DE LA TRANSPIRATION

Un agent physique ne se borne pas à un seul rapport avec l’économie animale, il peut exercer en même temps diverses influences. Ainsi, l’air atmosphérique, par les qualités qui lui sont propres, a une action vivifiante indispensable à l’entretien de la vie. La respiration est la fonction par laquelle cet effet a lieu. Nous en avons traité dans le chapitre précédent. Mais, en même temps que l’air atmosphérique sert à la respiration, il influe sur la conversion en vapeur d’une partie des liquides contenus dans le corps.

Cette considération nous conduit à l’étude d’une autre fonction, la transpiration, selon qu’elle est affectée par les divers états de l’atmosphère.

En nous occupant des animaux à sang froid, nous en avons déjà traité dans une grande étendue. Ces recherches nous dispenseront de donner la même extension à ce genre d’expériences sur les animaux à sang chaud. Il ne s’agit pas ici de déterminer la nature chimique de l’excrétion qui se fait par la peau et les poumons: pour l’objet que nous nous proposons, il nous suffit de savoir qu’elle est composée d’eau et d’une très petite portion de

matière animale. Que cette matière varie suivant les classes et selon les espèces, ou dans le même individu diversement affecté, toujours est-il vrai que l’eau est un liquide commun à toutes les pertes qui se font par la transpiration, et que la diminution de poids que le corps subit en conséquence porte principalement sur cette partie constituante. Voilà au moins ce qu’il y a de commun à tous les vertébrés, relativement à la nature de la transpiration. Quant à l’action des divers états de l’air pour augmenter ou modérer les pertes qui se font par cette voie, chez les vertébrés à sang froid, on a vu dans les résultats des recherches que j’ai déjà exposés, un des exemples les plus frappants de l’empire que les cauSses physiques peuvent exercer sur l’économie animale. Elles ont une action uniforme sur tous les animaux de ces classes que j’ai soumis à l’expérience. Les quantités absolues que des espèces différentes perdent dans les mêmes circonstances varient souvent dans des limites très éloignées; mais chaque modification de l’air dont nous avons examiné l’effet agit toujours de même sur tous, soit pour augmenter, soit pour diminuer la transpiration.

Voilà ce qu’il nous importe le plus de savoir, parce qu’il est présumable que cette influence doit s’étendre aux autres animaux, et que nous étudions principalement les espèces pour arriver à des vérités générales.

Les raisons en faveur de cette analogie sont si

fortes, que je me serais à peine déterminé à la vérifier par l’expérience, si je n’avais considéré l’importance du sujet. Les différences qui existent entre les deux groupes d’animaux ont tellement frappé un grand nombre d’esprits, qu’ils ne sont guère disposés à admettre, par induction pour les uns, ce qui a été prouvé pour les autres. Cette réserve, en général, es!t Isage, quoiqu’on puisse la porter trop loin, et se fermer ainsi l’accès à des vérités importantes, qui seraient inabordables par d’autres voies.

Il est d’ailleurs de la nature de ces recherches de soumettre à l’action des mêmes agents extérieurs des animaux pris dans les diverses classes des vertébrés, toutes les fois qu’ils peuvent se prêter au même genre d’expériences.

| jer Marche de la transpiration dans des temps égaux et successifs

C’est pourquoi nous reprendrons la même série de recherches sur la transpiration des animaux à sang chaud, que nous avons faites sur les vertébrés à sang froid, en ne les étendant pas plus loin qu’il ne faut pour nous assurer s’ils sont soumis au même genre d’influence.

