CHALEUR. — CHALEUR ANIMALE (PRODUCTION, ABSORPTIO
1er ses propres matériaux au même tilre que ceux des tissus ; probablement même, ainsi que nous allons le Toir en parlant des contractions musculaires, c'est dans le sang que se passent la plus grande partie des phénomènes, calorifiques. Aussi, comme Pont fait remarquer Estor et Saint-Pierre (récemment contredits, je dois le constater, par Hirschmann et Sczelkow), Toxygène diminue dans le sang artériel, à mesure qu'on s'éloigne du poumon, en occasionnant des oxydations incomplètes. Ainsi donc, la fixation d'oxygène, la production des oxydations complètes et incomplètes, le dételoppement de chaleur, faits généralement corrélatifs, s'opèrent non dans un point isolé, mais dans tous les vaisseaux et dans toi^ les profondeurs organiques.
Il faut cependant remarquer, comme Ta fait Berthelot, qu'un certain d^gement de chaleur a lieu dans le poumon, eii outre de celle qui procède de sa nutrition comme de la nutrition de tout autre organe ; je veux parler de la chaleur qui est la conséquence de la fixation de Toxygène 6ur les globules sanguins. Berthelot estimant que cette chaleur est probablement voisine de celle qui correspondrait à la liquéfaction de l'oxygène, l'estime à 4 ou 5 calories pour 16 grammes de ce gaz, c'està-dire a plus d'un dixième de la chaleur dégagée par la combustion d'un •équivalent de carbone (6 x 8,080 = 48,48 calories), et environ un septième delà chalear de la combustion de l'hydrogène (54,462). Ainsi la •quantité totale de chaleur dégagée se partage en deux parties distinctes, Tiuiiequi apparaît dans le poumon, Tautre dans les tissus. La première -est entièrement masquée au thermomètre, d'une part, à cause du refroidissement causé par le dégagement à l'état de gaz de l'acide carbonique dissous dans le sang; d'autre part, à cause de l'évaporation et du contact àe l'air froid. «
Il résulte de <es considérations, sur lesquelles nous ne pouvons pïm longuement nous étendre, que les causes qui tendent à activer la respiration intime, les oxydations élémentaires, ont pour conséquence or-« binaire une augmentation de la chaleur produite, et traduisent leur action, si, par des raisons qve nous indiqueiH^ns plus loin, la température du corps reste à peu près constante, par une augmentation de Toxygène consommé : que, réciproquement, toute augmentation de Toxygène absorbé est, le plus souvent, en rapport avec un développement plus énergique de ishaleur. La raison de oette reetrictioii et de celles qui précèdent est que certaines oxydations absorbent de la chaleur {voy. Il, A, p. 743).
Ainsi, l'absorption de l'oxygène augmente par la digestion, qui, apportant du combustible^ détermine une plus grande activité dans la combostioû; par le refroidissement des milieux pour les animaux à température constante, la constance de cette température indiquant une production de chaleur qui lutte contre l'action extérieoi^e; enfin, par le mouvement, •qui ne peut s'opérer sains une combustion idtra^-musculaûre dont l'infliienee sur la ealorificlition a été direëtemeét prouvée.
. Ce dernier point imérite de nous arrétei^ quelques instants. On sait, depitts les recber^^hes jde Q. Li^ig, que la fibre musculaire placée dans
740 CHALEUR. — chaleur animale (production, absorptios).
l'oxygène respire et produit de Tacide carbonique. Les expériences j* Matteucci ont établi que cette production augmente lorsqu'on fait toatracter les muscles. Sur Tanimal vivant, Cl. Bernard a constaté qwk sang de Tarière musculaire contenant 7,5 d^oxygène, celui de la vrincff. contenait: à l'état de repos, 5; aussitôt après la contraction 4,2, etdaa* l'état de paralysie consécutive à la section du nerf 7,2. En outre, et k sont pas là, comme l'avait déjà montré Helmholtz, les seules modifr> tions chimiques qui se passent dans le muscle en action. Il contient !)>> tamment plus de créatine après avoir agi. Or, tous ces phénomènes peu\?«: produire de la chaleur : c'est ce qu'ont mis en évidence les recherches i Becquerel et Breschet, celles de Helmholtz, deValenlin, et récennnenU travail important de Heidenhain; les premiers de ces expérimentatairont montré que dans le biceps brachial, par exemple, la température ptc s'élever, après plusieurs flexions de l'avant-bras, de 0*,5 et même i 1 degré. Ainsi, d'une manière absolue, toute contraction musculaire ^ accompagnée d'un développement de chaleur; nous verrons plu» lois comment il se fait que cette chaleur peut partiellement être représenl^ par un travail mécanique.
