TEMPÉRATURE DU SANG

pothèse et de la controverse pour entrer dans la voie plus calme et plus probante de l'expérience.

La théorie de Lavoisier est restée inébranlable dans ses principes; mais la science moderne a dii modifier beaucoup de détails, et, entre autres, rejeter la localisation qu'on a fait découler des travaux de l'illustre chimiste.

Voyant que dans le poumon il entrait de l'oxygène et qu'il en ressortait de l'eau et de l'acide carbonique, Lavoisier conclut que la respiration n'était qu'une combustion et que la chaleur animale était engendrée par les actes chimiques qu'entraînait cette combustion. C'est cette idée de génie que le temps n'a fait que consacrer, qui appartient à Lavoisier.

Cette idée étant donnée, on en tira tout naturellement la conclusion que le sang qui sortait du poumon devait être plus chaud que le sang qui y entrait.

Le poumon était ainsi accepté comme étant le foyer calorifique, et par conséquent le sang artériel devait nécessairement offrir un excès de température sur le

sang veineux.

Cette conclusion paraissait si légitime qu'on ne se donna pas la peine de la vérifier expérimentalement.

La théorie de Lavoisier eut bientôt à se défendre contre une objection des plus graves ; le physiologiste Magnus (de Berlin) reconnut que le sang artériel contient plus d'oxygène que le sang veineux et que ce dernier, au contraire, est beaucoup plus riche en acide carbonique. En un mot, le sang veineux est plus brûlé quelesangartériel, ce qui ne pourrait avoir lieu d'après

la théorie qui veut que la combustion s'opère dans le poumon. Si au contraire celte combustion s'opère dans les tissus, on comprend que le sang veineux soit plus brûlé que le sang artériel, mais alors aussi il doit être plus chaud.

La question de la localisation du foyer calorifique pouvait être tranchée par cette simple expérience : quel est celui des deux sangs artériel ou veineux qui est le plus chaud?

Eh bien, rien de plus difficile que de trancher cette question. Après plus d'un demi-siècle d'expériences, les physiologistes n'ont pu se mettre d'accord. J'ai exposé dans mes leçons sur la chaleur animale l'histoire et la critique de toutes ces expériences. Je me bornerai à dire qu'on a pu soutenir toutes les opinions. Les uns ont dit que le sang artériel était plus chaud que le sang veineux; les autres, au contraire, et je suis de ceux-là, ont trouvé le sang veineux plus chaud que le sang artériel. Enfin, une troisième catégorie d'expérimentateurs, qui ne croient pas à la fixité des phénomènes dont l'organisme vivant est le siège, ont soutenu que le sang artériel était tantôt plus chaud, tantôt plus froid que le sang veineux.

Quant à moi, je vous ai déjà à plusieurs reprises, dans les leçons précédentes, indiqué ce que je pense des expériences contradictoires. J'ai toujours cherché à pjouver que les phénomènes de la vie ont leur déterminisme tout aussi rigoureux que ceux dont les corps inorganiques sont le siège. Les contradictions que l'on trouve parmi les physiologistes ne sont pas dans la

nature particulière des phénomènes qu'ils observent, mais bien dans l'imperfection des procédés qu'ils emploient ou dans l'application défectueuse des méthodes d'investigation. En un mot, il ne peut pas y avoir de résultats contradictoires dans les expériences bien faites ; c'est ce que j'espère vous démontrer dans cette étude.

Le physiologiste, appelant à son aide les sciences physico-chimiques, doit nécessairement connaître ces sciences. Il doit poursuivre deux objets distincts ;

l*" L'exactitude physico-chimique;

2° L'exactitude physiologique, qui consiste dans la détermination précise des conditions physiologiques où se trouve l'animal au moment de l'expérience, et dans la description minutieuse des procédés opératoires employés.

Ces deux conditions sont absolument nécessaires pour une bonne expérience. Nous verrons que c'est presque toujours pour avoir méconnu l'importance de ce précepte que les expérimentateurs les plus habiles sont tombés dans l'erreur.

Pour les recherches dont je vais vous parler, j'ai chargé mon chef de laboratoire, M. le docteur d'Arsonval, de réaliser l'exactitude physico-chimique. Les instruments qu'il a perfectionnés ou imaginés dans ce but ont été longuement étudiés. Leur fonctionnement a paru irréprochable aux physiciens éminents, mes confrères de l'Académie, qui ont bien voulu assister à nos expériences.

