CALORIMÉTRIE

y'io

tenir la respiration. La figure 90 fait suffisamment comprendre la construction d’une pareille enceinte (calorimètre).

A est une boîte métallique, dans laquelle est placé l’animal, et dont les dimensions varient suivant la taille de ce dernier. Pour un lapin ou un chien de petite taille, sa longueur est de 40 centimètres, sa largeur de 30 centimètres et sa hauteur de 35.

Fig. 90. — Calorimètre.

Elle présente deux ouvertures : l'une d’elle, pratiquée dans le couvercle, établit la communication avec un grand gazomètre qui alimente d’air le calorimètre au moyen d'une pompe. L’autre, située à l’une des extrémités, débouche dans un tube de sortie D, qui, après avoir fait deux fois le tour de la boîte, entraîne l’air expiré, saturé d'humidité, à la température des parois de la boîte. La section de ce tube est allongée et rectangulaire, de façon à présenter la plus grande surface possible de contact avec l’eau qui l’environne. La boîte interne A est placée dan: une autre boîle de dimensions assez grandes pour que l’espace qui les sépare soit de deux centimètres sur toutes les faces. Cet espace renferme de l’eau, dont on peut connaître facilement le poids. La chambre à eau B est placée à son tour dans une caisse en bois G beaucoup plus grande, et l’espace qui les sépare est bourre d’étoupes, dans le but d’empêcher tonie perte ou toute

CHALEUR ANIMALE

augmentation de chaleur par rayonnement ou conductibilité, et de maintenir la température de l’intérieur de l’appareil aussi indépendante que possible du milieu ambiant.

On mesure la température de l’animal en enfonçant de quatre centimètres dans le rectum la boule d’un thermomètre, puis on I introduit dans la boîte, après avoir, au préalable, mis le tube de sortie en communication avec un aspirateur. Le couvercle est ensuite posé rapidement et luté avec du mastic, et le tout placé, sans perte de temps, dans la chambre à eau. Celle-ci est, à son tour, immédiatement fermée et recouverte d’une couche d’étoupes. Son couvercle porte deux douilles par lesquelles sont introduits des agitateurs au moyen desquels l’eau est constamment remuée pendant toute l'observation. Il est muni de deux thermomètres dont les réservoirs plongent dans l’eau à une profondeur suffisante et sont placés de façon à ne pas être touchés par les agitateurs. On note toutes les cinq minutes la température qu'ils indiquent. Finalement l'animal est retiré aussi rapidement que possible du calorimètre, et on Observe sa température en enfonçant dans le rectum, à la même profondeur que précédemment, le réservoir d’un thermomètre.

De cette façon on recueille deux sortes d’indications thermométriques sur la température de l’animal et sur celle du calorimètre au commencement et à la fin d'une période déterminée. En les interprétant, il faut tenir compte des poids relatifs de l’animal et du calorimètre, et de leur capacité pour la chaleur. Si la température de l’animal reste la même, c’est-à-dire si la chaleur produite est égale à la chaleur dégagée, il suffit dechercher la quantité de chaleur communiquée au calorimètre pendant l’observation. Dans le cas contraire, pour déterminer la chaleur produite, il faut ajouter à la quantité de chaleur communiquée au calorimètre, ou en retrancher, la quantité perdue par l’animal. Si l’animal perd de la chaleur pendant qu’il est dans le calorimètre, la chaleur dégagée n’est qu’en partie engendrée, le reste est fourni aux dépens de sa température propre; si sa température s’élève, la chaleur engendrée n’est dégagée qu’en partie, le reste vient s’ajouter à la température de son corps. La quantité de chaleur qui est perdue ou gagnée par le corps de 1 animal

CALORIMÈTRE

est difficile à mesurer pour deux raisons : premièrement, parce que la chaleur spécifique du corps n'a pas encore été déterminée avec certitude, et secondement parce que la mesure des changements de température qui se produisent pendant l’expérience n’est rien moins que facile. Heureusement qu’il est possible d’ordinaire de maintenir constante la température de l’animal en portant l’eau à une température initiale convenable (environ 26° pour un chien) ; de telle sorte qu’on évite ainsi la mesure des variations de température.

La détermination de la quantité de chaleur communiquée au calorimètre se fait en ajoutant les produits obtenus en multipliant les chaleurs spécifiques par les poids des corps avec lesquels l’instrument est construit, ou en recherchant empiriquement son pouvoir calorifique, c'est-à-dire la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1° sa température. Dans chaque expérience calorimétrique, il faut tenir compte de la chaleur absorbée par l’évaporation de l’eau, et de celle qui est communiquée à l’air qui traverse l’appareil.