Commençons par déterminer quelle est la marche de la transpiration des animaux à sang chaud dans

le cas où les circonstances extérieures ne changent pas. Il faut d’abord s’assurer du rapport des pertes dans une suite de temps égaux, sous une môme influence extérieure: car, pour apprécier les variations de la transpiration causées par les agents physiques, il est indispensable de connaître la marche de cette fonction, dépendante de l'organisation. On peut supposer plusieurs cas: 1° que les pertes sont égales, ou à peu près égales, dans des temps égaux; 2° qu’elles sont régulièrement ou irrégulièrement croissantes ou décroissantes; 3° enfin, tellement variables qu’on ne puisse apercevoir aucune tendance déterminée vers aucun de ces résultats. Toutes ces suppositions sont admissibles lorsqu’on rejette l’exemple des vertébrés à sang froid, jusqu’à ce que l’expérience sur les animaux à sang chaud en ait décidé.

J’ai soumis à l’expérience quatre jeunes cochons d’Inde, que j’ai' placés séparément dans de petites cages de fil de fer, pour laisser un libre accès à; l’air, et contenir leurs mouvements. La température de la chambre était de 14°, terme éloigné des extrêmes de chaleur et de froid, et qui permet le libre exercice des fonctions. On évitait de produire des courants d’air, afin que la transpiration pût suivre sa marche naturelle. On avait donné à manger à ces animaux, pour que leur corps fût dans le meilleur état possible. Je les pesai d’heure en heure; mais,1 dans 1 ^intervalle, il fallait tenir compte des excrétions urinaires et a-lvines pour

déterminer les pertes par la transpiration. Une assiette était placée sous la cage pour les recevoir. Chaque excrétion était pesée sur le champ, et la partie liquide enlevée avec du papier joseph, dont on déterminait le poids avant et après cette opération. L’expérience dura six heures. Les pertes par la transpiration, comparées d’heure en heure, furent si variées, et présentèrent de telles alternatives en plus ou en moins, qu’on n’y reconnaissait aucune tendance à une marche régulière. Mais, en établissant la comparaison de deux heures en deux heures, les pertes décroissaient successivement chez les uns, et tendaient manifestement au décroissement chez les autres: ailssi, en les comparant dans un plus grand espace, à des intervalles de trois heures, le décroissement des pertes, dans ces temps égaux, était évident chez tous.

Je fis le même essai sur un autre genre de mammifères. Quatre souris adultes furent également placées dans de petites cages de fil de fer, avec les mêmes précautions, pour recueillir et évaluer les excrétions. La température de la chambre était de 19°. L’expérience fut continuée pendant six heures. La fluctuation que nous avions observée chez les cochons d’Inde, dans les pertes successives d’heure en heure, par la transpiration, se reproduisit également chez cette espèce. De même, la comparaison établie de deux heures en deux heures

diminuait considérablement ces alternatives: on v

apercevait une tendance au décroissement succès-

sif, qui devenait manifesté et sans exception, en prenant des intervalles de trois heures.

Au lieu de poursuivre ces recherches sur des mammifères, j’ai cru qu’il serait préférable de soumettre à la même épreuve des animaux pris dans l’autre classe des vertébrés à sang chaud. Si leur transpiration suivait la même marche, il devenait inutile de multiplier les faits. Plus l’organisation diffère chez: des individus qui présentent les mêmes phénomènes, plus on est certain qu’ils doivent être communs à un plus grand nombre d’espèces.

Je répétai donc ces expériences sur des oiseaux. Je me servis de moineaux francs; j’en exposai quatre à l’air, dans une chambre à 19°, quatre autres ài une température de 20°, en employant les mêmes précautions et les mêmes procédés, pendant le même espace de temps que dans les deux cas précédents. Il ne convenait pas de donner une plus grande durée à l’expérience, pour ne pas affaiblir le corps par une trop longue abstinence.

J’obtins la confirmation la plus complète des résultats précédents: pertes irrégulières en plus ou en moins, considérées d’heure en heure et décroissement marqué, en prenant eh plus grand espace de temps. Telle était la diminution successive de Ta. transpiration, qu’elle eut lieu, sans exceptions', chez les huit individus,, dans des intervalles de deux heures.