J'ai depuis longtemps, dans ces recherches, abandonné le thermomètre dont je m'étais servi dans mes premières expériences avec Walferdin, pour adopter les aiguilles thermo-électriques, qui sont aujourd'hui d'un usage courant en physiologie. Je vous rappelle que la méthode thermo- électrique a été imaginée et appliquée à la physiologie pour la première fois par M. Becquerel, qui en fît usage dans ses recherches avec Breschet sur la chaleur animale, en 1837 ([).

Je crois inutile de vous donner la théorie physique bien coimuedes instruments thermo-électriques; je me bornerai à indiquer les changements qu'ils doivent subir lorsqu'on les introduit dans les recherches physiologiques. Ces appareils doivent être modifiés, eu égard au peu de durée des phénomènes thermiques qu'ils doivent rendre apparents et à la nature des parties organiques dans lesquelles on doit les constater. Ces modifications porteront sur le galvanomètre, sur les soudures et, enfin, sur le milieu dans lequel on a avantage à placer l'une d'elles dans des cas déteraiinés.

Galvanomètre. — Le galvanomètre doit être à fil gros et court. Il doit présenter fort peu de résistance, vu la faible tension des courants thermo-électriques. Le système asiatique qui constitue les aiguilles doit être le plus léger possible, la sensibilité et surtout la rapidité des indications dépendant en grande partie de la masse à mouvoir. Ce système porte un miroir plan très-léger. M. d'Arsonval recommande, pour ne pas le déformer,

(1) Becquerel et Breschet, Chaleur animale {Archive du Muséum. Paris,

de le coller non avec de la colle, mais simplement avec 1111 peu de caoutchouc fondu a la flamme. Ce corps reste toujours pâteux et dèprimable et n'exerce pas de traclion tendant à déformer le miroir. Une petite boulette de cire à modeler remplirait le même office. En un mot, la meilleure forme à donner au galvanomètre serait la forme Thomson, pour avoir à la fois légèreté et rapidité dans les indications. Un cylindre de cuivre offrant une ouverture garnie d'un verre plan recouvre l'appareil et permet de voir le miroir pour faire les lectures.

L'instrument est installé comme d'habitude sur un bloc solide ou contre un mur cpii le soustrait aux trépidations.

Lecture. — Pour ne pas influencer l'appareil par son voisinage, l'opérateur fait les lectures à dislance, parla méthode dite de Poggendorff.

En face du miroir, à la môme hauteur que lui, et à une distance que l'on peut faire varier, se trouve une lunette (11, fig. 100) placée sur un pied bien stable dont on peut faire varier la hauteur. Le pied, dit A'aielier, dont se servent les photographes est celui que nous avons adopté. La lunette porte en dessous une règle divisée dont les deux moitiés sont de couleurs différentes. Les divisions de cette règle, réfléchies par le miroir du galvanomètre, reviennent à la lunette où un fil vertical (réticule) permet le pointage exact d'une division.

Comme la vitesse angulaire de l'image est double de celle du miroir, on peut considérer le rayon lumineux

Cl.. r.E.-iNArtD. — l>li\xioI. Diiér. ;J0

renvoyé par celui-ci comme représentant une aiguille sans poids dont le rayon serait le double de la distance qui sépare le miroir de la règle. On peut donc, par cette précieuse méthode, augmenter presque indéfiniment la sensibilité de l'appareil.

Barreau directevr. — Pour éviter l'influence des variations d'intensité du magnétisme terrestre, il convient d'avoir un système d'aiguilles aussi astatique que possible. On dirige le système par un barreau aimanté placé en dessus, qui constitue delasorteun méridien magnétique artificiel absolument fixe. La ligue polaire de cet aimant étant invariable, le système des aiguilles et, par suite, le miroir restent donc invariablement dans la môme position tant qu'il ne passe pas de courant par l'appareil ou que le courant qui le traverse reste constant. Ce barreau (8, fig. 100) mobile autour d'un axe vertical, comme pivot, permet de diriger le miroir du côté de la lunette pour prendre un zéro relatif, ce qui est utile dans bon nombre de circonstances. De plus, en le faisant mouvoir verticalement le long de cet axe, c'està-dire en l'éloignant ou en le rapprochant du système astatique, on fait varier l'influence directrice et, par suite, la sensibilité de l'appareil.