Mais est-ce aux dépens de la substance du muscle lui-même que s'esgendre la chaleur, ou aux dépens des matériaux que la digestion a intrduits dans le sang; en d'autres termes, sont-ce les tissus ou les aliroecb qui s'oxydent, et, s'oxydant, produisent chaleur et mouvement? S» pouvoir ici traiter cette importante question avec les développeineifc qu'elle mérite, nous devons dire, cependant, que la distinction étabb par Liebig et admise par la plupart des physiologistes entre la prodnct du mouvement par Toxydation des muscles et des aliments azotée, ^ celle de la chaleur par l'oxydation des aliments non azotés, ne parait fi^ devoir être conservée dans la science. Mayer avait déjà fait remarqik: que si le mouvement des ventricules du cœur était dû à leur oxvdati<T. •celle-ci serait complète en deux jours et demi. D'un autre côté, Voii Ranke et d'autres expérimentateurs avancent, contrairement aux tzcicnncs analyses de Lehmann, qu'après un exercice soutenu, la quanL^ de l'urée excrétée n'est pas notablement augmentée. Une expérien-^ récente de Fick et Wislicenus, aux résultats de laquelle Frankland i appliqué les chiflres fournis par ses expériences sur les chaleurs de combustion, apporte, contre les conséquences exclusives de la doctrine Jt Liebig, des arguments de la plus haute valeur. Fick et Wislicenos oct entrepris l'ascension du Faulhorn ; pendant toute la journée de Texcirsion et la moitié de la veille, ils n'ont absorbé que des aliment^ gras. sucrés et féculents. Le travail externe qu'ils ont déployé (tous deux ensemble) a été estimé à 277 752 kilogrammètres ; la quantité d'urée qu'it ont excrétée pendant l'ascension et les six heures suivautes (Faddition à ces six heures a pour but de répondre, par a fortiori^ à l'objection tim de ce qu'une partie des produits azotés seraient restés à l'état de créatiDou autres produits moins oxydés que l'urée dans Porgaiiisme) a étédr 11*%29, correspondant à 74*',17 de muscles secs. Or, 74*', 17 de mus-
CHALEUR. — CHALEUR AKIMALE (PRODUCTION, ABSORPtlOW). 741
des secs fournissent en s'oxydant complètement une quantité de chaleur équivalente à 160 281 kilogrammètres, desquels il convient de déduire 10 545 kilogrammètres conservés à Tétat potentiel dans Turée excrétée, soit, en résumé, 149 735 kilogrammètres. Rapprochant ce chiffre de celui de 277 752, on voit que Téncrgie produite par la combustion du muscle ne représente guère que la moitié du travail externe, en admettant même, ce qui est loin d^étre exact, que toute cette énergie se soit manifestée sous forme de travail mécanique. Donc, Toxydation du muscle est loin d'être la source unique du pouvoir quMl déploie, et il en emprunte la plus grande partie aux aliments et matériaux organiques non azotés.
Ces faits présentent une importance de premier ordre au point de vue qui nous occupe actuellement. En effet, toute énergie potentielle mise en liberté au moment de la contraction musculaire apparaît ou sous forme de travail mécanique, ou sous forme de chaleur. Nous sommes dom amenés à conclure que la contraction musculaire produisant du travail aux dépens des substances non azotées, enlève par là même à celles-ci une partie de leur pouvoir caloritique, et diminuerait, par suite, d'autant la production de. la chaleur, si Tactivité que cette contraction même imprime aux transformations chimiques de l'organisme ne compensait, et bien au delà, cette diminution! Relativement à la question principale, il devient très-probable que la force vive déployée par la substance musculaire, qui s'oxyde en se contractant, ne suffisant même pas à faire face au travail que le muscle produit, ne se manifeste nullement à l'état de chaleur, et que celle-ci provient presque exclusivement des matières alimentaires introduites dans le sang.