Pour déterminer la perte de chaleur due à l’évaporation, il faut évaluer en grammes la quantité d’eau convertie en vapeur pendant la durée de l’expérience. On y arrive en déduisant le poids de la vapeur d’eau contenue dans l’air, qui entre dans l’appareil, de celui contenu dans l’air qui en sort, et, en multipliant la différence par le nombre 0,582, qui exprime approximativement en calories, la chaleur, nécessaire pour transformer 1 gramme d’eau en vapeur, à la température de 40°. Il est, par conséquent, nécessaire de déterminer le degré d’humidité que contient l’air qui pénètre dans le calorimètre ; car on peut supposer que l’air sortant est saturé à la température du calorimètre. On arrive probablement à des résultats plus exacts en ne se servant pas du tube condensateur et en déterminant la quantité de vapeur d’eau que renferme l’air qui entre, aussi bien que l’air qui sort du calorimètre.

La chaleur employée à échauffer l’air qui traverse l’appareil s’évalue en multipliant le poids de l’air par son accroissement de température, et le produit par le nombre 0,2374, qui exprime la chaleur spécifique de l’air.

CHALEUR ANIMALE

2'iN

Un exemple, que nous emprunterons à l’ouvrage bien connu du professeur Senator ( Untersuchungen über den fieberhaften Process, Berlin, 1 873 , p. 49) fera aisément comprendre la marche à suivre dans ces recherches.

La durée de l’observation était de 3 heures. Le calorimètre employé contenait 37 litres d’eau et le pouvoir calorifique du métal (cuivre) avec lequel il était construit était équivalent à 2,5 calories, de sorte que le pouvoir calorifique de tout l'appareil était de 39,5 calories. L’animal, un chien, pesait 5,597 grammes. Il avait pris son dernier repas 18 heures avant le commencement de l’expérience. La température du calorimètre, ainsi que celle de l'air entrant et sortant était mesurée toutes les dix minutes. Pendant toute la durée de l'expérience, la température de l’animal était restée constante. Le résultat de la dernière heure était le suivant : — L'accroissement moyen de température du calorimètre était 0,185 x 39,5= 7,31 calories. 156 litres d’air pesant 186 grammes avaient traversé l’appareil. La température de l’air s’était accrue de 3° 84. La quantité de chaleur absorbée par l’air était donc 3,84 x 0,2374 x 186 = 170 microcalories = 0,17 calories l. La différence entre le poids de la vapeur d’eau de l’air entrant et celui de l’air sortant pendant la dernière heure était égale à 4,2 grammes. Ce chiffre, multiplié par 0,582 donne 2,4 calories, qui est la quantité de chaleur enlevée par l’évaporation.

La différence de température entre le calorimètre et l’air extérieur était 5° 9 (26° 8— -20° 9). On s’était assuré par une expérience préalable que la perte de chaleur par les surfaces était de 5,01 calories.

En additionnant ces résultats on arrive au total suivant, qui exprime la quantité de chaleur perdue par 1 animal pendant la dernière heure de l’expérience.

Calories

Échauffement du calorimètre 7,31

Échau (fement de l'air 007

Évaporation 2,40

Pertes par les surfaces 5,01

Total 14,89.

1 Fick donne le nom île microcalorie à la chaleur nécessaire pour élever de un degré un milligramme d’eau.

CALORIMETRIE

La méthode que nous venons de décrire a un grave défaut, c’est que ce sont les deux quantités de chaleur les plus considérables, c’est-à-dire la quantité de chaleur perdue par les surfaces et celle qui est gagnée par le calorimètre, qui sont les plus difficiles à déterminer exactement, par la raison que le chiffre total est petit, si on le compare aux erreurs inévitables dans la lecture des thermomètres et aux variations de température du milieu ambiant. Pour remédier à cet inconvénient, M. d’Arsonval ( Recherches sur la chaleur animale. Travaux du laboratoire de M. Marey, 1878-1879) a décrit une nouvelle méthode de calorimétrie, dont l’emploi est plus avantageux dans toutes les questions qui intéressent le physiologiste. Les points essentiels de la méthode de M. d’Arsonval sont les suivants : t° la quantité de chaleur perdue par l’animal est mesurée par la quantité d’eau froide, qui s'échappe de la chambre à eau du calorimètre, nécessaire pour maintenir sa température constante, et 2° le calorimètre, au lieu d’être entouré d’une enveloppe non conductrice, est renfermé dans une enceinte dont la température est constante.

