PARTIE EXHALÉE

par les poumons et par la peau.

Matières (£T?00îï"

«paniques) Hydrogène. .

«èeheV ) Oxygène...

Matières salines

fip.

On voit d'abord que la quantité de sels éliminés par les excrô uents est égale à celle qui a été ingérée, puisque la différence *t seulement 5 milligrammes : voilà déjà un réspltat important.

Exhalation de Veau. — Considérons la partie excrétée par les poumons et par la peau. D'abord 3*%620 d'eau sont éliminés en nature» L'hydrogène est brûlé et transformé en eau : combien V>M de ce gaz exigent-ils d'oxygène pour leur combustion T

obtient ô*r,W5 -f- o*r,7ue = o«r,35û d'eau qui s'ajoutent à l'eau en nature; ce qui fait en totalité 3*r,620 4- 6*r,35/i= 9«r,974 d'eau exhalée par les poumons et par la peau. Les aliments n'ont pu fournir à. l'hydrogène que 4*r,660 d'oxygène, quantité insuffisante pour le brûler, puisqu'il a fallu ô*r,6A8 du gaz comburant; ainsi, 5*%6/i8 — 4,660 = 0«r,988 d'oxygène ont été empruntés à l'atmosphère pour compléter cette combustion.

Exhalation de l'acide carbonique. — 6 grammes de carbone,

pour être brûlés et transformés en acide carbonique, exigent

16 grammes d'oxygène ; 5«r,07i de carbone exigeront 5,071 X

= 13*r,522 d'oxygène pris nécessairement à l'atmosphère, et

donnent 18gr,593 d'acide carbonique: il nous a fallu précédemment 0,988 d'oxygène. Ainsi en vingt-quatre heures les mouvements respiratoires ont introduit dans le sang lA'r,510 d'oxygène.

Exhalation de l'azote. — Ce corps est éliminé à l'état gazeux; 0*r,159 d'azote sont exhalés en vingt-quatre heures.

Vérification. — M. Boussingault a soumis sa méthode à une vérification qui en démontre toute l'exactitude. Il fit respirer la môme tourterelle dans une cloche, en renouvelant l'air d'une manière continue. L'analyse a montré que l'animal brûlait en une heure 0*r,209 de carbone ; si l'on divise le poids de carbone brûlé en vingt-quatre heures, 5«r,071 par 24, on trouve 0«r,2U: ces nombres sont presque identiques.

Application à l'homme de la méthode indirecte. — M. Barrai a fait sur l'homme l'application de la méthode de M. Boussingault Un homme de vingt-neuf ans, pesant 47k,5, la température de l'atmosphère étant — 0°,54, a donné en une heure pour l'exhalation pulmonaire et cutanée :

gr. &- gr-

13,988 carbone + 37,300 oxygène = 51,288 acide carbonique.

0,866 hydrog. 4- 6,929 oxygène = 7,795 eau produite. 0,596 azote libre.

Poids total d'oxygène

pris à l'atmosphère. 44,229

Le môme homme, la température de l'atmosphère étant 20*,8, a donné en une heure :

F- »>•. gr.

10,095 carbone + 26,922 oxygène = 37,017 acide carbonique.

0,607 hydrog. + 4,860 oxygène = 5,467 eau produite. 0,421 azote.

Poids total d'oxygène

exhalé pris à l'utiuo-

sphère 31,782

La comparaison de ces deux tableaux montre l'influence de la température extérieure sur l'activité des combustions respiratoires ; si la température s'abaisse, nous brûlons plus de carbone et d'hydrogène.

La quantité de carbone brûlée en une heure est peu supérieure à celle que MM. Andral et Gavarret ont trouvée en déterminant l'acide carbonique exhalé par le poumon, ce qui démontre le peu d'activité de l'exhalai ion cutanée de l'acide carbonique chez l'homme; l'application faite successivement sur la même personne de la méthode indirecte et de la méthode directe permettrait de mesurer exactement le poids d'acide carbonique exhalé par la peau.

Dégagement de chaleur dans les muselés. — Nous avons vu, en comparant la composition des gaz extraits du sang artériel et du sang veineux, que la combustion respiratoire se fait dans les tissus; des expériences directes démontrent que dans le muscle qui se contracte la température s'élève ; déjà MM. Becquerel et Breschet avaient observé dans le biceps que l'on contractait une élévation de température comprise entre 0°,5 et 1°.

M. Helmholtz, sur des muscles séparés du corps de la grenouille, reconnut avec des appareils thermo-électriques, que, lors de la contraction musculaire, de la chaleur est produite.

Recherches de M. Bèclard. — M. Béclard s'est demandé s'il y avait une relation entre ce développement de chaleur et le travail mécanique produit; il fit d'abord sur la grenouille une expérience simple et concluante : l'animal était fixé de manière que l'une des jambes ne pouvait se mouvoir, tandis que l'autre était tendue par un poids qu'elle pouvait soulever lors de la contraction musculaire (fig. 191); deux crochets thermo -électriques à soudure terminale en forme d'hameçons étaient enfoncés dans les muscles gastroenémiens ; dès que Ton excita la moelle, les muscles des deux côtés entrèrent en contraction, et l'expérience comparative montra que les muscles qui produisent un travail mécanique s'échauffent moins que ceux qui, fixés à leurs extrêmes, ne peuvent produire de travail.