Nous avons dit plus haut que, d'après les recherches de Claude Bernard, le sang du ventricule droit est toujours plus chaud que celui du ventricule gauche ; la différence est encore bien plus marquée si on compare le ventricule aortique avec la veine-cave inférieure; en analysant encore davantage le phénomène, Claude Bernard a reconnu que cet excès de chaleur provient en majeure partie du sang des veines sus-hépatiques. Or, ce sang, dans son passage à travers le foie, a pu être influencé par la sécrétion biliaire, par la formation du glycogène aux dépens des matières albuminoïdes, et sa transformation en glycosc. Nous trouvons donc là une nouvelle source de calorification par action chimique indépendante des combustions respiratoires, et dont la valeur relativement à la chaleur totale produite par l'animal ne nous est en rien connue.
J'en dirai autant pour les glandes urinaires (Claude Bernard) et sousmaxillaires (Ludwig et Speiss), où Ton trouve le sang qui entre moins chaud que celui qui sort, sails que, très-probablement, il y ait eu oxydation, puisque le sang veineux est rouge en sortant de ces organes.
C'e.<it qu'en effet les oxydations ne sont pas les seules sources d'ordre -Iiimique de la chaleur. Certaines transformations isomériques, certains Jédoublements peuvent donner, sans absorption d'oxygène, naissance à le la chalour, Ëerthelot a récemment attiré Tattention sur ce fait que a production de l'acide carbonique, par simple dédoublement, aux
742 CHALEUR. — chaleck aNihaie (MtOftccrioN, absorptiok).
dépens du carbone et de Toxygène des composés org.mifjnes, est parfois accompagnée d'un dégagement de chaleur; c'est cc qui a lieu, pt exemple , dans les fermentations alcoolique et butyrique. D en est ^ même de certaines hydratations ou déshydratations opérées directemtit comme, par exemple, l'hydratation de Talcool , la déshydratation è divers sels ammoniacaux, de l'acide formique, etc... Lorsque la chinr physiologique sera plus avancée, on arrivera sans donte k estimer la part qui revient à des phénomènes analogues dans la caloriOcation animite: nous ne pouvons aujourd'hui qu'en montrer Timportance théorique.
B. Production de chaleur par des phénomènes d'ordre physkfie.- Nous n'aurons à signaler ici que des influences douteuses ou non eiKei> mesurables.
Rappelons d'abord que Bichat considérait comme la source de h et leur animale la solidification dans l'organisme des liquides ingérés : il ^i évident que dans ce changement d'état une partie des forces de teœk sont transformées en calorique libre ; mais, comme nous Tavons iîf remarquer, une transformation en sens inverse et de valeur exaefemer ^ale doit avoir lieu simultanément si Ton suppose que l'animal rest^ pendant la période de temps considérée, identique à lui-même. Cettesonm de chaleur, dont la valeur doit, au reste, être médiocre, ne saurait dr^e en rien influer sur la température.
Accorder à l'électricité dynamique que produit incessamment l'orpnisme animal un rôle dans le développement de la chaleur est ^ksi cile à dire et à comprendre qu'à démontrer. Il est évident, en effd, (p chaleur et électricité n'étant que deux manières d'être différente è mouvement, elles peuvent, dans certaines circonstances, se translbra? l'une dans l'autre, ou se suppléer Tune l'autre ; si bien que, selon K cas, il peut y avoir là/une cause de calorifîcation ou une cause de refroidissement. Est-ce, par exemple, à une transformation en chtfef qu'il faut attribuer la disparition du courant musculaire au moment ^ la contraction? Ce sont là des hypothèses, théoriquement vraisemblifcK mais que je n'aurais même pas émises si, dans une expérience qui no& malheureusement pas les garanties de précision nécessaires en i& matière aussi délicate, il ne m'avait semblé voir baisser la tempérâtes d'une torpille consécutivement à ses décharges électriques. Cette appirence que je me propose de vérifier avec le plus grand soin m'a pan. malgré son peu de certitude, mériter d'être ici' ccmsignée.
