MESURE DU VOLUME, DE LA DUSITS H 0 Y £ N N 2 ET DE LA SURFACE DU CORPS

Mesures géométriques.- Application dû-principe d’Archimède.- Utilisation du compteur d'eau.-* Densité.- Utilité de cette détermination.- Surface.- Importance de la surface du corps.- Coefficient de Bouchard.- Procédés de mesure.- Procédé de Bouchard.- Procédé du maillot de sparadrap. -

Mesure du volume.- La mesure du volume du corps de l’homme a rarement été faite, et cependant elle nous paraît intéressante a connaître, d’abord en elle-même, et ensuite à cause de la déter- • mination de la densité moyenne du corps, pour laquelle la connaissance du volume est indispensable.

Les méthodes qui servent à la détermination des volumes des corps, en général, ne sont pas très nombreuses; -celles qui peu-

vent être employées se divisent en méthodes géométriques et méthodes d? expérience, les méthodes géométriques reposent sur l’emploi de formules tirées de la géométrie à trois dimensions, et appliquées a des corps de forme régulière. Ainsi, on détermine facilement le volume d’une sphère, d’un cylindre, d’un tronc de cène, et®.

Ces méthodes sont-elles applicables à l’homme ou aux

animaux? Nous pensons qu’il est fort difficile de comparer le corps de D’homme ou des animaux à un solide de forme géométrique régulière. Cependant, dans certains cas, la cho-se a pu être faite avec une certaine approximation. C’est ainsi que le professeur Ch. Richet a pu comparer la forme du corps dêLlapin au repos et replié sur lui-même, à une sphère, et cuber son volume, mesurer sa surface au moyen des formules qui donnent le uolume et la surface d’une sphère dont on connaît le rayon. Mais, à part ce cas exceptionnel, et pour ce qui concerne le corps de l’homme, on ne peut pas accepter l’approximation qui assimile son volume à celui par exemple de deux 1 1*0 ne s de cône réunis par leur petite base.

Il faut donc en venir à la détermination du corps de l’homme au moyen des méthodes expérimentales. Je ne citerai que pour mémoire la méthode du Volumé no mètre , qui ne peut guère être utilisée, à cause des difficultés matérielles et physiologiques que l’on aurait à introduire le corps de l’homme vivant, dans un espace clos, et aussi des nombreuses corrections et erreurs contre lesquelles on devrait se prémunir.

La seule méthode de beaucoup la plus simple, que l’on peut utiliser est celle de la détermination des volumes, d’après le principe d’Archimède. Æn plongeant en effet un sujet vivant dans un récipient rempli d’eau jusqu’à un trop-plein, le niveau de l’eau tendra à s’élever, et il s’écoulera par ce trop plein un volume d’eau égal au volume du corps qui aura été immergé; par conséquent, la mesure de ce volume-là ou sa pesée, fera connaître le poids cherché.

La réalisation expérimentale de cette mesure est simple et presque clinique, il suffit d’avoir à sa disposition une baignoire munie d’un trop-plein, et de recueillir l.’eau écoulée. L’immersion dans la baignoire doit se faire progressivement, de plus, l’immersion de la tête doit se faire en dernier lieu,- la respiration pouvant s’effectuer facilement, au moyen d’un tube de verre ou de caoutchouc partant de la bouche du sujet, et allant jusqu’au-dessus de la surface de l’eau.

Quant à la mesure de 1.’ eau écoulée, il est un peu long d’en évaluer le volume; on peut la recueillir dans un grand récipient porté sur une bascule-, et convenablement taré avant le début

J -I » ' • n / , , O-itvsl v .

de l’expenence, la pesee trouvée eagagiæ&e a 50 grammes près, et en supposant l’eau a la densite de un, le volume avec une approximation suffisante.