En s’arrêtant aux irrégularités qui ont lieu dans les intervalles successifs d’une heure, on aurait pu

se méprendre sur la marche de la transpiration, et n’y reconnaître aucune tendance déterminée; et ce fait se serait joint à tant d’autres anomalies des phénomènes de la vie, pour confirmer l’opinion, que par leur nature, ils ne sont guère susceptibles d’Atre assujettis h des règles. Cependant, on peut les envisager de manière à y trouver plus d’uniformité qu’on ne croit, et les faits qu’on vient de citer en sont un exemple. Malgré la diversité des espèces que nous avons soumises aux mêmes expériences, nous les voyons présenter des résultats analogues; ce que les mammifères offrent d’une part se reproduit d’autre part chez les oiseaux. Ces faits étant constatés sur des animaux pris dans les deux classes, il est inutile d’en 'multiplier les exemples, et nous sommes autorisés h les regarder comme communs aux animaux à sang chaud.

Pour exprimer ces résultats d’une manière générale, nous dirons que les pertes successives par la transpiration varient considérablement en plus ou en moins, lorsqu’on les compare dans de courts eipaces de temps, mais qu’elles décroissent constamment lorsqu’on les considère dans de plus grands intervalles. J’irai plus loin, et cela est nécessaire pour que ces observations soient susceptibles de quelque utilité pratique: il s’agit d’assigner des limites de temps dans lesquelles on peut approximativement renfermer les phénomènes que nous venons d’indiquer. Puisque ces phénomènes sont communs h tous les animaux vertébrés, et

que nous avons constaté, sur un grand nombre d’individus d’espèces différentes, les limites de temps propres à chacune, nous donnerons leur terme moyen comme limite approximative pour une espèce quelconque: on verra qu’elle doit approcher beaucoup de la vérité.

Les espaces de temps dans lesquels les fluctuations de la transpiration ont lieu généralement chez les animaux vertébrés, sont faciles h déterminer, même avec précision. Nous avons toujours observé, chez les vertébrés à sang chaud, que les variations en plus ou en moins avaient lieu dans les intervalles successifs d’une heure, et ce terme peut être regardé comme la règle générale. Quant aux espaces de temps que l’on peut assigner pour que le décroissement successif de la transpiration ait généralement lieu, l’approximation se fonde sur les considérations suivantes: en examinant toute la série des résultats d’expériences sur les vertébrés de diverses classes), j’observe ique les plus courts intervalles dans lesquels ce phénomène a eu lieu étaient de deux heures, et les plus longs de neuf. En prenant un terme intermédiaire de six heures, on peut espérer de renfermer la presque totalité des cas; car, lors même qu’il fallait un plus long espace de temps, trois heures suffisaient pour déterminer un décroissement, sinon constant, du moins très peu variable. Dans le plus grand nombre des cas, ce phénomène a eu lieu dans les espaces successifs de trois heures.

Cette première série d’expériences sur la transpiration des animaux à sang chaud ayant eu des résultats parfaitement conformes à ceux que nous avons obtenus des recherches correspondantes sur les vertébrés à sang froid, il est probable que nous trouverons de l’uniformité dans les autres.

ISTous n’avons pas besoin de dire que l’action de l’air, considérée uniquement sous le rapport de la température, agit de même sur la transpiration des uns et des autres. Personne n’en demandera des preuves ; la chose est manifeste.

i If* — Influence de l’état hygrométrique de l’air

Il n’en est pas de même de l’influence de l’air sec et humide. Le témoignage de nos sens ne suffit pas pour nous éclairer sur les effets de ces deux modifications de ce fluide. Ils peuvent, au contraire, nous induire en erreur. Un air sec peut faire disparaître la sueur, par sa propriété d’absorber l’humidité. Un air humide, par la propriété contraire, la laisse s’accumuler sur la surface du corps. 1 >ans le premier cas, on jugerait que l’air sec diminue la transpiration; dans le second, que l’air humide l’augmente.

