Larguier des Bancels, loc. cit., p
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pris comme début, est à 36*^70; ce chiffre se maintient pendant les 9 minutes de calcul mental; ce n'est qu'à la onzième minute et à la douzième du repos cérébral consécutif qu'il se produit une élévation de 1 centième de degré. Dans la deuxième expérience, le régime stable étant à 37^06, la température ne subit aucun changement pendant les 9 minutes de travail et les 13 minutes de repos consécutif. 11 en est de même durant la troisième, expérience (température fixe à 37^*1 6). Dans la quatrième, le régime stable étant à 37**! 4, il survient, à la troisième, à la cinquième et à la sixième minute, une élévation de 1 centième de degré ; mais, durant la période de repos consécutif, il se produit une semblable élévation à la quatrième, à la septième et à la huitième minute.
Ces observations, dit Pidancet, <c suffisent largement à démontrer que le travail intellectuel ne provoque aucune élévation de la température centrale. La fixité très remarquable des indications du thermomètre ne laisse pas de doute à cet égard » (loc. cit. y p. 74).
On ne peut accepter pour la température buccale la dénomination de température centrale ^ Aucun physiologiste n'admettrait cette opinion. La température de la bouche n'est pas une véritable température centrale. Par suite, il est permis de se demander si elle reproduit fidèlement les variations de cette dernière.
Dans d'autres expériences de Pidancet on voit qu'une
1. Voy. Ch. Richet, La Chaleur animale, p. 76. Les principales réserves à faire sur la valeur de la température de la bouche sont les suivantes : pour ppu que l'on expire par la bouche, le courant dair refroidit le thermomètre, et il peut évidemment le refroidir de façon variable. Si on respire par le nez, comme on le doit faire, le courant d'air inspiré peut amener des oscillations thermométriques, suivant qu'il est plus ou moins fort. D'autre part, la quantité plus ou moins considérable de salive qui baigne le thermomètre maintenu sous la langue, peut modifier la température réelle de la bouche. En fait, la comparaison de la température buccale avec une série de températures périphériques et avec la température rectale montre qu'elle se rapproche plutôt des premières.
autre température locale, celle de la raain, peut présenter des modifications sous Tinfluence du travail intellectuel. Ces expériences ont été faites dans les mêmes conditions et de la même manière que les précédentes ; la température était relevée toutes les demi minutes. Or, l'expérience I (p. 77) montre que, en 7 minutes (de 6 heures 20 à 6 heures 27), il y a une baisse de 2 centièmes de degré seulement pendant le travail, tandis qu'il y en a une de 6 centièmes dans les 13 minutes de repos (jui suivent ; le travail recommence (6 heures 40), la baisâe s'arrête, la température reste stationnaire tout le temps qu'il dure ; ce plateau se prolonge inême pendant les dix premières minutes de repos ; alors en quatre minutes il y a une baisse de 3 centièmes. — Dans l'expérience 11, pendant le travail, la température ne baisse pas et même s'élève de 3 centièmes; pendant les 7 premières minutes qui suivent elle ne baisse que de 1 centième, puis du double, de 2 centièmes, dans les 7 autres minutes suivantes. — Dans l'expérience 111 (p. 79), en 27 minutes de repos il y a une chute de 12 centièmes; en 8 minutes de travail la chute n'est que de 1 centième (ce qui donnerait 3 centièmes seulement pour 24 minutes de travail); dans la phase suivante de repos, pour 8 minutes, il y a une baisse de 5 centièmes.
Que signifient ces résultats? L'auteur, les interprétant, estime qu'on observe des modifications de sens inverse, tantôt durant le travail, tantôt durant le repos et que le sens de ces variations n'a rien de constant. Celte interprétation est-elle juste ? Un exemple : Pidancet dit que dans l'expérience I on voit au début du travail cérébral une baisse subite de 2 centièmes de degré. 11 suffit de jeter les yeux sur son tableau de la page 77 pour reconnaître que celte baisse (à la première minute du travail, alors que celui-ci ne peut encore avoir donné aucun effet thermique) est la continuation de la chute qui s'est produite durant
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le repos cérébral * ; c'est alors que par Teffet du travail il y a un temps d'arrêt dans cette chute. — Autre exemple : dans la même expérience (6 heures 47), « la mise.au repos n'empêche pas la température de rester, pendant dix minutes^ aussi élevée que pendant la période de travail qui la précède » (p. 81). N'est-on pas tout aussi bien en droit de dire que l'effet thermique du travail ne peut pas se dissiper instantanément et que pour cette raison la température reste stationnaire pendant quelque temps? Ce qui tend à rendre vraisemblable cette explication, c'est la baisse rapide (3 centièmes en 4 minutes) qui se produit dès que l'effet du travail a disparu. Je rappellerai que, dans mes expériences, j'ai justement constaté, sous l'influence de l'activité intellectuelle, des arrêts dans la baisse de la température résultant de l'immobilité et vu, d'autre part, après la fin du travail, que l'élévation thermique, déterminée par le travail, persiste durant quelque temps.