Ainsi disposé, l'appareil est aussi sensible qu'on le désire, et l'aiguille se trouve ramenée rapidement à sa position d'équilibre. Cet emploi du barreau aimanté est un point essentiel dans l'appareil qu'on peut en quelque sorte maîtriser dans sa sensibilité et garantir des influences perturbatrices extérieures.

Connexions du galvanomètre avec les soudures tliermo-

électriques. — Deux gros fils de cuivre recouverts de guUa-percha pcartent des bornes du galvanomètre; l'un va s'attacher directement à une des bornes qui portent les sondes thermo-électriques et qu'on place au voisinage de la table d'opération. Le second fil passe auparavant par une manette interruptrice à un seul contact (voy. en 4, fig. iOO) qui se trouve sous la lunette, à portée de la main de l'observateur, lequel peut ainsi, sans cesser de regarder, rompre ou rétablir le circuit.

Nous avons renoncé au commutateur dont nous avions d'abord fait usage, et qui peut être utile néanmoins dans certains cas : 1° parce que parla multiplicité de ses contacts, cet appareil peut produire des courants, et 2'^ parce qu'il fiiut prendre garde de ne pas, par distraction, renverser la direction du courant dans les interruptions successives que l'on produit. Avec la manette à simple contact, l'interruption est tout automatique, etl'on supprime les causes d'erreur dépendant de l'inattention de l'observateur.

C'est aux deux bornes (1 bis et 2 bis, fig. 100), voisines de la table d'expérience, qu'arrivent enfin les conducteurs, et après lesquelles on attache également les fils portant les soudures thermo-électriques. Ces bornes doivent être protégées par un écran contre tout rayonnement extérieur.

Afin d'éviter les tâtonnements, on peint en rouge la borne qui correspond à la sonde artérielle et à la partie rouge de larègle, et en bleu, celle qui doit correspondre au système veineux. Les choses sont alors arrangées

nu SANG.

FiG. 100. — InstiiUalion (li>s expériences tlicrmo-élcctriiincs.

1 o «ondes thermo-clccti-iquos clans les vaisseaux cruraux; ?.. lil unique qui

'accouple; 1 bis, 2 bis, bornes de la taljle où se rendent les lils des sondes; 1 Ur,

les 29,

TOPOGRAPHIU: CALORIFIQUE. 469

de telle sorte que, lorsque la déviation a lieu dans la moitié rouge de réchelle, c'est le sang artériel qui est le plus chaud. C'est au contraire le sang veineux qui offre un excès de température si la partie bleue de l'échelle se présente sous le réticule de la lunette. On y arrive une fois pour toutes expérimentalement, en chaufTant une des soudures et en regardant le sens de la déviation.

Sondes thenno- électriques. — Les modifications les plus importantes ont porté surtoutsurles sondes thermoélectriques qui doivent être introduites dans les tissus vivants. M. d'Arsonval les a modifiées complètement de façon à supprimer toute cause d'erreur et à être assuré que la déviation du galvanomètre ne peut provenir que de la variation de température d'une des deux soudures thermo-électriques.

Nous avons deux espèces de sondes thermo-électriques, les unes nues, les autres engaînées (fig. iOl).

Sondes engaînées. — Les sondes engaînées sont composées de deux fils métalliques (maillechort-fer) recouverts de soie et soudés par leur extrémité qui est seule à nu. Ces deux fils sont introduits dans une sonde en gomme élastique semblable à celle dont se servent les chirurgiens pour le cathétérisme des voies urinaires. Nous avons fait construire, par M. Aubiy, des sondes spéciales qui sont fermées au bout et présentent une

bornes du galvanomètre; 2 ter, manolte de l'inlerruplenr ; 4, interrupteur; 5, cage du galvanomètre ; 6, aiguilles asiatiques ; 7, verre plan; 8, barreau directeur; 9, tige qui les supporte; 10, 111 de cocon suspenseur; 10 bis, niiioir plan ; 11, lunette du viseur; 1-2, échelle divisée ; D, gouttière ; G, Chien servant à l'expérience. Le courant partant de 1 va à 1 bis, puis à 1 ter, traverse le galvanomètre, revient à 2 ter, où on peut linlerrompre en levant la manette dans la position pointillée, va à la borne 2 bis, puis à la sonde 2, et revient au point de départ par le til de jonction 3.

FiG. 101. — Sondes tliLTrao-éloctriques àc d'Arsoiival. S, soudure thcrmo-dleclrique ; C, tul)c métallique; D, enveloppe de gomme.

