CHAPITRE II
DBS pbooSdés de la. calobification okganiqds.
S'il Tant considérer les réactions chimiques de la nutcition comme le principal foyer de la chaleur organique, si cette chaleur est fonction de la nutrition, elle doit augmenter ou décroître, suivant que les échanges, les mutations moléculaires se font avec plus ou moins d'activilé. Or, tout fonctionnement organique a toujours pour effet, ou plutôt pour cause, une accélération du double mouvement nutritif d'assimilation et de désassimilation ; par conséquent, la température locale de chaque organe doit varier incessamment. L'observation confirme en effet celte conclusion induclive ; car c'est une loi générale que tout organe s'échauffe, alors gu'ii accomplit sa fonctiou spéciale, pour se refroidir ensuite durant les intervalles de repos.
On peut constater le fait, soil en prenant directement la température des organes, à l'aide d'aiguilles thermoélectriques, soit eu comparant la température du sang qui entre dans un organe h celle du sang qui en sort. L'observation est praticable, par exemple, dans lesarlÈres et les veines des glandes. Elle a été faite pour les reins, les glandes salivaires, et aussi pour les vaisseaux afférents et efférents du foie. On a ainsi constaté que le foie est l'organe le plus chaud de l'économie, que ses veines efférentes sont plus chaudes que ses veines afférentes ; que, pour les glandes à fonctionnement intei-mittent, comme les glandes salivaires, le saog veineux sortant de la glande s'échauffe toujours, quand celte glande est en activité (i).
Les observations ainsi faites sur les vaisseaux sanguins
[1] Cl. Bernard, Chaleur animale, in Hevue acUali/lqu», 1873, n> «5.
PROCEDES DE LA CALOEUFICATION ORGANIQUE. Sil glandnlaires ont, en outre, mis en relief un phénomène physiologique des plus intéressants, à savoir que ai l'oxydation des tissus et des substances vivantes est la principale cause de la chaleur organique, elle n'est point la seule. En effet, le sang veineux glandulaire, qui est neir et oxydé durant le repos des glandes, devient an contraire rutilant, en même temps que sa température s'élève, alors que la glande entre eu activité. Il est alors moins brûlé,, contient plus d'oxygène et moins d'acide carbonique. Le sang veineux des glandes à fonctionnement intermittent, comme les glandes salivaîres, passs ainsi alternativement du noir au rouge, suivant que les glandes sont à l'état de repos ou de mouvement. An contraire, le sang veineux des glandes perpétuellement actives , comme le rein, est toujours chaud et vermeil. L'oxydation lente, la combustion organique, n'est plus ici qu'un facteur secondaire de la température, dont les causes principales sont les isoméries, les catalyses, les dédoublements, s'efTecEuant dans la trame des organes glandulaires {!).
Dana tous les autres organes, c'est l'oxydation qui domine ; le sang eiférent ou veineux est toujours noir, et d'autant plus noir, plus brûlé, que l'organe a fonctionné avec une plus grande activité. Ainsi le cerveau, si riche en vaisseaux capillaires,anorma)ement une température trèsélevée. Le prof^seur SchitF a constaté directement que la température des hémisphères cérébraux s'élève quand ils fonctionnent ; on sait aussi que ces organes sont eu même temps le siège d'une sorte d'érection vasculaire, de congestion active, tandis qu'au contraire, durant le sommeil sans rêves, le cerveau est pâle et anémique. Des observations faites sur des animaui trépanés et aussi sur l'homme, dans des cas de perles de substance des os du crâne, ont mis
(1) a. Bernanl, (oc. Cil., n° (7.
m LrVRE TH. OBIPITKE H.
horsde dante ces faits intéK«saotB(l). On uit, ta outre, que Tactivité intellectaelle chez Tbomme sain et la sa- Fescilation cérébrale chez l'aliéné s'accomp^nent d'une su roiy dation de k substance nerrease, que 'décèlent uoe jffoduclion et une cKcrétion plus graudes de phosphates. EnËD, on a constaté qae le sang veineux venimt du cerveau, le aang de ta velue jugulaire avait uoruialeonent une températare plus élevée que celui de l'artère carotide et que l'activité cérébrale avait pour (atrollaire use surélévation de cette températi^re veineuse,
Le professeur SchiiF a vu encore, il l'aide d'aigaille> thermo-électriques, la températupe s'élever dans les coiTdons nerveux encités, mais s'élever d'autant moins que l'animal était plus près de mourir.