Si l’on n’admettait pas l’exemple des vertébrés

à sang froid pour juger de l’effet de ces deux modifications de l’air sur les animaux à sang chaud, à plus forte raison ne se laisserait-on pas influencer par des considérations tirées de la physique.

La sensibilité, qui, chez les êtres de cet ordre élevé, est si exquise, et qui influe si puissamment sur les sécrétions, ne peut-elle pas être affectée par les agents extérieurs, de manière à produire des effets bien différents de résultats purement physiques? L’air sec ne produirait-il pas sur la surface de la peau et des poumons une astriction qui diminuerait la transpiration, et l’air humide un relâchement qui produirait un effet contraire?

Ces considérations suffisent pour faire connaître l’incertitude qui doit exister sur cette question lorsqu’on n’a pas recours à l’expérience directe, et que l’on se refuse â suivre l’analogie tirée des faits relatifs aux vertébrés à sang froid.

Quant à l’expérience directe, c’est une chose étonnante qu’elle n’ait pas été faite. Delaroche a déterminé les effets comparatifs de l’air sec et de l’air humide sur l’homme, à de hautes températures,' condition qui change beaucoup les effets de ces agents. D’autres savants qui se sont occupés de recherches statiques sur la transpiration, ont aussi fait des observations à ce sujet, à des températures modérées, mais dans des conditions si compliquées, qu’on pourrait attribuer les résultats à d’autres causes qu’à celles qu’ils leurs assignent.

Afin de comparer les effets de l’air sec et de l’air

Inimitié, il faut que toutes les autres conditions i (le température, -de pression, etc., Soient égales. Pour y réussir plus facilement, il faut faire des expériences simultanément. •

Quant à Pair humide, il convient que la vapeur soit transparente, et non à l’état de vapeur visible, que les physiciens appellent vapeur vésiculaire, condition dans laquelle elle se trouve dans les brouillards. L’autre état de l’atmosphère est le plus ordinaire, et par conséquent le plus important à connaître.

J’ai placé un cochon d’Inde dans une cage de fil de fer; je l’ai suspendu dans un vase de verre, dont les parois avaient été préalablement mouillées, et que je posai de suite sur l’eau. Le vase était de la capacité de douze litres environ: en pareil cas, l’air y arrivait rapidement à l’humidité extrême; je m’en étais préalablement assuré. Dans un vase parfaitement semblable, je suspendis en même temps un autre cochon d’Inde de la même portée, le plus semblable possible pour le poids, dont j’indiquerai la différence en parlant des résultats. Le vase fut placé sur deux livres de chaux vive, pour absorber l’humidité, et entouré de suif pour intercepter le passage de l’air. Un hygromètre, dans l’intérieur, marquait la dessiccation progressive de l’air.

J’aurais désiré comparer les limites extrêmes de l’état hygrométrique de l’air parfaitement sec, et de ce fluide saturé d’humidité. Il est facile de le

dessécher complètement avant l’expérience; mais, comme on doit l’isoler pour en absorber l’humidité, et qu’il faudrait ensuite y introduire d’animal, en le passant à travers le mercure, il y augmenterait le poids en avalant de ce liquide.

En supposant même que l’on puisse sans inconvénient introduire un animal dans de l’air parfaitement sec, il ne tarderait pas à. devenir humide par la transpiration, et les moyens propres à le dessécher au fur et à mesure ne seraient peut-être pas assez prompts pour le maintenir dans son état de sécheresse extrême. D’ailleurs, le degré que l’on peut obtenir par le procédé que j’ai suivi est semblable à un grand degré de sécheresse de l’air dans notre climat, où elle n’est jamais extrême, à moins qu’on ne s’élève à de grandes hauteurs. La connaissance de ces effets sera donc d’une plus grande utilité pratique.