En présence de ces résultats et étant donnés, d'autre part, ceux que l'auteur a obtenus dans ses observations sur la température buccale, il est regrettable qu'il n'ait pas pris sa température rectale^ en même temps que l'une de ces deux autres, celle de la bouche ou celle de la main. Pour le moment, il y aurait peut-être des recherches de Pidancet une conclusion assez vraisemblable à tirer; et c'est que, chez certains individus, durant l'activité intellectuelle, il se produit des variations thermiques qui ne sont pas toujours de même sens ; il peut y avoir des
1. On pourrait aussi expliquer cette diminution brusque de température par la vaso-constriction périphérique qui se produit au début du travail intellectuel.
2. Dans mon travail de 1884 j'avais eu soin de faire remarquer {loc. cit., p. 269) qu'il serait intéressant de suivre les variations de la tempe rature périphérique parallèlement à celles de la température rectale, données par un instrument précis comme celui que j'avais eu à ma disposition. Mais les indications de la température périphérique, en l'absence de celles de la température centrale, ne peuvent fournir que des renseignements insuffisants.
augmentations de température, mais il peut aussi ne pas s'en produire. Admettons qu'un des effets normaux du travail cérébral soit la production d une certaine quantité de chaleur. On a vu que cette quantité est faible. Sa répartition doit être très variable, suivant une foule de conditions ; rien d'étonnant à ce que l'effet ne se traduise pas sur une température locale donnée. Que l'on admette au contraire que Télévation de température produite par le travail intellectuel et que Ton constate dans le cerveau ou dans le rectum, dépend seulement de phénomènes vasomoteurs; rien d'étonnant non plus à ce qu^on ne la retrouve pas dans tous les points de l'organisme.
Le travail de Pidancet contient d'autres expériences fort intéressantes qui en constituent môme la plus grande partie. Ce sont des expériences de calorimétrie. Ici, pour la première fois, la méthode calorimétrique a été appliquée à des recherches de psychologie physiologique sur l'homme ^
On sait que la calorimétrie est la mesure des quantités de chaleur dégagées ou absorbées dans les différents phénomènes qui se passent dans les corps bruts ou animés. La calorimétrie physiologique est la mesure des quantités de chaleur dégagées ou absorbées par des êtres vivants. La thermométrie ne peut que constater la température du point de.- l'organisme sur lequel le thermomètre est appliqué. L'infériorité de cette méthode sur la méthode calorimétrique, dans l'étude de la thermogenèse animale, est manifeste. Cependant la méthode calorimétrique ne fournit des données exactes que si
1. U. Dutto (Influence de la musique sur la thermogenèse animale, Arch. italiennes de Biologie, 1895, XXV, p. 189-194) avait déjà employé le calorimètre pour rechercher sur divers animaux, lapins, cobayes, poulets, pigeons et d'autres oiseaux, l'action thermogénétique de la musique. Il constata une diminution dans la quantité de chaleur émise chez les lapins, les cobayes et les poulets et, au contraire, une augmentation chez les pigeons et les autres oiseaux. L'auteur se servait du calorimètre à rayonnement de d'Arsonval.
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Ton observe, dans l'applicalion, une série de conditions que les physiologistes se sont efforcés de déterminer avec précision ^ 11 n'y a pas à entrer ici dans le détail de ces conditions, dont beaucoup d'ailleurs sont tout à fait techniques. Quelques-unes, ayant trait aux principes soit physiques, soit physiologiques, de la méthode, sont fondamentales. Il en est une en particulier qu'il importe de signaler.