L’enceinte est constituée par deux cylindres concentriques limitant deux cavités. La cavité annulaire entre les deux cylindres est remplie d’eau et communique avec un régulateur de chauffage placé sur le côté de l’appareil et sous la membrane duquel s’effectuent les variations de volume du matelas liquide, ' une fois la douille d’emplissage bouchée. Pour maintenir constante la température du matelas liquide, M. d’Arsonval se sert de la vapeur ou de l’eau comme intermédiaire. Pour cela, le fond du cylindre porte un petit serpentin, dont le bout inférieur est en communication avec une bouillotte pleine d’eau que la flamme d’un bec de gaz réduit en vapeur. Le passage du gaz est réglé par les variations de volume correspondant aux variations de température de la masse énorme du matelas liquide qui entoure la cavité centrale; aussi, le calorimètre est-il contenu dans une enceinte à température absolument constante.

La construction du calorimètre rappelle celle de l’enceinte. Gomme dans le calorimètre ordinaire, l’animal se trouve placé dans une cavité environnée d’eau de toutes parts. Un courant

CHALEUR ANIMALE

il eau froide, à tempéralure constante, enlève sans cesse la chaleur dégagée par l’animal. L'espace annulaire, contenu entre les deux parois, est traversé par deux serpentins, l’un A, à travers lequel les gaz respirés par l’animal s’échappent après avoir cédé leur chaleur au calorimètre, l’autre B est placé sur le trajet du courant d’eau froide, qu’il ne laisse sortir qu’à une température déterminée après qu’elle a traversé le calorimètre. Ainsi cette eau entre dans le serpentin à une température constante et en ressort à une température correspondant à la chaleur qui lui est cédée par le contenu de l’espace annulaire, c’est-à-dire à la chaleur dégagée par l’animal. L’écoulement est réglé automat iquement par le calorimètre lui-même, par le mécanisme suivant: le serpentin B étant exactement rempli de pétrole à la température de l’enceinte, est mis en rapport avec un régulateur muni d’une soupape placée sur le trajet du courant d’eau froide, et qui en règle le déhit, de façon que, si la température du calorimètre s’élève, la soupape se soulève et l’eau froide entre dans le calorimètre, refroidit le serpentin et détermine la contraction du pétrole qui y est contenu et ferme la soupape. La quantité d’eau qui sort en un temps donné varie avec la quantité de chaleur dégagée. En multipliant la quantité d'eau par l’augmentation de température qu’elle a gagnée en traversant le calorimètre, on obtient le nombre de calories dégagées par l’animal pendant la durée de l’expérience. On peut très facilement, si on veut, enregistrer graphiquement les résultats ainsi obtenus.

La méthode calorimétrique de M. d’Arsonval, exposée ci-dessus, a été simplifiée par son auteur dans ces derniers temps1.

Les modifications ont porté: 1° sur l’enceinte à température constante ; 2° sur le calorimètre lui-même.

M. d’Arsonval a reconnu que pour les observations dont la durée ne dépasse pas quelques heures, on peut, sans erreur sensible laisser le calorimètre dans une grande salle, de préférence exposée au nord ; si la température ambiante ne varie que de un à

* M. d’Arsonval a bien voulu nous autoriser à faire dessiner dans son laboratoire son nouveau calorimètre, et nous a obligeamment fourni des notes qui nous ont servi pour la description de cet instrument. Qu’il en reçoive ici tous nos remerciements ( Trad .)

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deux degrés durant le temps le l'expérience et qu’on ait soin d’envelopper l’appareil extérieurement de feulre, les résultats sont d’une exactitude plus que suffisante dans la grande majorité des cas, c’est-à dire lorsqu’elle porte sur un animal dont le poids dépasse quinze cents grammes.

Lorsque l’expérience doit durer plusieurs jours, la constance de la température autour du calorimètre est indispensable. Pour

Fig 91. — Calorimètre de d’Arsonval.

éviter l’emploi d’une enceinte spéciale, M. d’Arsonval opère dans une cave du collège de France, dont la température moyenne de 10 degrés environ ne varie pas d’un quart de degré dans l’espace d’une semaine. Dans presque tous les laboratoires on peut réaliser cette condition qui simplifie considérablement l’installation sans nuire pour cela à l’exactitude du résultat.