La température extérieure était de 15°. La pression et lqs autres conditions étaient les mêmes dans les expériences comparatives, excepté l’état hygrométrique: les animaux n’étaient donc exposés qu’à éprouver d’une part les effets d’une sécheresse relative, et de l’autre ceux de l’air porté à l’humidité extrême. Mais on ne saurait les placer dans ces conditions sans s’ôter la faculté de déterminer d’une manière directe les pertes qu’ils font par les excrétions alvines et urinaires. En les supposant égales de part et d’autre, les différences dans le poids total, s’il en existe, avant et après

l’expérience, seront dues à celles de la transpiration. Or on remplit suffisamment la condition d’égalité des excrétions alvines et urinaires en multipliant les expériences; par ce moyen, il peut y avoir compensation dans les différences individuelles. Voyons d’abord quels sont les résultats des expériences faites d’après ces 'suies: nous les soumettrons ensuite à un autre examen.

Elles ont été faites sur des cochons d’Inde, dont cinq dans l’humidité extrême, et les cinq autres dans l’air relativement sec, et dont la sécheresse allait en augmentant durant tout le cours des expériences. La durée en était de six heures, excepté dans une occasion où elle a été de huit heures.

La comparaisou des poids des animaux, avant et après l’expérience, a donné des résultats qui ne peuvent guère laisser de doute sur l’influence relative de l’air sec et de l’air humide- Dans tous les cas, les pertes dans l’air sec étaient beaucoup plus considérables que dans l’air humide. Un coup d’œil sur le tableau où les résultats numériques sont consignés, suffira pour convaincre que ces différences ne peuvent être l’effet du hasard, ou, pour m’exprimer avec plus de précision, ne sauraient être rapportées aux variétés individuelles. S’il en était ainsi, le résultat n’aurait pas été uniforme; des différences en plus ou en moins se seraient trouvées indifféremment dans l’une et dans l’autre série. De plus, elles sont considérables, ce qui ajoute beaucoup à la certitude; car, si elles étalent

petites, on pourrait les négliger, il moins qu’elles ne fussent constantes dans une longue suite (le faits. L’influence des variétés individuelles ne laisse pas d’être bien marquée dans le tableau que je viens de citer ; mais elle se borne à faire varier l’excès des pertes dans l’air humide. On voit par là une confirmation de l’action puissante de l’état hygrométrique de l’air, puisqu’elle prédomine sur les causes perturbatrices qui peuvent résulter des combinaisons variées de l’organisation et de la sensibilité des individus de même espèce.

Nous n’avons rien dit du poids relatif des animaux soumis aux deux séries d’expériences comparatives: ils sont nécessairement inégaux, et ce défaut de précision rendrait les résultats incertains ou illusoires, si l’un ne trouvait moyen de remédier à cet inconvénient. Si, du côté où les pertes sont les plus grandes, les individus étaient supérieurs en poids à ceux de l’autre série, on objecterait avec raison que la différence des pertes est due à l’inégalité de volume, et non aux conditions dans lesquelles ils sont placés. Mais j’ai obvié à cette objection, en plaçant les plus grands individus dans la série où je présumais, d’après les expériences sur les animaux à sang froid, que les pertes seraient moindres. C’est ce qui a eu lieu, malgré la supériorité de poids des animaux placés dans l’air saturé d’humidité. De sorte que l’obstacle même qui s’opposait à l’exactitude de nos recherches nous a fourni les moyens de nous éclai-

rer davantage sur l’influence de l’état hygrométrique de l’air.

On pourrait attribuer ces effets, non à la diminution de la transpiration par l’air humide, mais à celle des évacuations alvines et urinaires par la même cause. Cette supposition serait également admissible si nous n’avions aucune donnée sur ce sujet. Comme ces excrétions sont sensibles, on a l’occasion d’observer l’influence qu’exerceraient sur elles ces deux états de l’atmosphère. Quoiqu’elles soieint ^beaucoup moins soumises à l’empire des agents extérieurs, on a cependant reconnu que l’humidité de l’air tend à augmenter ces évacuations. Or, la diminution du poids du corps ayant été moindre dans l’air humide, elle ne peut être attribuée qu’à la différence de la transpiration.