Tous les éléments analoiEiiqaes, tous les tissœ, tous les arçanes concourent donc à U production et au maintien de la chalenr o^nique, sans laquelle, d'autre part, ils ne saoraieiit continuer à vivre ; mais chez les vertébrés, et Taisemblableme lit chez les inve^tébI^és stipérieurs, c'est sûrement le système mueculaire qui fournit le plus puistant tribut calorifique. Les muscles sont, en effet, le siège d'échanges nutritifs très-importants, et, en outre, ils repréaenteat en poids enwroQ un tiers du corps chez les œammitèree.
RéauuMr, Habcr, Nevport, etc., ont vu la température s'élever dans un bocal ok étaient contenus des insecteE; alors que l'on mettait ces animaux en mouvement en les inquiétant. Bufonr a constaté que, durant le repos du sphinx atropos, la température de cet insecte est supérâure de 2 degrés seulement \ celle de l'air ambiant, taudis qu'au crépuscule, quand l'animal s'agite et vcde, la
(1) Pierqa'm, cité par Gratiolet, AnatomU comparée du lystètiu tttrveuoi dans s» rapfarU avec Fintelligenct. — BlumeDbftcli, in irtKivei demédacint, 1861, t. I.
PROCÉDÉS DE LA CAL0R1F1CA.TI0N ORGANIQUE. S!3 différence peut atteindre 10 degrés. M. Maurice Girard a TU la température du sphinx des beardons égaler presque celle des animaux k saog chaud, après un vol prolongé. L'air ambiant élanl à 33", l, il a trouvé dans l'abdomen du sphinx 25%5, et dans le thorw 32 et même 37 degrés.
Sur l'homme, la température musculaire a été surtout bien étucli(:e par M. Becquerel. Avec des aiguilles thermoélectriques, il a vu la température masculaira s'élever de 1 degré et quelques dixièmes, açrhs un exercice violent. En même temps, le sing veineux sortant du muscle et qui, durant la période de repos, était modérément noir, devient d'un noir intense et sa température s'élève. An contraire, diins la paraljsie par section nerveuse, quand la contraction musculaire tonique est elle-même abolie, le eang sort du muscle rutilant, et k peine oxydé.
La prod QClion de chaleur, pendant la contraction musculaire, est donc manifestement dépendante de l'oxydation. On le démontre encore, en comprimant l'arlèr* nourricière du Emusele, oe qui produit aussitôt nn notaUe refraidissement (Becquerel); en paralysant le système musculaire d'un chien par le curare, ce qui abaisse la température de ranimai de plusieurs degrés en une heure (iil.); en faisant, au moyen de l'électricité, contracter des muscles de greiwuille dans un bocal, et en constatant, que ces contractions ont donné lieu à la production d'acide carbonique (Hatleucci).
Ce denàer fait prouve, en outre, qoe le muscle peut se contracter, s'oxyder et par conséquent engendrer de la chaleur, sans être traversé par un courant sanguin. Le suc musculaire interfibrillalre , peut-être la substance même de la fibre contractile, suffisent pendant quelque temps à produire les réactitms chimiqtisB indispensables. Ces réactions, qui nécessitent toujours une certaine absorption d'oxygène, ontété diversetoeot lidraprétées. Ilestoer-
Jâi LIVRE VU. CHAPITRE U.
