Becherches de calorimétrie

Ce mémoire contient les observations diverses indiquées dans les notes précédentes. J’ai recherché quelles étaient, sur la production de chaleur, les influences de la taille, du tégument et des divers poisons, quelle est l’action de la température extérieure, encore inexpliquée, puisque les animaux ne se refroidissent pas comme les objets inertes, conformément à la loi de Newton. Pour ce qui est de l’influence de la taille, on n’avait jusqu’alors que des données éparses. Je les ai réunies de manière à présenter une vue d’ensemble. Quoique ce calorimètre à siphon, que j’ai imaginé, présente des inconvénients sur lesquels j’ai, tout le premier, appelé l’attention, il est néanmoins d’une appli-

cation facile, et peut servir à de nombreuses expériences. — (Mon mémoire contient environ 300 mesures.)

P. Langlois a effectué des mesures calorimétriques sur les enfants à l’aide de cet appareil, et il en a fait l’objet d’un travail intéressant (juillet 1887). 11 est à noter que ce sont là les premières expériences de calorimétrie directe et totale qui aient été faites sur l’homme.

MO. Influence de la fréquence de la respiration sur la chaleur chez le chien.

Bull. <te Ut Soc. lie HioU, 9 août 1884, p. 548-550, cl 31 juillet 1886, p. 397.399.

Ml. De la dyspnée thermique et de la dyspnée asphyxique chez le chien.

Comptes rendus de l'Académie des sciences, 4 août 188-i, t. XCIX, p. 279.

J’ai donné l’explication de la résistance des chiens à la chaleur extérieure. Ils se refroidissent pur l’émjioralion pulmonaire. Aussi, quand ils ne peuvent pas être anhélants, s’écliaulfent-ils et meurent-ils de chaleur, dès qu’on les expose au soleil. On empêche l’anhélation en les muselant; car la respiration fréquente ne peut avoir lieu que si la résistance à l’inspiration ou à l’expiration est tout à fait nulle. Comme il s’agit là d’un réflexe, l’intégrité du système nerveux et du système musculaire est indispensable. Aussi les chiens curarisés ou chloralisés sont-ils incapables de fournir la polypnée thermique, et alors ils ne résistent plus à une chaleur extérieure trop forte. Des expériences simples et décisives montrent la différence considérable qui existe entre ce que j’ai appelé la polypnée thermique, qui est caractérisée par une respiration précipitée, et la dyspnée asphyxique, caractérisée par une respiration lente.

■H2. Des conditions de la polypnée thermique.

H3. Une nouvelle fonction du bulbe rachidien. Régulation de la température par la respiration.

Ardt. dephjstoL, 1888, t, 1 (3), p. 193-211, olp. 282-311.

J’ai étudié avec détails le phénomène dénommé par moi polypnée thermique, et qui consiste en une respiration très fréquente, laquelle entraîne l’exhalation d’une certaine quantité de vapeur d’eau, et par conséquent la réfrigération. Quoique ce phénomène soit très simple, il ré avait pas été soupçonné avant mes expériences.

On savait (Ackekmann, Goldstein, Siuler, Gau) que les chiens échauffés respirent vite, mais on en ignorait la raison d’être ; on n'avait pas songé à la réfrigération, et on allait même jusqu’à appeler dysqmée un pareil phénomène. Ce qui est absurde, car, dans ces conditions d’anhélation, la respiration, au lieu d’être laborieuse, est très facile, et les voies respiratoires sont largement béantes.

Il existe deux sortes de polypnée thermique : celle qui est d’origine réflexe et celle qui est d’origine centrale. La polypnée réflexe est abolie par le chloral, si bien qu’un chien profondément chloralisé, quand on le mot au soleil, se réchauffe sans avoir la polypnée qui protège contre la chaleur. Quand la température du sang arrive aux environs de 41“,7, alors les chiens, même cliloralisés, ont encore de la polypnée; mais celle-ci est d’origine centrale, c’est-à-dire due à réchauffement des centres nerveux eux-mêmes, et non plus à l’excitation des nerfs périphériques cutanés.

Un fait remarquable, et facile à démontrer, c’est que la

polypnée thermique ne peut s’établir que si le sang est saturé d’oxygène. Autrement dit, pour que la fonction physique (réfrigérante) de la respiration ait lieu, il faut que la fonction chimique (saturation du sang en oxygène) soit satisfaite.

Les pneumogastriques ne jouent aucun rôle dans(^la polypnée thermique.

Ainsi a été déterminé le mécanisme, jusqu’alors complètement inexpliqué, par lequel les animaux à sang chaud peuvent se refroidir, quand ils ne sont pas capables de transpiration cutanée.

tl4. Expériences sur le pouls des animaux.

Dans ces expériences j’ai montré que les animaux perdent de E leur poids une quantité qui est fonction du rythme respiratoire.

En effet, les poids d’oxygène consommé et de CO^ produit se compensent à peu de chose près, de sorte que, finalement, c’est la perte d’eau qui est enregistrée par la balance.

La balance enregistrante a été construite de telle sorte que le graphique obtenu est proportionnel rigoureusement au poids de l’animal. On peut donc faire des lectures comparatives entre les différents graphiques qui se rapportent tous à un kilogramme du poids de l’animal.