Au lieu de mesurer le volume de l’eau écoulée ou d’en mesurer le poids, nous nous sommes -'-servi s d.’un appareil moins encombrant, que l’on trouve aujourd’hui très- couramment dans l’industrie, je veux parler du compteur d’eau. Si l’on ajuste sur le trop-plein de la baignoire un compteur d’eau marchant avec une pression de quelques centimètres et dont le tuyau de déversement est à l’égout, on peut en effectuant deux lectures, l’une au début de l’immersion du sujet et l’autre à la fin, connaître exactement le volume de l’eau qui s’est écoulée. C’est évidemment là le procédé le plus simple, mais il est nécessaire de savoir quelle est la précision du compteur d’eau que l’on utilise.

Nous avons trouvé dans 1 * industrie-, do-s compteurs sensibles au demi-litre et au quart de litre t mais une approximation plus grande est difficile à obtenir,,

Mesure de la densité du corps s- la densité moyenne du corps de l’homme me paraît etre aussi une coordonnée statique quJ il serait très- important de connaître^ et dont les variations sont remplies d’enseignements pour le médecin; elle paraît indiquer avec une certaine approximation? quelle est la part relative des tissus les plus denses de l’organisme? et des tissus les plus légers; nous sa** vons en effet que la densité des principaux tissus est la suivante: tableau des poids Spécifiques Moyens d?un certain nombre de tissus de 3’ organisme (d’après Imbert)

Tissu osseux. ....... . . . . .1,975

Tissu cutané 0 1,191

Tendon ....... .............. 1SI£5

Muscle ...... » 1? 060

Cerveau 1?Q20

Graisse humaine . ............ . 0? 941

On voit d’après ce tableau dans lequel les tissus sont classes par ordre de densité croissante? que les tissus les plus importants par leur quantité? c’est-à-dire les os? les muscles et la graisse pourront faire varier beaucoup la densité moyenne du corps selon leur développement relatif <> Nous laiasororis-- intentionnellement de*cote les tendons et le© tissus nerveux ‘qui ne peuvent guère influer sur la densité moyenne dm corps»

La densité d* un sujet sera donc d’autant plus grands que les deux tissus, osseux et musculaire 3 ’ emporteront ; elle sera d5 autant plus faible, que le tissu graisseux prédominera- Or, d’après les anatomistes, chez l’homme moyen le vingtième du poids du coïj>s est formé par la graisse, et l’homme moyen doit avoir une densité moyenne en rapport avec cette quantité de tissu graisseux- Si elle est dépassée, la densité diminuera et diminuera d’autant plus que la quantité de graisse sera p&us grande- Il y aurait donc là un moyen de noter en chiffres le moment oh commence l’obésité et où commence la maigreur, et aussi une notation des variations de ces deux états pathologiques-. Peut-être même trouverait-on dans certaines diathèses particulières, le lymphatisme, la scrofule, et aussi pour certaines maladies, telles que le myxoedème, la maladie de Thomsen, la paralysie pseudo-hypertrophique, des densités pouvant éclairer le diagnostic et la marche de la maladie d’un jour nouveau*

Quoiqu’il en soit, la détermination de la densité moyenne a donné pour l’homme moyen le chiffre de: 1, 111. D’après des recherches, d’ailleurs encore peu nombreuses, nous avons trouvé nousmême le chiffre beaucoup plus faible de 1,055.

Mesure des surfaces-- L’importance de cette coordonnée statique de l’homme n.’a de comparable que celle du poids, surtout depuis les très-récents travaux du professeur Oh* Bouchard, il est facile de le démontrer, au moyen des constatations suivantes; L’homme en. effet, ainsi que l’animal homéotherae, produisent de l’énergie surtout sous deux formes, la forme travail mécanique, et la forme

chaleur. Mais, de ces deux formes celle qui se présente avec la quantité la plus considérable , est de beaucoup la forme chaleur, quelques chiffres peuvent le démontrer: Si nous prenons par exemple,

un homme du poids de 70 kilogrammes, nous pouvons admettre, bien que le coefficient de production de chaleur -soit un chiffre variable avec chaque individu (Voir: Mesures calorimétriques sur l’homme, par J. Bergonié et Ch. Sigalas, Société des Sciences Phys* et Nat„ de Bordeaux, 19 décembre 189-5), nous pouvons admettre, dis-je, qu’il produit une grande calorie par kilogramme et par heure, ce qui fait en 24 heures, à peu près 1680 calories produites»