Modifications apportées au calorimètre. — Cet appareil (tig. 91) se compose de deux cylindres métalliques concentriques 1 et 2 qui

CHALEUR ANIMALE

limitent deux cavités: une externe annulaire qui est traversée par un serpentin dont les extrémités ressortent en 3 et 4, une seconde interne, qui constitue le calorimètre proprement dit et peut se fermer en avant au moyen d’une double glace 5. L'espace annulaire est rempli de pétrole. Au fond se trouve une mince couche d’eau qui, par l’intermédiaire du tube 6, communique avec le régulateur d’écoulement. Ce pétrole, corps très dilatable, fait fonctionner le régulateur aussitôt que l'animal tend à échauffer le calorimètre ; le serpentin communique par son extrémité 3 avec le réservoir contenant de l’eau cà zéro et par son extrémité 4 avec le régulateur d’écoulement mû par la dilatation du pétrole. Tant que le calorimètre reste à la température ambiante, le régulateur empêche tout écoulement d’eau à travers le serpentin; mais, s’il se produit à l’intérieur un dégagement de chaleur, immédiatement le régulateur fonctionne. De l’eau entre à zéro dans le serpentin, enlève la chaleur produite et s’écoule au dehors après avoir acquis la température de l’instrument qui reste à une température constante, celle de l'extérieur. Le volume d’eau écoulé multiplié par la température extérieure donne le nombre de calories produites.

Le deuxième serpentin, qui figurait dans le premier appareil de M. d’Arsonval et qui servait à faire passer les gaz de la respiration, a été supprimé, parce que la vapeur d’eau s’y condensait et ne pouvait s’écouler au dehors, l’instrument étant couché horizontalement. M. d’Arsonval a remplacé ce serpentin par une simple plaque métallique 7 formant plafond et qui se trouve près de la paroi supérieure du calorimètre. Les gaz pour sortir par la tubulure 8 se laminent contre le calorimètre et lui cèdent toute leur chaleur.

Enfin, la soupape du régulateur d’écoulement a été remplacée par un tube de caoutchouc flexible que le régulateur écrase ou rend libre par sa dilatation. Le mécanisme en est figuré ci-contre. Ce changement présente l’avantage d’avoir un appareil absolument étanche, que les poussières ne peuvent empêcher de fonctionner et qui n’est sujet à aucune fuite, comme cela arrivait quelquefois à la soupape dont un grain de sable suffisait parfois à entraver le jeu.

GALOKIMETHIE

Ce nouveau calorimètre avec son régulateur fonctionnant par écrasement, a l’avantage d’être d’un maniement facile et de ne nécessiter aucune précaution particulière dans son emploi tout en étant d’une grande précision.

Dans les expériences calorimétriques la température de l’eau doit être plus élevée que celle de l’atmosphère. Non seulement cette condition est très favorable pour l’exactitude des observations, mais elle est préférable pour l’animal en expérience. Si la température est trop haute, le dégagement de chaleur par la surface du corps diminue, de sorte qu’à moins que l’accroissement de l’évaporation ne compense complètement cette diminution, la température de l’animal s’élève. Si, au contraire, la température du calorimètre est plus basse que celle du milieu ambiant, celle de l’animal s’abaisse si rapidement , que celui-ci ne se trouve bientôt plus dans les conditions normales.

Les méthodes que nous venons de décrire sont applicables non seulement à l’étude des variations périodiques ainsi qu'aux autres variations physiologiques des phénomènes de la nutrition, mais aussi à celle des états anormaux ou morbides, tels que la lièvre, les changements dans les conditions de la surface du corps, les modifications dans la circulation, la respiration ou le système nerveux, et enfin les modifications produites par l’action des divers médicaments1. Pour étudier les phénomènes de la fièvre, on peut produire expérimentalement l’état fébrile par l’injection dans le système veineux de petites quantités (5 à 15 gouttes) du liquide exsudé dans certaines inflammations aiguës.