Comment un calorimètre mesure-t-il la. quantité de chaleur dégagée par un animal dans des conditions déterminées? Il faut pour cela qu'il mesure toute la chaleur émise par la surface cutanée de l'animal. Mais la chaleur ainsi débitée à la périphérie représenle-t-elle exactement toute la chaleur produite .dans l'organisme? Il n'en est rien, parce que les deux principaux facteurs de la déperdition calorique, le pouvoir émissif de la peau et l'état des vaisseaux^, sont soumis à des influences multiples qui n'agissent pas sur la production da chaleur. « Les débits périphériques, comme l'a très bien dit Lefèvre% subissent des oscillations qui dépendent des divers modes de réfrigération auxquels l'animal est soumis. ))En définitive, on a montré que Tégalité entre la production et l'émission de chaleur n'est obtenue que si la température centrale de l'animal ne change pas au cours de l'expérience. Il est donc de toute nécessité de pouvoir connaître à chaque instant ou tout au moins au début et à la fin, dans les mesures calorimétriques, la température centrale. Les deux mesures, celle de la chaleur fournie par l'organisme à la périphérie et celle des variations correspondantes de
1. Voy. en particulier : A. d'Arsonval, Recherches sur la chaleur animale, Travaux du laboratoire de M. Marey, années 1878-1879, t. IV, p. 387-406; Paris, G. Masson, 1880.
2. Suivant que les vaisseaux sont dilatés ou resserrés, c'est-à-dire qu'ils laissent arriver dans les organes plus ou moins de sang, l'émission de chaleur augmente ou diminue.
3. J. Lefèvre, Nouvelle méthode de calorimétrie animale, Arch. de Physiol. norm. ^t palhol., 1895, 5» série, Vf, p. 443-434.
la température centrale, sont complémentaires. C'est que, pour employer une expression très juste de J. Lefèvre, la puissance thermogénétique est fonction du débit périphérique et de la variation thermométrique interne'.
Le calorimètre employé par Pidancet est i'anémo-calorimètre de d'Arsonval (voy. fig. 16 et i7). Gel appareil est constitué par un cylindre d'étoffe maiolenu dans sa forme au moyen de cerceaux de bois et supporLé au-dessus du sol par plusieurs tiges en bois; l'air pénètre par l'ouverture inférieure et s'échappe par une ouverture supérieure, sorte de cheminée d'appel de 0'",25 de diamètre. La présence d'une source de chaleur à l'intérieur de cette enceinte détermine un courant d'air d'autant plus rapide
i. J. Lefèvre, loe. cit., p. 444.
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que la source est plus intense. Le tuyau de sortie de Tair étant muni d'un anémomètre, le nombre N de tours par unité de temps sera fonction de la quantité de chaleur Q dégagée pendant Tunité de temps par la source. N = / (Q) . Un étalonnage préalable permettra de déduire Q de la valeur de N dans chaque expérience. L'appareil dont s'est servi Pidancet était suffisamment sensible, puisque Taiguille de l'anémomètre se déplaçait d'une façon appréciable pour 7 petites calories (quantité de chaleur élevant de 1*" 7 ce. d'eau).
L'auteur divise en deux groupes les expériences auxquelles il a soumis quelques sujets, lui compris, dans cet appareil. Dans celles du premier groupe, il y a eu, sous l'influence du travail intellectuel (lecture), une légère augmentation dans Téinission cutanée de chaleur. L'auteur attribue ce résultat aux contractions musculaire^ nécessaires pour effectuer la lecture. De fait, en remplaçant la lecture par le calcul mental et en mettant en garde les sujets contre les mouvements involontaires qui accompagnent quelquefois le calcul de tête et qui sont en rapport avec la tension de l'esprit, les augmentations dans l'émission de chaleur ou bien se sont considérablement réduites ou bien ont disparu. Dans le second groupe d'expériences, faites sur lui-même, Pidancet a constaté « que la vitesse du courant d'air, enregistrée par Tanémomètre, ne se modifie pas, le régime stable une fois atteint, quel que soit l'état de travail ou de repos cérébral » (p. 69). Chaque période de travail durait environ 10 minutes. Le travail a toujours été le calcul mental.
Telles sont les expériences. Quelle en est la valeur? Deux sortes de réserves doivent être présentées à ce sujet, les unes, d'ordre physique, concernant l'appareil employé par l'auteur, et les autres d'ordre physiologique.