taio que le mascle reposé est alcalin et que la contraction Kcidi^e le bqc musculaire. L'acide est de l'ncide lactique ou sarcolactique. Le principe alcalin est de la créalîniDe qui se Iransrormerait en créaline. Suivant une autre eiplication, la ftbre musculaire ne s'userait point par le travail (Voit), ce qui est fort invraisemblable. Il y aurait dons le muscle reposé une substance azotée, l'inogëne, qui, durant la contraction, se dédoublerait en acide carbonique, acide lactique et en une substance albuminoTde, la myosine. Ce serait la myosine, qui, en se solidifiaiit, produiraitlarigidilé du muscle. Le développement de chaleur et aussi la produclion de force mécanique résulteraient de ces réactions. On a même essayé de prouver que la quantité d'acide lactique produit était proportionnelle au travail musculaire accompli et à la température développée (Heidenhain). L'oxygène est d'ailleurs indispensable et à la contraction et à la réparation des forces musculaires (I). En effet, le repos seul ne sufQt point à restaurer l'énergie musculaire; il faut, pour reconstituer U force contractile,' qu'un liquide réparateur oxygéné circule à travers le muscle. Sur le vivant, c'est le sang artériel qui remplit cet office. On peut cependant, dans une certaine mesure, remplacer le sang dans un muscle isolé par l'injection d'une solution très-chargée d'oxygène, par exemple, une solutioo de permanganate de potasse.
Si la contraction musculaire produit de la chaleur, inversement la chaleur provoque des contractions ; c'est an cas particulier de la grande loi de transformation des forces physiques, dont nous allons bientôt parler. Les battements du cœur s'accélèrent, quand on injecte dans une veine de l'eau chaude, mSme de manière à élever très-peu la température du sang. Inversement, sous l'influence lentement graduée du froid, les intestins et le
(1) Hermann, ÉUmenU àe pbj/iiotogU, p. 231.
Coogk
PROCÈDES DE LA GALOREFICATION ORGANlQtTB. SS5 cœur se contractent de moins en moins énergiquement, pois finissent par s'arrâter. C'est là une des causes du sommeil bibernal.
Les phénomènes chimiques producteurs de la calorificfttion organique s'accomplissent, d'une part, dans les plasmas sanguin et lymphatique , puisque ces liquides sont vivants ; d'antre part, dans les tissus, dans les élëmentsanatomiques eux-mêmes, dont la nutrition est d'ailleurs étroitement liée à Ir quantité et à la qualité du sang qui circule dans les capillaires. Il nous faut donc maintenant décrire brièvement le mécanisme physiologique qui règle la circulation sanguine locale, la consommation de l'aliment sanguin et, par suite, lu production de la chaleur organique.
L'agent régulateur des circulations capillaires locales est le réseau nerveux vaso-moteur, le nerf grand sympathique. Après la section d'un cordon nerveux sympathique, le sang veineux venant des organes dont la circulation était régentée par ce rameau nerveux, devient plus vermeil, plus chaud et plus coagulehle. Il est moins brûlé et contient plus d'oxygène, mais il a été le siège d'activés réactions chimiques ; car il contient moins de Qbrîne que le sang veineux ordinaire; en outre, il jaillit de la veine par saccades isochrones, répondant aux battements de cœur. C'est que les capillaires sont dilatés et laissent passer le courant sanguin avec une rapidité cinq h six Tois plus grande qu'à l'ordinaire. Habituellement, il y a dans l'organe dont les vaso-moteurs sont paralysés une congestion sanguine et toujours une élévation de la température locale- Que l'on vienne alors à ëlectriser le nerf sectionné, aussitôt les capillaires se resserrent, la congestion disparaît, la température locale s'abaisse, le sang veineux redevient noir et ne coule plus qu'en bavant [1].
(I) Cl. BerD4rd, RwM icUnli/tqM, IBTl, ii*M.
828 LIVRE Vir. CHAnTBE U.
Poisqa'en paralysant les rameaux vaso-moteurs ob provoqne l'élévation des températures looiles, on est autorisé à en coDclure, que le réseau nerveux du grand sympathique a pour fonction de modérer les combustions locales, de restreindre la dépense nutritive, de rationner les éléments anatomiques, de faire du froid (t j.