TOPOGRArilIE CALOlllFIQUE. 471

longueur de 60 centirnèlres sur un diamètre de 3 millimètres. De pUis, nous avons fait graduer ces sondes extérieurement en centimètres, afin de déterminer la profondeur à laquelle on a pénétré dans les vaisseaux et de pouvoir vérifier, à l'autopsie de l'animal, le point précis où l'on a fait l'observation thermo-électrique. Il est bon, en engainant les fils, de ne pas pousser la soudure jusqu'au fond de la sonde ; il vaut mieux laisser quelques millimètres d'intervalle, on ne s'expose pas ainsi à percer la sonde lorsqu'on pousse les fils.

Les deux fils maillechort-fer doivent ensuite être accouplés à un système tout semblable, dont l'ensemble constitue un thermomètre différentiel. Nous avons apporté dans cet accouplement un perfectionnement des plus importants. Au lieu de nous servir de bornes pour opérer cette jonction, comme nous le faisions autrefois, nous avons supprimé tout intermédiaire. Le fil de fer est unique et passe sans discontinuité d'une soudure à Tautre; les fils de maillechort sont assez longs pour aller s'attacher directement aux bornes que porte la table d'expérience. Par cet artifice tout est homogène dans la partie du système que l'operateur doit tenir entre les mains, sauf les soudures qui sont plongées dans le milieu qu'on veut explorer. On est donc bien sûr, en évitant tout raccord intermédiaire, que les oscillationsdu galvanomètre sont dues exclusivement aux influences qui s'exercent sur les soudures thermo-électriques, les seules que l'on veuille étudier.

L'expérience a prouvé que l'enveloppe de gomme conduit très-bien la chaleur, et que quatre à cinq se-

coudes suffisent pour que les soudures s'équilibrent avec le milieu où elles sont plongées.

Nous conseillons aux physiologisles d'avoir sous la main une bobine de lil de maillechort recouvert de soie et une seconde de fil de fer. On achète également une collection de bougies'de différentes grosseurs, et rien de plus facile alors que de confectionner soi-même une paire de sondes thermo-électriques ayant la grosseur voulue.

Sondes nues. — M. d'Arsonval a inventé un trèsingénieux système de sondes thermo-électriques qui peuvent rendre les plus grands services : ce sont les sondes nues à soudure cylindrique dont il me reste à vous parler.

Ces sondes peuvent être beaucoup plus fines que les précédentes. Celles que nous avions employées jusqu'à ce jour se composaient de deux fils accolés l'un à l'autre et recouverts d'un vernis empêchant tout contact entre les métaux composant la soudure et les liquides organiques. Il était presque impossible d'obtenir cet isolement indispensable pour éviter les courants hydro-électriques, parce que le vernis s'écaillait toujours, et alors au lieu d'une soudure thermo-électrique on n'avait plus qu'une véritable pile hydro-électi ique exposant à des erreurs sans fin. La difficulté a été tournée très-simplement dans les soudures concentriques.

L'auteur a remplacé l'un des fils par un tube métallique très-fin dans l'axe duquel s'engage le second fil qui vient se souder à l'extrémité fermée du tube. C'est en général le fil de fer qui est remplacé par le tube;

mais on peut faire l'inverse et mettre le maillechorl en dehors. Nous devons à l'obligeance de M. Sainte-Glaire Deviile d'avoir pu laire des sondes avec des tubes de platine qui fonctionnent parfaitement et sont inaltérables, Par cet artifice, il n'y a à l'extérieur qu'un seul métal, ce qui met à l'abri des courants hydro-électriques. Pour plus de sûreté, on peut d'ailleurs cngaîner la sonde, dont hi température ne doit pas varier, .ou la recouvrir avec de la glu marine, qui constitue le meilleur et le plus adhérent des vernis. Ou peut faire varier la longueur et le diamètre des sondes nues. Elles doivent d'ailleurs être accouplées comme les sondes engaînées.

Nous avons adopté exclusivement ce système pour faire les aiguilles piquantes (fig. i02) destinées à pénétrer dans les tissus.

On peut armer leur extrémité d'un hameçon, comme l'a fait M. Béclard.

mais il n'y a toujours qu'un métal (C, fig. 102) à l'extérieur.

iM. Gaiflfe construit des aiguilles d(î cette espèce, qui sont d'une finesse excessive.