1 Comme il n’est pas possible, même avec les précautions les plus minutieuses, de maintenir l’animal dans les conditions parfaitement naturelles pendant l’expérience calorimétrique, et comme il y a certaines sources d’erreur, inséparables de la méthode elle-même, qu’il n’y a pas moyen de corriger, il est bon, quand on se sert du calorimètre dans les recherches physiologiques, d’apprécier la valeur des résultats obtenus, non pas par le calcul, mais par des expériences comparatives, c’est-à-dire, 1° en comparant le résultat obtenu dans les conditions où l’on s’est placé avec le résultat obtenu chez le même animal à l’état normal ; 3° en se servant, dans chaque observation, de deux calorimètres, dans l’un desquels est contenu l’animal, et dont l’autre reste inoccupé, mais est sous tout autre rapport placé dans les mêmes conditions. Dans ce cas, la perte de chaleur, quand elle se manifeste dans le calorimètre vide, pendant la durée de l’expérience, doit être ajoutée, au gain du calorimètre renfermant l’animal.

CHALEUR ANIMALE

l'.Vi

Bien que l’accroissement de température produit par ce procédé ait été étudié avec soin, cependant on n’a pas encore fail des recherches suffisantes sur la quantité de chaleur engendrée dans un temps donné.

SECTION II. — THERMOMÉTRIE

La température du corps se mesure soit par le thermomètre à mercure, soit par un appareil lhermo-électrique.

122. Mesure de la température a l’aide du thermomètre a mercure. — Les thermomètres à mercure dont on se sert dans les recherches physiologiques (et pathologiques) doivent remplir les conditions suivantes : la proportion entre la quantité de mercure contenue dans le réservoir et le calibre du tube doit être telle, que l’allongement de la colonne mercurielle produite par un accroissement de température soit aussi grand que possible. L’écartement des degrés de l’échelle doit être suffisant pour qu’on puisse lire facilement les différences de température d’un dixième de degré ; aussi le nombre des degrés est-il nécessaire ment limité. Il suffit, du reste, que l’échelle s’étende du trentième au quarante-cinquième degré. Les meilleurs thermomètres de ce genre sont construits par P. Millier, successeur du Dr Geissler, de Bonn. La longueur du tube capillaire est d’environ 32 centimètres, et son diamètre externe seulement de 3 millimètres. Le réservoir est long de 20 millimètres et encore plus étroit que le tube. L’extrémité supérieure de ce dernier a des parois excessivement minces. Il est muni d’une échelle tracée sur un fond opalescent, et est renfermé dans un tube de verre large d’environ 2 centimètres, qui lui sert d’enveloppe protectrice. L’échelle s’étend du vingt- huitième au quarante-cinquième degré. Les degrés sont séparés par un intervalle de 0,6mm, de sorte qu’on peut distinguer facilement des cinquantièmes de degré. La supériorité de ces thermomètres provient de ce que, bien que le réservoir soit très petit, le contenu du tube capillaire ne constitue qu’une minime portion de celui du réservoir.

THEKMOMETUIE

Chez des chiens cururisés on peut introduire ces thermomètres pur la carotide dans le ventricule gauche, et par la jugulaire externe dans l’oreillette ou le ventricule droit, dans la veine cave inférieure, dans la veine hépatique et même jusqu’à la bifurcation des iliaques. Dans la mensuration ordinaire de la température dans le rectum, il n'est pas nécessaire d’employer des thermomètres aussi délicats ; on peut les remplacer par les meilleurs thermomètres cliniques, qu’on peut se procurer actuellement à bon marché. Il est très important que l’animal, soit autant que possible dans un état naturel. Si, en effet, un animal, et particulièrement un lapin, est fixé suivant la méthode habituelle sur un appareil de contension, sa température s’abaisse rapidement. Par conséquent les meilleures mesures sont celles qu’on prend sur l’animal assis ou librement couché.

Dans beaucoup de cas, il est avantageux d’employer des thermomètres à maxima, c’est-à-dire des thermomètres dont le tube capillaire est conlruit de telle sorte, qu’il laisse monter le mercure, mais l’empêche de redescendre dans le réservoir, de sorte que l’instrument, bien qu’éloigné du corps, indique cependant la température à laquelle a été exposé le réservoir.