Mais nous avons TU que le réseau nerveux sympathique n'est qu'une dépendance du système nerveux général, qu'il est analomiquemeut relié aux centres nerveux et qu'il y a, à la partie supérieure de la moelle épiniëre, m centre vaso-moteur général. On comprendra donc sans peine qno des excitations directes on réflexes, mais ayant ponr siège les centres nerveux, paissent faire contracter synergique me ut tous ou presque tous les vaisseaux c^ûllaires du corps ; et, en efllet, l'on peut^en blessant ou sectionnant la moelle épinJëre en u» point déterminé, provoquer chei des mammifères, par exemple des lapins tA des cochons d'iade, vn refroidissement général (2), qui jette ces animaux dans un état voisin du sommeil hiber~ nol. L'animal est devenu alors un animal k sang froid. Od obtient d'ailleurs le même résoUat piur divers procédés rea refreîdissant directemrat et gradueUemrait l'animal (3), en l'immobilisant pendaoït un temps sufGsant, eu le soumettant à des mouvements de balaocemenl, en le couvrant d'un vernis imperméable.
Le jeu de la sei^bilité phynque et psycfaiqoe rtientit aussi sur la nrcolation capillaire, par l'intermédiaire de k moelle épinière et des nerfe vaso-moteurs. Des expériences faites sur des aBimaux et sur rtkomme par le professeur P. Uantegazza ont prouvé que la douleur phjsi-
(!) CL Bernard. Retruetcimlifque, 1871, n* 13.
(1) Cl. Beraud, Rapport tur Ui progrit tb la phyiMogiê, p. (H.
(S) Fouroault, Ai/Iuni» dM nduif» iinp«rm/aUn (ComjXM mubu
PROCEDES DC LA CALOHinCATION ORGANIQUE. SKI que jForoque ii« abaissement àti ïa température. H oi est souvent ()« mkcae de k douleur momie, de» pieaioaa
tristes, (les chagrins prolongés, qui finisBent parfois pu altérer ]a nutrition des tissus et déterminer do» dégénérationa organiques.
La cbiileur organique résulte done de la nutrition, de la vie elle-même. Tout corp» organisé, surtout tout animal, est un fc^er, où des substances' diverses, pour la. plupart ternaires ou quaternaires, br&lent lenleinent, en développant de la chaleur, qui, ii sonlour, provoque oa favorise les éehanges, les métamorphoses chimiques nécessaires à la vie. Une trëa-^nde parti» de la chalear organique est engendrée par l'actien de Toxygëne sur les solides et les liquides vivants. C'est cette actioQchimiqua principalK, qui donne le branle k toutes les autres, quand elle n'est pas directement la seule source caloriUque. Quantité d'autres réactions chimiques s'effectuent dans les organismes et engendrent aussi de la chaleur, u Les substinces albuminoïdes produisent des phénomènes calorifiques tranchés, lors de leur hydratation avec dédoublement ou dcleur déshydratation avec combianison. Les hydrates de carbone (sucre, amidon, etc., etc.) peuvent dégager de k chaleur par le seul dédoublement, indépendamment de toute oxydation. EnQn les corps gras neutres peuvent aussi donner do k chaleur en se dédoublant par simple hydratation, comme il parait arriver sous l'influence du suc pancréatique (1). »
La chaleur se produit donc dans tout corps organisé, en faible quanlité chez les végétaux et les animaux inrérieurs, avec plus d'énergie dans les organismes supérieurs. Elle se produit dans tous les organes, tissus et éléments anatomiques ; mais très-inégalement, suivant ks conditions de
(1) Bertbelol, Dt Ui chaUwr antmate [Journal d'anal, tldephytiol., t. Il, p. STl).
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ns LIVRE TH. CHAPITRE II.
temps et de lieu. C'est la circulation général^ qui nivelle, dans une certaine mesure, les diverses températures locales, qui répartit avec une certaine égalité la chaleur créée, qui, d'autre part, grâce aux nerfs vaso-moteurs, règle la dépense et la température de chaque organe.
La quantité de chaleur ainsi produite est diversement employée. Une partie est dissipée et perdue par conductibilité, rayonnement, évaporation ; une autre partie sert à maintenir la température organique k un degré convenable ; enfin une dernière partie est directement trans- . formée en travail mécanique, comme il arrive, dans les machines à vapeur, de k chaleur développée par la combustion du carbone ; car, en dépit de leur complexité, de leur mobilité, les phénomènes biologiques rentrent tous, comme les phénomènes physiques, dans la loi de la corrélation et de transformation des forces, ûnsi que nous l'établirons dans le chapitre suivant.