D’autre part, si on fait le calcul des quantités de travail habituellement produites par un travailleur manuel ordinaire, l’on trouve que le chiffre que l’on peut raisonnablement fixer, chiffre plutôt un peu gros, oscille autour de 2 0-Q. 000 kilogrammètres par période de 24 heures. Ce chiffre comprenant non seulement le travail extérieur, mais aussi le travail du coeur, le travail nécessaire à la respiration, à la digestion, etc.. Or, si nous transformions en chaleur cette quantité de travail mécanique, nous servant du coefficient mécanique de la chaleur fixé à 425, nous trouvons qu’à ces 200.00-0 kilogramme très équivalent à peu près 47 0 grandes calories. Le rapprochement de ces deux chiffres, 16B0 calories d’une part, et d’autre part 470 calories, qui évaluent les deux quantités d’énergiey en les réduisant à la même forme produite par l’organisme de l’homme, l’une sous forme de travail mécanique, l’autre sous forme de chaleur, montre que cet organisme produit à

peu près quatre fois autant d7 énergie^ sous la forme chaleur 7 que sous la forme mécanique»

Si l’organisme est un aussi puissant producteur &- énex~ gie calorifique? il -dm i 1 , puisque sa température reste constante s en perdre une égale quantités Or, comment së fait cette perce de eM» leur? Bile se fait nécessairement au niveau de sa surface , et par conductibilité ? par rayonnement, ou par évaporation des liquides*

Or, la surface du corps de l’homme en contact avec le milieu exté« rieur est double, d’une part, la surface pulmonaire, d’autre part*, la surf ace périphérique»

De ces deux surfaces, et bien que la surface pulmonaire ne soit pas négligeable, au point de vue des pertes de chaleur .gui s’y produisent, nous ne -considérerons ici que la surface périphérie que; les pertes auxquelles elle donne lieu sont en effet beaucoup

plus importantes»

La perte par conductibilité a lieu lorsque l’air passant à la surface de notre corps se renouvelle, emportant avec lui toute la chaleur dont il s’est chargé par ce contact. La perte par rayonnement s’éffectue par toute la surface cutanée, vers les objets extérieurs, lorsque ceux-ci sont à une température moins élevéè que la température du corps, ce qui est le |S|&3 souvent le cas.. Snfin} l’évaporation des liquides à la surface s’effectue plus ou moins, et est pour ainsi dire., le régulateur de la température centrale? mais il y a toujours de ce chef, bien que la température centrale ne tende pas à s’élever, une perte constante, par le changement

d’état de la sueur à la surface de la peau ? Or ? ces trois phénomènes physiques qui ? tous se passent à la.- suri ace cutanée de 1 T homme, et sont différents par leur nature ? peuvent etre rapprochés pour montrer combien est importante la connaissance de la surface du corps* .Bai effet,, c’est proportionnellement à cette surface que, toutes choses égales d’ailleurs, leur intensité s?acci*oït, c’est proportionnellement à elle que les pertes par conductibilité, par rayonnement et par évaporation à la surface? toutes les autres conditions restant les memes » s3 effectuent 0 G.3 est donc ? en somme ? par

la surface cutanée que les '4/5 à peu près de l’énergie totale produite par l’homme vivant sont dispersés, et l’on comprend par là quelle relation directe avec tous les phénomènes vitaux de l’organisme auront les variations de la surface du corps.

D’autre part, les excitations périphériques auxquelles la surface du corps est normalement soumise? telle que l’action du froid? de la chaleur? de la lumière ? de la pression atmosphérique? de l’état hygrométrique, et meme peut etre de l’état électrique de l’ atmosphère ? en un mot? de tous les' agents physiques, celles auxquelles H, le proif Bouchard a donné récemment (1) le nom d’ excita* tiens ^constitutionnelles'1'’? toutes ces excitations périphériques sont proportionnelles?- sinon par leur grandeur ou leur intensité? au moins, par leur quantité à la. surface cutanée du corps»

(1) Senu Kéd. 17 Mars 18-97 »