C . Production de chaleur par des phénomènes d'ordre méeànique, - 1 est de toute évidence que le mouvement doit pouvoir se transformer e chaleur dans l'intérieur du corps animé comme dans les appareils ^physique qui ont servi à démontrer l'identité de ces deux manifestatÎMs ^ namiques. A ce point de vue théorique, les idées des iatro-mécami» sur l'origine de la chaleur animale, n'étaient pas dépourvues d'un certa^ fonds de vérité. Mais si l'on veut sortir de cette vague appréciatido, question apparaît hérissée de difficultés. Nous devons cèpeùdant em^ de faire quelques pas en avtint.
CHALEUR. — CHALEUR ANIMALE (PRODUCTION, ABSORPTIOrt). 745
Considérons d'abord un mouvement qui s'opère dans T intérieur même du corps. Le sang qui s'élance du cœur à travers l'artère aorte, possède une vitesse connue qui va s'épuiser presque complètement en traversant las vaisseaux capillaires ; la quantité de mouvement dont il était doué ne pouvant être perdue, une partie doit avoir été transformée en chaleur. Les faits signalés par Cl. Bernard, touchant la température de Tartère et de la veine rénales, doivent peut-être trouver ici en partie leur explication. Dans le travail que nous avons déjà cité. Cl. Bernard a montré que le sang de la veine rénale est plus chaud que celui de l'artère rénale. Or, cette augmentation de température ne doit probablement pas être attribuée à des actions chimiques, puisque d'une part, l'urée préexiste dans le sang artériel; et d'autre part, le sang de la veine rénale est rouge, comme l'a découvert le même physiologiste, et n'a presque pas perdu d'oxygène.
On doit à Onimus un travail intéressant dans lequel il a fait valoir les raisons qui militent en faveur de cette hypothèse d'une production de chaleur par la transformation du mouvement dans les trames capillaires. U a lui-même fait une expérience, de laquelle il résulte que la ligature d'une artère entraine immédiatement une élévation de la température du sang qui vient heurter au-dessus d'elle ; elle a ainsi monté de +57^,5à38V.
Mais l'influence de la circulation, considérée dans son ensemble, et surtout le sens de cette influence sur la température générale de l'animal ne sont rien moins que connus. On doit, en effet, considérer que le cœur dépense une foroe qui serait susceptible, d'après les calculs de Helmholtz,. d'élever en une heure son propre poids, de 20250 pieds (Fick dit un travail de 2520 kilogrammètres, Onimus, de 1296); or, cette force, il ne peut la créer, et il l'emprunte à la chaleur du sang, qu'il transforme ainsi eu mouvement. Il serait denc possible que la chaleur produite dans les capillaires et celle dépeasée dans le cœur se fassent équilibre. Mais il me semble très-vraisemblable que les pertes du mouvement dans tel ou teï point de l'organisme, sont susceptibles d'augmenter la température locale de ce point*
Considérons maintenant un mouvement général du corps, et supposons un ammal effectuant une descente sur un plan incliné ; dans ces circonstances, leraisonnement montre qu'il acquiert de la chaleur, et on a pu mesurer expérimentalement la manifestatioa thermométrique de cette transformation de mouvement.
Nous devrions, dès actuellement, rapporter ces expériences; mais il nous semble que l'explication en sera plus facile lorsque nous aurons traité de l'effet inverse, c'estrà-dire de la transformation de la chaleur en mouyement par le travail musculaire ; nous renvoyons donc le lecteur au paragraphe suivant {voy. II, C, p. 745).
H. Db L'ABsoiFno» DE LA CHAUEVR AMiiiALC. — A. MsorpUon de chaleur par des phéMmènes éParére cWmigti^-— Toutes les transformations chimiques, ni mémei toutes les oxydations ne développent pas, de la chaleur ; par exemple, la production d'acide formique, au moyen de ses éléments: oxy-
744 CHALEUR. — chaleuk atiimalc ^peodoctiok, absoutioi^).
gène, carbone, eau, en absorbe (Berihelot). Il en est parfois de même pour la production d'acide carbonique par dédoublement ; c'est le casdeTacide oxalique se dédoublant en acide carbonique et hydrogène, ou en addeformique et acide carbonique.
