une quantité notable de chaleur peut prendre naissance dans un être vivant aux dépens de ses aliments et par des hydratations ou des déshydratations, indépendamment de toute espèce d'oxydation. Le phénomène peut se produire, sans qu'il y ait ni oxygène absorbé, ni acide carbonique produit.
§ 11. — Théorème X. — DédouMemciitft.
En général j lorsqu'un prificipe organique se dédouble en deux autres substances (ou un plus grand nombre) j la clialetH' dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la cluxleur de formation des produits et celle du principe initial.
1. Ainsi le dédoublement du glucose en alcool cl acide carbonique , par fermenlalion , dégage , pour C*'11**0** = 180 grammes :
(74 + 9^-265= +71 Cal.
On voit combien est importante la source de chaleur résultant des dédoublements, source indépendante de tout phénomène d'oxydation : les hydratations en représentent d'ailleurs un c>as particulier.
2. Les faits que je rappelle ici mettent en évidence toute l'importance calorifique des phénomènes d'hydratation, de déshydratation et de dédoublement. Cette considération est d'autant plus essentielle, au point de vue de la chaleur animale, que la plupart des matières alimentaires sont susceptibles de donner lieu à des phénomènes de celte espèce.
On sait, en effet, que les substances alimentaires se rapportent à trois catégories générales :
1" Les substances grasses; i* Les hvdrates de carbone; 3" Les principes albuminoïdes.
Or les principes albuminoïdes sont des amides, et, comme tels, peuvent donner lieu à des phénomènes calorifiques tranchés, lors de leur hydratation avec dédoublement, ou de leur déshydratation avec combinaison.