123. Mesure de la température a l’aide d’appareils thermoélectriques.— Si l’on place dans un cadre rectangulaire, formé d'un prisme de bismuth soudé avec une lame recourbée de cuivre et disposé dans le méridien magnétique, une aiguille aimantée mobile dans un plan horizontal perpendiculaire à celui du cadre, "on observe que, lorsqu’on chauffe une des soudures, l’aiguille est immédiatement déviée de sa position normale. L’amplitude de cette déviation varie avec la différence de température des deux soudures et se maintient tant que celles-ci ne présentent point la même température. La déviation de l’aiguille montre qu’il existe un courant dans le cadre, et le sens de cette déviation indique que le courant commence à la soudure échauffée en allant du bismuth au cuivre. On obtient des résultats semblables quand on substitue au cuivre et au bismuth un circuit formé par l’association de deux autres métaux quelconques. On peut disposer les métaux suivant la force électro-

CHALEUR animale

motrice qui est produite dans chacun d’eux, en séries dites thermo-électriques, de telle sorte que les métaux les plus éloi- # gnés sont ceux qui développent à leur soudure la plus grande quantité d électricité. Le bismuth est situé à une extrémité de la liste et l’antimoine à l’autre extrémité. Près du bismuth se Irouve le niaillechorl et près de l’antimoine le fer. Le fer et le maillechort produisent donc pour chaque degré de différence de température une quantité de force électro-motrice presque aussi grande que l’antimoine et le bismuth; ils sont bien plus faciles à travailler, et comme ils sont plus éloignés dans la série thermo-électrique que le bismuth et le cuivre, ils sont pour cette raison aussi préférables à ces deux métaux.

C’est sur ces faits qu’est basée la méthode de mensuration thermo-électrique de la température. Au lieu de donner aux deux métaux la forme rectangulaire, on leur donne une forme plus commode pour les introduire dans les organes dont on veut mesurer la température. Au lieu de l’aiguille aimantée on se sert d’un galvanomètre. Nous décrirons d’abord ces couples métalliques, puis le galvanomètre. Comme une des raisons qui fait préférer cette méthode à la méthode ordinaire est que l’instrument peut être exactement introduit dans des points du corps, trop petits pour qu’on puisse y faire pénétrer le réservoir d’un thermomètre; la forme qu’on donne ordinairement à ces couples métalliques est celle d’une aiguille. Ces aiguilles sont généralement faites avec du fer et du maillechort, c’est-à-dire qu’elles sont formées de deux fils, l’un de fer et l’autre de maille chortsoudésensemblepar del’argentprès deleurs pointes, de sorte que la soudure puisse être complètement plongée dans les tissus dans lesquels on enfonce l’aiguille. Les deux aiguilles formant un élément ou couple thermo-électrique sont réunies l’une à l’autre, de façon que les deux fils de maillechort communiquent ensemble, tandis que les deux fils de fer aboutissent aux deux pôles de la bobine du galvanomètre, qui ferme ainsi le circuit après avoir traversé un commutateur de Pohl. Comme les aiguilles doivent être maniées par l’expérimentateur, il est nécessaire de protéger leur extrémité supérieure en les entourant d’un lil de soie, et en recouvrant le tout d’une couche de vernis.

THERMOMETRIE

Pour faire comprendre l’emploi des aiguilles thermo-électriques, nous supposerons qu'il s’agisse de mesurer la différence de température entre deux régions opposées et symétriques du corps, dont l'une est le siège d’une inflammation, et l’autre est restée à l’état normal. On emploie un ou plusieurs éléments thermo-électriques, chacun formé d’une paire d’aiguilles avec leurs fils disposés comme nous venons de le décrire. Si l’on ne se sert que d’un seul élément, chacune des deux soudures est placée dans chacun des deux tissus dont on veut reconnaître la température. Si, on se sert de plusieurs éléments, il faut placer le même nombre d’aiguilles dans les deux parties qu’il s’agit de comparer et les disposer de la façon suivante : — Désignons les aiguilles du côté droit par A, B, G, et celles du côté gauche par A’, B’, G’. Les extrémités fer de A et C’ sont réunies au galvanomètre, l’extrémité maillechort de A est réunie avec celle de A’, l’extrémité maillechort de B avec celle de B’ et celle de G avec G’ ; l’extrémité fer de A’ est unie à celle de B et celle de B’ avec celle de C.

Le galvanomètre se compose d’un système astatique de deux aiguilles aimantées (flg. 92), qui est suspendu et placé, par rapport au circuit à travers lequel passe le courant dû à la différence de température des soudures, de façon à agir de la même manière sur les deux aiguilles. Sa construction est la suivante : le couple astatique est formé de deux aiguilles aimantées, unies par un fil de cuivre passant parleur centre de gravité et placées parallèlement l’une au-dessus de l’autre, de telle sorte que le pôle boréal de l’une corresponde au pôle boréal de l’autre (flg. 93). Le niveau auquel est suspendu ce système d’aiguilles est tel que l’aiguille supérieure se meut au-dessus du circuit, et l’aiguille inférieure au milieu du circuit. Le fil de cuivre est enroulé autour d’un cadre de bois, représenté figure 94; les deux pièces x et i, buudon sanderson, lnboi'. île physiologie.