La perte d’eau ainsi enregistrée par la balance a une grande importance, car elle mesure le refroidissement pulmonaire. C’est ainsi que la respiration règle la chaleur animale. Plus la respiration est active, plus la quantité de chaleur perdue par le poumon est considérable. Les petits animaux ont une évaporation pulmonaire beaucoup plus active que les gros. Les animaux échauffés respirent très fréquemment : donc ils perdent beaucoup d’eau et par conséquent de chaleur.

H5. Le frisson comme appareil de régulation thermique.

Arch. de Physiol. (5), t. V, 1893, p. 312-326, et BuU. de la Sx. de Biol.,

M6. Des phénomènes chimiques du frisson.

Viisson lhermique. Lorsqu’on abaisse la temiiératuro d’un animal au-dessous de la normale, il réagit en faisant plus de chaleur; mais le plus souvent celte production de chaleur se fait par la contraction rythmique des muscles de la vie animale; autrement dit par le frisson. J’ai montré que les animaux qui ne peuvent plus frissonner se refroidissent très vite, et inversement qu’ils se réchauffent dès qu’ils frissonnent.

Dans une autre série d’expériences, j’ai établi qu’il y a, poulie frisson comme pour la polypnée, deux modalités du phénomène. 11 y a le frisson de cause centrale, dû au refroidissement du sang, et le frisson de cause réflexe, provoqué par l’action du froid sur le tégument.

Le frisson central chez l’animal (chien) non chloralisé commence à se produire quand la température est descendue de 39" à 36". Même avec d’assez fortes doses de chloral, le frisson central n’est pas aboli, tandis qu’une légère chloralisation empêche la production du frisson rétlexe.

Cette étude sur le frisson complète donc notre élude sur la polypnée, si bien que le double procédé de régulation thermique contre le froid d’une part, et contre le chaud d’autre part, se trouve maintenant déterminé par ces deux démonstrations expérimentales.

Le frisson et la polypnée se ressemblent en ce sens qu’ils sont réglés par un double mécanisme : le mécanisme central et le mécanisme réflexe. C’est d’abord le mécanisme réflexe qui inter-

vient. Mais si, pour une cause ou pour une autre, il est insuffîsaut, alors le mécanisme central supplée au mécanisme réflexe. Tout se passe comme si la Nature prévoyante avait voulu assurer à l’être sa stabilité thermique dans un milieu extérieur de température très variable, et cela d’abord par une régulation réflexe, presque toujours efficace, puis, en cas d’impuissance de la régulation réflexe, par une régulation centrale.

117. Influence de la température organique sur les comuhions de la cocdine.

H8. De l'influence de la température interne sur les convulsions.

La convulsion n’est pas seulement fonction de la dose toxique, mais dépend aussi de la température organique.

La dose convulsivante exprimée en centigrammes varie dans les proportions suivantes avec la température (pour la cocaïne, et sur les chiens) :

Avec le lithium le même phénomène s’observe aussi. C’est donc une loi très générale. Sur les poissons, dont la température, compatible avec la vie, peut varier de 20° environ, la relation entre la dose toxique et la température est tout à fait étroite.

J’ai d’abord cherché à donner des déterminations exactes et complètes de la température de l’homme et des animaux. On trouvera plus d’un millier d’observations, qui me sont personnelles, sur la température des chiens, des lapins, des cobayes, des chats et de l’homme, à l’état normal. Ces mesures sont assez nombreuses pour nous autoriser il considérer la moyenne obtenue comme suffisamment exacte.

Avec un nouveau calorimètre, j’ai pris plus de trois cents mesures calorimétriques, ce qui m’a permis de montrer la relation qui existe entre la surface légumentaire et la quantité de chaleur produite. La chaleur rayonnée par l’animal est fonction de sa surface.

Cette fonction calorifique est liée à l’intégrité du système nerveux: car les animaux chloralisés dégagent une quantité de chaleur proportionnelle, non plus à, leur surface, mais à leur poids.

Inversement, quand le système nerveux est excité — par exemple par la piqûre du cerveau — la température s’élève rapidement et croît de plus de 2,"5 au-dessus de la température normale.

L’étude des poisons au point de vue de leurs effets thermiques montre que tous ils agissent sur les centres nerveux ; ce qui m’a permis d’établir une classification nouvelle des poisons, qui est maintenant généralement adoptée.

L’étude des procédés de réfrigération ou de réchauffement des animaux, autrement dit de leur régulation thermique, m’a permis de montrer que les animaux qui ne transpirent pas, comme le chien, par exemple, se refroidissent à l’aide d’une respiration plus active, extrêmement fréquente, que j’ai appelée polypnée thermique. En les mettant sur une balance enregis-

trante, très sensible, on soit qu'ils diminuent de poids d’autant plus que leur respiration est plus accélérée. Cette perte de poids est une perte d’eau, et cette perte d’eau n’a d’importance que parce qu’elle amène une réfrigération par la volatilisation de l’eau.

Dans d’autres chapitres, j’ai traité la question de la fièvre au point de vue thermique et calorique, de l'influence des muscles sur la production de la chaleur, de la température après la mort, du tétanos électrique qui produit la mort par hyperthermie, et du frisson thermique qui amène le réchauffement.