GRÉHAHT. 15

23t CHALEUR ANIMALE.

M. Béclard fit sur l'homme des expériences analogues : un thermomètre sensible Était fixé sur la peau du bras par une couche de coton et une bande.de flanelle et donnait la temperature de la peau ; les changements de température dans les muscles de la région antérieure du bras faisaient marcher, comme les expériences l'ont montré, la colonne de mercure du thermomètre.

M. Béclard établit une distinction importante entre la contraction statique, c'est-à-dire celle des muscles qui soutiennent un fardeau sans le déplacer et ne produisent pas de travail mécanique, et la contraction dynamique dans laquelle ces organes

Flo. lOt

Ksyri-iencL Je H. Béi'lai-d qui ari* ïi 'l'-u ti'-i- <|"..< -i Jeiu mufles te i-uulr«teat, rr-

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soulèvent le fardeau et produisent un travail qu'il est facile d'évaluer.

Voici les résultats de deux expériences comparatives faites sur les muscles du bras :

Expérience dynamique. — Durée, 5 minutes; poids soulevé. 5 kilogrammes ; hauteur de soulèvement, 16 centimètres ; nombre des mouvements actifs, 150; température extérieure, 23°, a ; température des muscles au début, 34"; à la fin, 3S%9A.

Lorsque le poids était arrivé au niveau supérieur, un aide le prenait et le ramenait au niveau inférieur, de sorte que la con-

traction musculaire s'exerçait seulement pour soulever le fardeau, et non pour lutter ensuite contre sa chute.

Expérience d'équilibre. — Dans l'expérience d'équilibre, le poids était maintenu d'une manière intermittente, c'est-à-dire 150 fois aussi en 5 minutes, et 150 fois supporté par un aide; avec un métronome il est facile de faire celte expérience ; ici le fardeau n'était point déplacé.

Durée, 5 minutes ; poids maintenu, 5 kilogrammes ; température extérieure, 22°,3; température du muscle au début, 34°,02; à la fin, 35°,i/i.

Comparons les résultats : dans cette dernière expérience l'élévation de la température est 1°,12 ; dans-la contraction dynamique qui a produit un travail de 0m,16 X 5 X 150 = 120 kilogrammètres, l'élévation de la température est seulement 0°,94. La différence est 0°,18.

Ainsi, le muscle qui se contracte sans produire de travail mécanique s'échauffe plus que celui qui soulève un fardeau.

Comment doit-on comprendre les phénomènes de combustion qui se passent dans le muscle? De même que dans une machine à vapeur la combustion du charbon, par l'intermédiaire de la vapeur, produit du travail mécanique et de la chaleur, de même dans l'organisme animal, lès combustions des aliments ou des tissus qu'ils forment permettent l'exécution d'un travail mécanique et la production de chaleur, et il est bien probable que, toutes choses égales d'ailleurs, dans un muscle en contraction, le travail en kilogrammètres produit répond à la quantité de chaleur qui apparaîtrait si le muscle en se contractant ne produisait pas de travail, de sorte que WU kilogrammètres correspondraient à une calorie.

Chaleur produite dans le sang. — Nous avons déjà vu que le travail du cœur, détruit par les résistances qui s'opposent au cours du sang, se convertit en chaleur, et nous avons dit que la quantité de chaleur ainsi produite est égale environ à 100 calories chez l'homme adulte ; mais il est certain que le sang est aussi le siège de combustions, car le sang artériel après sa sortie des vaisseaux devient assez rapidement noir, et contient alors moins d'oxygène et plus d'acide carbonique; en un mot, il devient sang veineux. 11 faut donc admettre que dans les tissus et dans le sangse passent les phénomènes qui engendrent la chaleur. Aliments servant à la combustion. — On s'est beaucoup occupé, dans ces dernières années, de rechercher quels sont les aliments qui servent plus spécialement à ce développement de chaleur et de force mécanique.

Une expérience célèbre faite par MM. Fick et Wislicenus a établi que les aliments ternaires suffisent à la production d'un travail mécanique considérable.

Ces deux expérimentateurs ont gravi le Faulhorn, en Suisse, et ont évalué par le produit du poids du corps et de la hauteur de la montagne le travail effectué en kilogrammètres ; ils ont évalué aussi approximativement le travail effectué par le cœur et par les muscles de la respiration ; or s'étant soumis à un régime complètement exempt d'azote, ils ont reconnu que la quantité d'urée qui ne pouvait provenir que des éléments azotés des tissus n'était pas augmentée pendant et après l'ascension, que le poids de muscle consumé ayant fourni cette urée ne pouvait pas donner en brûlant une quantité de chaleur répondant au travail mécanique accompli ; on était forcé d'attribuer à la combustion des éléments ternaires la plus grande partie du travail produit.

Sommeil hibernal. — Nous déduisons de tout ce qui précède que la température du corps dépend principalement de la combustion respiratoire ; le sommeil hibernal auquel certains animaux sont condamnés démontre encore d'une manière évidente cette relation. MM. Regnault et Reiset, dans leurs belles recherches, ont reconnu que la quantité d'oxygène absorbée parles marmottes engourdies est trente fois moindre que celle qui est absorbée par ces animaux dans l'état de veille, mais alors la température de ces animaux dépasse seulement de quelques degrés celle de l'air ambiant, tandis que dans l'état de veille elle atteint 37°.