Berihelot, à qui. j'emprunte ces remarques importantes, fait encore observer que la fixation des éléments de Tcau peut aussi occasionner dm absorption de chaleur, comme dans la formation par le cyanogène etVeao de Toxalate d'ammoniaque; quafit à l'absorption par déshydratation, c'eslà-dire formation de l'eau en nature, aux dépens de composés orgaoiqiief sans l'intervention de l'oxygène libre, elle a lieu fort souvent (dédonbknient de Tatcool en eau et gaz oléfiant), mais non toujours, comme nm l'avons vu dans un paragraphe précédent (voy. I, A, p. 742).
Il est hors de doute que des phénomènes analogues, et dont ou aTah complètement méconnu l'importance, se passent dans les réactions denatrilion si variées de Torganisme animal.
B. Absorption de chaleur par des phénomènes d'ordre physique, — h contact des milieux lorsqu'ils sont plus froids que le corps, le rayonnemet calorique, l'évaporation par les surfaces intérieures et extérieures; telb sont les principales causes de la déperdition de la chalem* par les pfaéiwmènes d'ordre physique.
La perte par contact est considérablement amoindrie, au moins poor^ plupart des animaux aériens, par le revêtement peu conducteur qui \t protège entièrement. Les expériences de Rumford ont précisé cette 9*^ tion, et on sait que cette non-conductibilité des poils et des plumes t< due en grande partie à l'air interposé. Dans l'air humide, et aHtott dans l'eau, les pertes par contact sont bien plus grandes que it^ l'air sec dont la conductibilité est presque nulle. Aussi les animim aquatiques à sang chaud ne maintiennent leur température élevée <p grâce à la couche épaisse de graisse dont leur peau est intérieureme£ doublée.
Au reste, les substances animales, les muscles, la peau, etc. , sont eïtr^ mement peu perméables à la chaleur; ainsi, selon Tyndail, un petit c«k taillé dans du muscle ou dans de la peau, et interposé entre une cerlais source de chaleur et l'appareil deMelloni, ne laisse passer aucune inOutuci! sur l'aiguille du galvanomètre, tandis qu'un semblable cube de quarïif semblableraent placé, permet une déviation de 90", et un cube decort^ ou de baleine, une déviation de 9**.
Il est évident, enfin, que plus le milieu (air et eau) qui entoure le corp est agité et par conséquent renouvelé, plus grandes sont les perte f^ contact.
Il faut classer parmi les pertes par contact, celles qui sont occasiomMe par l'ingestion des aliments froids, et, surtout chez les animaux à teoipérature élevée, par l'introduction incessante de l'air dans les poumon. Admettons qu'en moyenne il passe en vingt-quatre heures 45 m^'* cubes d'air dans les poumons d'un homme ; si nous supposons quett air, qui sort à -h 50** était entré à 0% un calcul simple nous roontma
CHALEUR. — CHALEUR AKIIULE (PAODIiCTIOK, ABSORPTION). 745
que rhoiume en expérience aura perdu par cette voie, en vingt-quatre heures, 142 calories.
Le refroidissement par contact et par rayonneiment agit d'autant plus «nergiquement sur un animal que sa taille, ou mieux, que son volume est I moindre. Les surfaces par lesquelles s'opèrent les pertes ne varient, en I ielTet, entre animaux de formes analogues que comme les carrés^ tandis que I les volumes varient comme les cubes; d^où il suit, par exemple, qu'un ani- I mal qui pèse huit fois plus qu'un autre de même forme n'a qu'une surface I quadruple, exposée par conséquent deux fois moins, proportionnellement, I aux contacts refroidissants. Il en résulte que les animaux qui possèdent 4ine température constante doivent, pour la conserver, développer d'au- I tant plus de clmleur, et, par conséquent, respirer d'autant plus qu'ils I sont plus petits ; c'est ce que nous vérifierons dans la seconde partie de cet I article.