Graduation des sondes et des aiguilles. — L'évaluation de la sensibilité de l'appareil, c'est-à-dire du rapport qui existe entre les divisions de la règle du galvanomètre et le degré du thermomètre centigrade, s'obtient expérimentalement, et dépend à titre égal des conditions qui suivei.l :

..RSSSf^T

FiG. 102. — Aii^nillc?.

1° Sensibilité des soudures. Les soudures maillechortfer sont les plus actives;

^2" Éloignement plus ou moins grand de l'aimant directeur;

3" Distance de la règle divisée au miroir;

4" Enfin, de la torsion du fil qui supporte le système astatique. Celte condition intervient lorsqu'on prend un zéro relatif, les deux soudures étant à des températures différentes; aussi le courant qui tend à ramener les aiguilles à leur position de repos diminue la torsion et détermine la plus forte déviation, le courant inverse ayant à lutter contre la torsion qu'il augmente.

Détermination du zéro. — Après avoir plongé les deux soudures dans un vase plein d'eau ou mieux de mercure, on ferme le circuit et on fait coïncider le réticule de la lunette (en la déplaçant) avec le zéro de la règle divisée, vu par réflexion dans le miroir. Cette précaution est essentielle, les deux soudures n'étant presque jamais de la môme force et donnant toujours une déviation, même lorsqu'elles sont à la même température. On annuité cette cause d'erreur en prenant le zéro, le circuit étant fermé.

Evaluation du rapport de la déviation galvanométrique avec la température. — Le zéro une fois déterminé, on prend la température du milieu où sont plongées les aiguilles avec un thermomètre donnant le vingtième de degré. Puis on échauffe avec la main une autre éprouvette pleine de liquide, jusqu'à ce que le même thermomètre marque 3 ou 4 dixièmes de degré en plus. On plonge alors une des aiguilles dans ce

milieu, l'autre restant dans la première éprouvette, c'est-à-dire à 3 ou 4 dixièmes de degré au-dessous. Alors une forte déviation se produit, et il suffit de diviser la différence réelle de température au thermomètre par le nombre des divisions de la règle pour avoir le rapport

cherché R = îc^, T étant la température différentielle

des deux soudures, et D" le nombre des divisions de l'échelle. Soit la différence entre les deux soudures égale à 0%5, et la déviation correspondante à ^00 divisions de la règle. Le rapport cherché sera 0,5 : 200 — 1/400^; chaque division de la règle vaut donc un quatre-centième de degré centigrade. Nous pouvons aller au delà et jusqu'à i millième de degré, en ayant toujours une égale confiance dans les résultats obtenus.

Telle est sommairement la disposition de l'appareil thermo-électrique dont nous nous servons pour nos recherches physiologiques. Nous compléterons ce qui manque à la description de cet appareil, en donnant les procédés de vivisection qu'il convient d'employer pour le mettre en usage sur l'animal vivant. Toutefois, nous ajouterons encore quelques indications pratiques.

Nous dirons d'une manière générale qu'il faut faire rapidement les observations thermo-électriques pour obtenir des résultats aussi près de l'état normal que possible, et dégagés des oscillations incessantes que présentent les phénomènes calorifiques sous des influences diverses.

Quand on fait la lecture de la déviation galvanométrique, il importe donc que les oscillations de l'aiguille

ne soient pas de trop longue durée. On peut atteindre ce but en rapprochant l'aiguille très-près du plateau de cuivre rouge, au-dessus duquel elle oscille, ou bien en se bornant à prendre seulement l'arc d'impulsion de l'aiguille. Cette lenteur dans le retour nu repos de l'aiguille du galvanomètre n'a pas d'ailleurs de grands inconvénients lorsque, ce qui est le cas le plus général, nous faisons des observations comparatives et simultanées, pour avoir seulement les différences de température des vaisseaux ou des organes.

Mais il n'en serait pas de même si nous voulions avoir la température absolue d'une partie du corps, en prenant un point fixe au dehors. Il n'est nécessaire d'agir ainsi que dans des cas spéciaux, que nous indiquerons ailleurs en décrivant l'appareil à température constante du docteur d'Ârsonval, qu'il convient d'employer. Nous ajouterons seulement que, si l'on désire avoir la température absolue du sang, en même temps que la température différentielle de deux vaisseaux, par exemple, il suffn\ade plonger un thermomètre dans l'un d'eux immédiatement avant ou après le moment où l'on fait les observations Ihermo-électriques. Rien n'est plus facile alors que de rapprocher les nombres différentiels thermo-électriques de la valeur thermométrique qu'on a observée directement.