CHALEUR ANIMALE

sont creuses. Dans la cavité de la pièce horizontale x se meut l’aiguille inférieure; elle peut y êlre introduite par la fente verticale en y. En b sont figurées les aiguilles aimantées. Le fil de cuivre est soigneusement recouvert de soie et verni. Gomme la résistance du circuit Fit/. 93. — Aiguilles asta- doit être faible, le fil n’a pas plus de ^ 10 20 a 25 pieds de long et son épaisseur

est considérable (0,5 à lmm). L’extrémité du circuit aboutit aux bornes métalliques que l’on voit à droite de la figure 92. Les

aiguilles sont suspendues par un fil de cocon au centre de l’appareil, et le mode de suspension est tel qu’on peut faire varier la hauteur des aiguilles en élevant ou en abaissant le bouton.

Quand on emploie l’instrument, l’aiguille inférieure doit osciller librement dans la fente horizontale, l’aiguille supérieure au-dessus du cercle gradué. Après avoir élevé les aiguilles avec le fil de cocon jusqu’à ce qu’elles se meuvent librement, on règle l’instrument avec les vis calantes, de façon que le fil soit exactement au centre du cercle, on fait tourner le cadre jusqu’à ce que les deux extrémités de l’aiguille supérieure soient vis-à-vis 0° et 180°, puis on unit les bornes métalliques avec les éléments thermo-électriques, et on intercalle Un commutateur dans le circuit. Si les températures des soudures sont différentes, l’aiguille dévie quand on soulève le levierclef.

Quand on emploie le galvanomètre, il faut se rappeler que, quoique la déviation de l’aiguille varie avec l’intensitédu courant, les variations ne sont pas proportionnelles, de sorte que, patexemple, une déviation de 30° n’indique pas un courant deux fois plus puissant qu’une déviation de 15°. Par conséquent, on doit déterminer empiriquement les différences de température pour chaque instrument et pour chaque paire de soudures. Dans cebut les soudures sont immergées séparément dans deux liquides

Fig. 94. — Cadre en bois sur lequel est enroulé le fil de cuivre.

THERMOMÉTRIE

dont la température est différente. Deux thermomètres précis sont plongés dans ces liquides, aussi près que possible des soudures et on compare les différences de température mesurées, dans une série d’expériences avec les thermomètres, aux déviations correspondantes du galvanomètre. Tant que la déviation est petite (moindre que 15°), elle est très approximativement proportionnelle à la différence de température. Au-dessus, la différence de température indiquée par la déviation d’un degré augmente graduellement.

Dans certaines recherches très délicates de physiologie ou de pathologie le galvanomètre est insuffisant. En Angleterre on emploie un instrument construit essentiellement comme celui qui est décrit au chapitre VII, n° partie ; mais dans lequel le lîl est relativement court et gros et dont la résistance est faible. Les recherches classiques de Heidenhain ont été faites avec le galvanomètre à miroir de Wiedemann, auquel il avait fait subir des modifications dont on trouve la description dans son ouvrage ', et qui l’avait rendu tellement sensible qu’il permettait de mesurer des différences de de degré ! Dans ces deux

instruments la déviation de l’aiguille et l’intensité du courant sont dans un rapport défini, les intensités de chacun des deux courants étant proportionnelles aux tangentes des angles de déviation produite, de sorte que, tant qu’on emploie, les mêmes soudures, si l’on a déterminé expérimentalement la déviation produite par une différence de température, on peut en déduire les valeurs correspondantes aux autres déviations.

En physiologie l’emploi de la méthode thermo-électrique a pour principal but la mesure des différences de température qui existent entre différentes parties du corps. Les différences dépendent du plus ou moins grand éloignement de la surface du corps, de la partie considérée, de la quantité de sang que les tissus ou organes adjacents reçoivent et de leur activité fonctionnelle au moment où l’observation est faite.

1 Heidenhain, Mechanische Leistung , W'drmeenlwicketung und Stoffumsatz bei der Muskellhàtif/ket, p. 60. 1864.