SECTION 1. — CALORIMÉTRIE

La production de chaleur est une des fonctions essentielles de tout tissu vivant; par conséquent de la chaleur est constamment engendrée partout où il y a des cellules vivantes. Nous supposerons au début de cette étude que la source de la production est la somme des réactions chimiques qui s’opèrent dans le corps; et que, dans toutes les circonstances, quand les tissus ne sont pas en voie de développement ou de destruction, la quantité de chaleur, engendrée par l’oxydation des aliments consumés, est égale à la quantité qui aurait été engendrée en dehors du corps par la transformation de la môme quantité de substance oxydable en produits semblables plus ou moins oxydés.

120. Il y a deux méthodes distinctes pour arriver à une buudon sANDKitsoN, lalior. de physiologie. li;

CIIALEUK ANIMALE

détermination théoriquement complète de la quantité de chaleur produite dans le corps dans un temps donné. La première consiste à déduire le pouvoir calorilique (chaleur de combustion) des substances éliminées par le corps pendant un temps donné du pouvoir calorilique des matières brûlées. La seconde est basée sur la mesure effective de la quantité de chaleur dégagée pendant un temps donné. Dans le premier cas, la différence obtenue exprime la quantité de chaleur produite pourvu que l’animal soit à l’état d’équilibre nutritif, c’est-à-dire pourvu que ces tissus ne s’accroissent, ni ne se détruisent. Dans le second cas, la mesure donne le résultat désiré pourvu que l’élimination soit exactement équivalente à la production de chaleur, c’est-à-dire que la température du corps ne varie pas.

Quant à la première méthode, comme elle repose entièrement sur des opérations chimiques etphysiques. dont les unes n’entrent pas dans le cadre de cet ouvrage et les autres sont décrites dans d’autres chapitres, il suffira d’en faire clairement comprendre les principes. Tant qu'un animal est en étal d’équilibre nutritif, les matériaux combustibles réellement brûlés, c’est-à-dire oxydés dans son corps dans un temps donné, peuvent être connus en déduisant le poids de ces matériaux expulsés avec les 'fèces du poids de ceux qui ont été avalés.

Le pouvoir calorifique des principaux éléments des aliments a été déterminé approximativement par Frankland qui trouve, par exemple, que un gramme d’albumine, transformé par oxydation complète en eau, acide carbonique et ammoniaque, produit suffisamment de chaleur pour élever d’un degré la température de 4998 grammes d’eau. C’est ce fait qu’on exprime en disant que 4998 est le pouvoir calorifique ou la chaleur de combustion de l’albumine. Frankland a trouvé de même que le pouvoir calorifique de la viande de bœuf maigre est 5103, et celle de la graisse de 9069. Si donc il était possible de déterminer la quantité de ces substances brûlées par jour, il est clair qu on pourrait facilement calculer la quantité de chaleur produite, pourvu que l’oxydation fût complète. Les principes albuminoïdes des aliments ne présentent jamais une oxydation complète, car les élémenis de ce» corps ne quittent jamais l’organisme sous la forme de produits

CAL0RIMETR1E

ultimes d’oxydation, niais, pour la plupart, sous la forme d’urée ou de tout autre élément organique imparfaitement oxydé de l’urine. La quantité de chaleur produite par un poids déterminé d’albumine est par suite inferieure tison pouvoir calorifique. Pour obtenir cette quantité il faut donc faire la déduction dont nous avons parlé, c’est-à-dire déduire du pouvoir calorifique de l’albumine consumée le pouvoir calorifique des substances azotées excrétées, auxquelles elle a donné naissance : la différence exprime théoriquement le chiffre exact des unités de chaleur engendrées par ses éléments dans leur passage à travers l’organisme. Quant aux substances hydrocarbonées, il n’est pas nécessaire de faire une opération semblable, de sorte que, s’il s’agit d’animaux nourris uniquement avec ces composés, les abeilles, par exemple, la quantité de chaleur produite s’obtient de suite en évaluant le pouvoir calorifique des aliments brûlés1.

Une autre méthode chimique de mesurer la chaleur produite dans le corps d’un animal est fondée sur la détermination de l’acide carbonique dégagé par les poumons et par la peau. Pour les animaux carnivores, cette méthode n’a qu’une valeur médiocre, parce que chez eux, nous l’avons vu, la quantité d’aliments consumés consistant en substances albuminoïdes incomplètement oxydées est si considérable, qu’il n’y a aucune relation définie entre la quantité des produits albuminoïdes absorbés et le degré de l’oxydation. Cependant, chez les animaux qu’on peut nourrir exclusivement avec des matières hydrocarbonées de composition connue, l’acide carbonique dégagé peut être considéré comme une indication exacte de la chaleur produite, non pas parce que la quantité de chaleur engendrée, comme on l’a d’abord supposé a tort, est égale à la chaleur dégagée par l’oxydation de la quantité de carbone contenue dans l’acide carbonique et de la quantité

1 On ne peut obtenir do résultats à l’aide de cette méthode que lorsque 1 animal est dans un parlait état d’équilibre nutritif; et, par cela même, elle est rarement applicable dans l’élude des questions physiologiques ou palliologiques ayant trait a la chaleur. Comme, en effet, les déterminations doivent nécessairement s’étendre à de longues périodes, elle ne donne que peu de renseignements ou même pas de renseignements du tout sur les variations dans la production de la chaleur, dont la connaissance est, au point de vue punique, bien plus impôt tante que la connaissance des quantités moyennes produites par heure, ou par jour.

CHALEUR ANIMALE

d’hydrogène renfermée dans Ja quantité, correspondante d’eau, mais parce que dans ce cas toute la matière consommée est complètement oxydée, de sorte que la quantité de carbone éliminée à l’état d’acide carbonique est toujours égale à la quantité totale oxydée du même corps. Pour cette raison, les abeilles qu’on peut nourrir exclusivement avec des matières hydrocarbonées, et qui ont en outre l’avantage, bien que ce soit des animaux à température variable, de produire de la chaleur aussi activement que les animaux à sangchaud, sont particulièrement favorables pour étudier les rapports entre la production de la chaleur et l’oxydation.

Dans beaucoup de circonstances où l’emploi de cette méthode seule n’est pas possible, combinée avec une autre méthode qui va être décrite ci-dessous, elle donne de bons -résultats, car les renseignements qu’elle fournit, même quand les substances alimentaires sont en partie azotées, sont exacts. Si l’ingestion des aliments est régulière et uniforme, elle donne une indication générale, mais exacte, des variations qui se manifestent dans l’activité des phénomènes chimiques vitaux.

Il va de soi que ces indications ne peuvent être recueillies que bien après que les causes qui les produisent se sont manifestées, de sorte ([lie ce n’est que quelque temps après chaque augmentation ou diminution d’oxydation que l’augmentation ou la diminution correspondante du dégagement d'acide carbonique se manifeste. La manière de mesurer ce dégagement gazeux a été décrite dans le paragraphe précédent. Quand on emploie les résultats de déterminations de ce genre, il faut bien se rappeler que les chiffres obtenu s ne représentent que des moyennes. Leuremploi est limité à l’interprétation des mesures calorimétriques directes.

121. Évaluation directe de la quantité de chaleur produite par un animal en un temps donné. — La seconde méthode (à laquelle seule on peut appliquer le nom de calorimétrie) consiste dans l'évaluation directe de la quantité de chaleur (calories) dégagée par un animal- dans un temps donné. L’animal est placé, pendant un temps déterminé, dans une enceinte entourée de tous côtés d’une masse d’eau dont le poids et la température sont connus et dans laquelle entre un courant d’air destiné à entre-