L'évaporation qui se fait à la surface de la peau et dans les cavités pul- I monaires est la troisième grande cause de refroidissement chez les .animaux aériens. Son intensité est en rapport inverse avec Tétat hygrométrique de Tair, dont la saturation, à une température au moins égale a celle du corps, aurait pour effet de la supprimer complètement. Lévaporation cutanée augmente en outre avec la température de Tair ambiant qui, s*il est plus chaud, dissout plus de vapeur. Cette évaporation peut occasionner une déperdition de chaleur qui permet aux animaux de résister à des températures très-élcvées, comme nous en verrons plus loin ia preuve.
Quant à Tévaporation pulmonaire, elle n'a de rapport avec la température de Tair que par TinQuence de celle-ci sur l'état hygrométrique de ce milieu. La raison en est que l'air sortant du poumon a toujours la même température et le même degré de saturation; ce qu'il importe de considérer, c'est donc non sa température initiale, mais la quantité de vapeur d'eau qu'il contenait avant d'être inspiré. Si nous supposons, pour prendre un exemple, qu'un homme inspire pendant 24 heures de l'air à 0', parfaitement sec, nous trouverons que, pour chaque gramme d'eau vaporisée à 35*^, il aura perdu (d'après la formule de Regnault, X ;= 606,5 -1-0,305 T) 0,607 calories. £t comme, selon Grébant, un bomroc exhale par le poumon environ 550 grammes d'eau en 24 heures, la perte de chaleur due à la transpiration puhnonaire sera 0*''',607x550 = 533'"^,8.
Je ne parle que pour mémoire des transformations intra-organiques de matières solides eu matières liquides, transformations qui doivent rendre latente une certaine quantité de chaleur, du développement d'électricité (voy. I, B, p. 742), et aussi très-probablement de vibrations nerveuses aux dépens du calorique, et j'arrive à une cause de perte de chaleur beaucoup plus certaine et mieux étudiée.
C. Absorption de chaleur par des phénomènes d'ordre méçmnqm. — La chaleur, avons-nous, dit dès le début de cet article, doit être considérée comme un, mode de m^uven^ent, un mouvement qui s'exécute. de molécule à molécule. Elle peut, ainsi que tout mouvement, produire un travail
746 CHALEUR. — chaleua aïiimalb (productioii, absorptiok).
mécanique ou être engendrée aux dépens d'un travail mécanique ; nous devons aux physiciens modernes (Mayer, Joule, Hirn, Gausius, etc.) d*avoir non-seulement démontré, mais mesuré cette transformation, dans laquelle 425 kilogrammètres équivalent à une calorie. Or, il est évident que la machine animale doit obéir comme les autres à cette loi fondsmentale, et que en dedans, comme au dehors d'elle, tout travail mkh nique produit doit Tétre aux dépens des travaux élémentaires, et partioh lièrement de la chaleur.
Il en résulte qu'un animal qui exécute un travail mécanique doit nécessairement perdre de la chaleur, et, en sens inverse, qu*un animal qui consomme du travail, gagne de la chaleur : nous verrons bientôt œ qoe signifie cette dernière proposition. Ce principe, établi par Mayer, a élé pour la première fois démontré expérimentalement par Hirn (1835). Sob appareil, sur la description duquel nous ne pouvous ici nous étendre, consistait en une chambrette imperméable à l'air, dans laquelle un homme en expérience tantôt restait immobile, tantôt marchait sur aiM roue verticale mobile, de manière à élever ou à laisser descendre son corps (virtuellement, car la roue possédait un mouvement propre inverse à celui du sujet) d'une hauteur connue dans un temps donné : k sujet inspirait et expirait à l'aide de tubes en caoutchouc, qui permettaient l'analyse des gaz expirés. Des expériences préalables avaient détominé exactement la quantité de chaleur qui correspondait à tel ou tel exces de la température de la chambrette sur celle de lappartement oà elle était placée. A l'aide de cet appareil, Hirn commença par mesurer b quantité de chaleur que l'homme en repos fournirait pour un granuoe d'oxygène absorbé ; il la trouva sensiblement égale à 5 calories.