£nf in, la connaissance de cette surface permettra d7 évaluer un coefficient qui me paraît devoir être dans les études futures sur la nutrition, d'une fécondité exceptionnelle. Ce coefficient que l’on peut appeler coefficient de Bouchard, puisque c? est entièrement à cet auteur que sont dues les idées générales qui en font toute l’importance, ainsi que la détermination précise elle-même, ce coefficient de Bouchard dis-je, est le rapport entre 1? albumine fixe, constituant la matière véritablement vivante et active de l’organisme et la surface totale du corps. Ce coefficient réunira dans le même rapport le poids de la substance véritablement active de tout l’être, et la surface qui lui est dévolue, pour dissiper l’énergie qu’elle produit. Suivant les variation-s de ce rapport et la prédominance d’un de ces termes sur l’autre, on pourra voir d’un seul coup si la production d’énergie l’emporte, ou si c’est au contraire, sa dissipation, ou bien enfin, si l’équilibre existe, le chiffre de l’équilibre ayant été déterminé une fois pour toutes*

Pour toutes ces considérations, il est important de déterminer avec une exactitude aussi grande que possible, la surface du corps de l’homme; on peut y arriver comme pour le volume, soit par le calcul, soit par Inexpérience, mais les procédés géométriques sont ici passibles des mêmes objections que pour la détermination du volume; il faut donc recourir aux procédés de inexpérience, qui peuvent donner lieu d’ailleurs, à des formules empiriques que l’on n.’ aura qu’à appliquer, lorsqu’on aura déterminé au préalable

les coefficients qui peuvent y entrer (Formule de M. Bouchard)*

Parmi les mesures expérimentales, je vous signalerai les deux procédés suivants, l’un appliqué par Mr le Professeur Ch. Bouchard, et 1.? autre appliqué par M. Sigalas et par nous -même , ici, dans le laboratoire. Le procédé de M. Bouchard consiste à tracer sur le corps même du sujet, une très-grande quantité de figures géométriques, assez petites, pour qu’on puisse les considérer comme planes, à déterminer la surface de chacune d’elles, par les moyens indiqués par la géométrie, et à en faire ensuite la somme. On trouve ainsi des surfaces dont l’approximation est d’autant plus grande que les mesures ont été plus précises, et que le nombre des petites surfaces mesurées a été plus grande Mais l’approximation est toujours par défaut, et l’on trouve toujours une surface plus petite que celle réellement à mesurer. JSn effet, le corps est assimilé à un polyèdre dont la surface est toujours moindre que la surface courbe qui l’enveloppe et lui est tangente aux angles.

Le procédé que nous avons employé ici même, est un peu différent en principe. Il consiste à revêtir la surface du corps à mesurer d’un maillot aussi collant que possible, dont on mesure ensuite la surface utilisée.

Après bien des tâtonnements ayant porté sur la matière dont devait être constitué le maillot, nous nous sommes arrêtés,

M. le Docteur Sigalas et moi, à faire nos mesures au moyen du simple sparadrap des pharmaciens, choisi aussi inextensible que possible, et dont nous tapissions la surface du corps du sujet. La

surface de la pièce de sparadrap, mesurée avant l’expérience et après, permettait de connaître avec quelques corrections dont il est inutile d’indiquer ici le détail, la surface employée, et par conséquent, la surface du sujet que l’on se proposait de mesurer*

Cette méthode de mesure, à l’envers de celle mise en pratique par le professeur Bouchard, donne une approximation en excès, c’est-à-dire que l’on trouve toujours une surface plus grande que celle à mesurer. Il est facile de se rendre compte pourquoi. En effet, la lame métallique, malgré toute sa souplesse, gode sur certaines parties du corps, et se plisse quelque peu à d’autres, il n.’ est donc pas difficile d’avoir une erreur en excès dans la mesure Quoi qu’il en soit, les résultats donnés par I. Bouchard des surfaces mesurées par lui, sont les suivants:

Chez un homme normal, la surface du corps est de: 192 décimètres carrés à peu près; chez un homme obèse, elle peut monter jusqu’à 225, et chez un homme amaigri, descendre à 117 décimètres carrés .

8me Leçon