Au point de vue physique, les calorimètres à air, déperditeurs ou par rayonnement, sont tous défectueux. < Le
calorimètre par rayonnement, dit d'Arsonval, ne peut donner de résultats exprimables en calories que lorsqu'on est arrivé à la période statîonnaire ^ » Et ailleurs d'Arsonval écrit : « Son emploi est commode pour constater de grosses différences dans la thermogenèse animale, pour indiquer le sens d'un phénomène thermique ou pour faire une démonstration dans un cours. Mais en dehors de ces cas spéciaux on ne peut lui accorder aucune confiance pour exécuter des mesures de précision ^ » L'anémo-calorimètre, calorimètre par ventilation, rentre dans la catégorie des appareils déperditeurs^. Sans insister sur les causes d'erreur inhérentes à ces appareils, il en est une cependant qu'il faut signaler spécialement, parce qu'elle est susceptible de vicier tous les résultats et qu'elle^ paraît avoir été complètement négligée par Pidancet. C'est celle qui est attachée à la graduation de l'appareil. Cette graduation se fait au moyen d'une source de chaleur d'intensité constante et connue; l'action de cette source sur le calorimètre est fonction non seulement de son intensité, mais de ses relations avec l'appareil et de sa forme géométrique. A égalité de chaleur produite, il peut donc y avoir des différences dans les effets enXre une source artificielle et un animal. Pour que cette cause
1. A. d'Arsonval, Galoriinétrie par rayonnement; Critique expérimentale, Soc. de Biologie, 24 janvier 1885, p. 50-55.
2. A. d'Arsonval, Recherches de calorimétrie animale, -47'c/i. dePhysioL norm. et pathoL, 1890, 5« série, II, p. 780-789; voy. p. 789.
3. On trouvera une critique de cette méthode calorimétrique dans le Jowm. de Physiol. et de Pathol. générale, 1902, IV, p. 27-40 et 257-271 (J. Lefèvre : « Sur la variation du débit calorique avec la température extérieure » et « Calorimétrie par double courant de compensation »). Dans deux autres travaux de J. Lefèvre (Nouvelle méthode de calorimétrie animale, Arch, de Physiol , norm. et pathol., 1895, 5» série, VII, p. 443-454, et La calorimétrie par ventilation; Appareil pour l'homme, Journ. de Physiol., et de Pathol. générale, 1901, III, p. 523-534), on verra les précautions multiples à observer pour que l'on puisse compter avec des appareils déperditeurs sur des mesures précises. On trouvera aussi dans le Traité de physique biologique de d'Arsonval, Chauveau, Gariel, Marey et Weiss, t. I, p. 840-841 , Paris, 1901, l'indication de quelquesuns des défauts de ces appareils (C. Sigalas, article a Calorimétrie »).
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d'erreur soit* réduite au minimum, les expériences de graduation doivent se rapprocher le plus possible des conditions que présentent les sources naturelles dont on veut entreprendre la mesure : 1° au point de vue de la surface d'émission ; 2^ au point de vue de la température de cette surface ; 3** au point de vue de la place occupée dans Tenceinte calorimétrique. Ainsi, quand on emploie comme source artificielle de chaleur, pour la graduation, un circuit métallique traversé par un courant électrique d énergie connue (et c'est ce qu'a fait Pidancet), il convient <c de donner à ce rhéostat des dimensions telles que sa surface puisse être considérée comme sensiblement égale à la surface d'émission d'un sujet adulte et de le disposer dans le calorimètre à peu près à la hauteur que doit occuper la cage thoracique des sujets d'expérience ». On doit aussi « faire le choix d'intensités de courant telles que la température du fil, lors des expériences de graduation, oscille aux environs de 37^ ))^ Dans le travail qui nous occupe ces précautions n'ont pas été prises.
Au point de vue physiologique, la réserve capitale à présenter au sujet des expériences de calorimétrie de Pidancet, c'est que ces expériences n'ont pas été accompagnées de mesures thermométriques. J'ai indiqué plus haut pourquoi il est nécessaire de prendre simultanément les deux mesures, calorimétrique et thermométrique. Les raisons profondes de cette nécessité n'ont d'ailleurs pas échappé à Pidancet. Après les avoir indiquées, il ajoute : « De cette façon, nos moyens d'investigation se complètent; nous n'avons plus à redouter l'indépendance respective de la thermogenèse et de l'émission de chaleur.
« Notre nouvelle méthode répond, en effet, aux deux cas qui se présentent dans l'hypothèse d'un dégagement de chaleur par le travail intellectuel :