Il fallait vérifier ces résultats sur d’autres animaux à sang chaud; et, comme je l’ai déjà remarqué, le meilleur moyen était de les prendre parmi ceux qui diffèrent le plus des précédents par leur organisation: je les ai donc choisis parmi les oiseaux. Huit moineaux francs adultes ont été soumis à ce genre d’expériences, avec le même appareil et les mêmes précautions. Cette espèce présente ici un grand avantage pour parvenir à des résultats comparatifs. Hs différent moins entre eux en poids, et sous plusieurs autres rapports individuels, que beaucoup d’autres espèces.

La vue du tableau, où j’ai consigné leurs pertes dans l’air sec et dans l’air humide, ne laissera au-

c.m doute sur l'influence de ces agents- Non-seïïlement la diminution du poids de ces animaux est constamment plus grande dans le premier cas que

n7a^7 SeC01Kl’ ainSÎ qUe Ü0US Pavons constaté écédemment sur des mammifères; mais les résultats sont doutant plus satisfaisants qu’ils sont

l* C°“lpai‘atifs- Les nombres qui les expriment riffèrent peu dans les expériences analogues, toutes les fois que leur durée n’excède pas les limites convenables: car, en la prolongeant au delà de six heures, le défaut de nourriture et d’autres causes occasionnent, comme je l’ai déjà remarqué, un état ce souffrance qui, sans changer le prédominance < es pertes dans l’air sec, peut augmenter la transpiration, en accélérant la respiration et la circuation, etc. L’état de la respiration y contribue aussi puissamment.

Jusqu’ici nous n’avons considéré que les différences; mais nous pouvons trouver le moyen d’évaluer approximativement le rapport dans lequel ces pertes ont eu lieu dans les deux cas. J’ai déterminé le poids des évacuations alvines et urinaires des huit individus de même espèce exposés à l’air libre de l’appartement, pendant six heures. J’en ai pris le terme moyen, qui, soustrait de la diminution de poids subie par ceux qui se trouvaient dans l’air sec et dans l’air humide pendant le même espace de temps, donne les quantités perdues de part et d’autre par la transpiration. On trouve, par cette opération, une perte de 1 gr. 01 pour ceux dans

l’aiv soc, et de 0 gr. 17 pour ceux dans l’air humide. Il y a deux points de vue sous lesquels nous devons considérer ces résultats: le rapport de ces nombres et la quantité absolue exprimée par ce dernier; ce rapport est de 6: 1; d’où il suit que la transpiration a été six fois plus abondante dans l’air sec que dans l’air humide.

Quelque grande que soit cette proportion, il est manifeste que, d’après les conditions des expériences qui la déterminent, elle pourrait être beaucoup plus considérable encore, puisque la sécheresse de l’air était loin d’être extrême, et qu’un plus haut degré, en augmentant les pertes par la transpiration, aurait rendu le rapport plus grand.

Ces rapports, qui expriment l’influence relative des divers états hygrométriques de l’air, sont ce qui nous intéresse le plus, parce qu’ils sont de nature h pouvoir se reproduire chez d’autres espèces, et même fournir des résultats généraux; tandis que la considération des quantités absolues ne présente le plus souvent que des données individuelles.

Cependant, il ne faut pas ici les négliger entièrement. Il n’est pas indifférent de faire attention h la diminution de poids qui a lieu dans l’air àl’humidité extrême. Je me contenterai pour le moment d’observer combien peu elle était marquée. Nous avons vu que le terme moyen en a été de 0 gr. 17 ; quantité si petite, que la transpiration semblerait en ce cas presque réduite h rien. Il en

a été à peu près de même des expériences analogues sur les cochons d’Inde.

Ces faits paraissent très simples; ils sont cependant très compliqués; je les développerai dans la seconde partie de cet ouvrage.