Ceci posé, Hirn raisonne ainsi : « Je suppose qu'à Tétat de repos m individu consomme 30 grammes d'oxygène par heure; il se développen dans son organisme environ 150 calories. S'il monte uniEormémeat é régulièrement un escalier dans le même temps, la respiration et la ci^ culation étant par ce bit activées, il va consommer par heure 150 ffVBmes d'oxygène, par exemple. A l'état de repos, les 150 grammes eusses^ produit 750 calories. Eh bien! par suite du travail externe (élévatioaài poids du corps) exécuté, il y aura un déchet sur le nombre; il ne ^ produira, par exemple, que 700 calories. Je suppose maintenant que k même individu descende au contraire dans le mémo temps le même escalier, et qu'il consomme aussi 150 grammes d'oxygène. Au lieu d'in déchet sur les 750 calories que représentent ces 150 grammes, nous trouverons un bénéfice : il se produira, par exemple, 800 calories. »
La première partie du raisonnement, œUe relative à b transfbrttatiei de la ichaleur en travail ne présente nulle difficulté; il n'en est pas de même de la seconde partie, et beaucoup de personnes se nefnsent à admettre que pendant l'acte de la descente et les efforts mnseulaires qu'il nécessite, il n'y ait pas de travail produit. H en est ainsi oependait : dans le cas de la descente, le résultat définitif est qu'un cerlain p«i<b descend d une certaine hauteur, en surmontant la oésiaUmce mnscdlaiitr
CHALEUR. — CHALEUR AmUAVE (pRODUCTIOïf, ABdORPTiOH. 747
il y a donc consommation de travail externe, ou, en d'autres termes, production de travail négatif, puisque le mouvement exécuté par le mobile est en sens inverse de la direction de la force musculaire ; cette force est alors comparable aux engins qui, dans une usine, collectent et con-> somment le travail produit par une chute d'eau. Ce travail doit nécessairement se retrouver en chaleur, et, comme le dit justement Him, c ai nous pouvions placer une filature dans un immense calorimètre, nous trouverions que pour chaque poids d'eau de 425 kil., qui est descendu de 1 mètre dans la chute motrice, il s'est développé une calorie. »
Il résulte de ceci que dans la locomotion horizontale, le centre de gravité du corps s'élevant et s' abaissant successivement de quantités égales, il y a successivement production et consommation de travail, perte et gain de chaleur dans des proportions égales, et par suite in« fluence nulle sur la température du corpe. Cependant la locomotion ho» rizontale nécessitant une dépense de force que Thury estime, pour un homme, à environ 7 kilogrammètres par mètre, il en résulte qu'un homme perd une calorie tous les -^fi = 61 mètres.
Les résultats obtenus par Hirn furent conformes aux prévisions de la théorie. Nous ne citerons cependant aucun chiffre provenant de ses ta« bleaux d'expériences, par la raison que sa méthode doit nécessairement être entachée d'erreur, puisqu'il en conclut pour l'équivalent mécanique de la chaleur un nombre fort éloigné de la vérité» Mais ici les valeurs absolues importent peu : le sens des phénomènes suffit s'il est bien constaté. Or, il nous paraît établi, pour prendre un exemple, qu'un homme pesant 70 kil., qui s'élève sur les flancs d'une montagne, perd 70 calories par chaque 425 mètres de hauteur verticale qu'il franchit, et que, s'il redescend, il récupère la même quantité de chaleur.
Ces faits ont une importance de premier ordre chez les oiseaux et les insectes, qui produisent, lorsqu'ils montent dans les airs, une quantité énorme de travail externe, non-seulement en élevant le poids de leur corps, mais en agissant sur l'air de haut en bas ; travail énorme, disonsnous, car un condor peut s'élever en quelcpies minutes de plus de 5,000 mètres, ce qui, en négligeant l'action sur l'air, et en supposant que l'oiseau pèse 10 kil., implique une perte d'environ 120 calories.
Nous verrons, dans la seconde partie de cet artide, l'influence que ces pertes ou ces bénéfices de chaleur peuvent avoir sur la température de ranimai qui se meut.
Postérieurement aux recherches de Him, J. Bédard, qui ne parait pas les avoir dès lors connues, publia sur la transformation de la chaleur en travail un mémoire du plus haut intérêt. Il se proposa de mettre en évidence, par des mesures thermométriques directes, l'influence que la production ou la consommation de travail mécanique peut avoir sur la tem<pérature d'un muscle en action. Pour cela, il compara la température d*un même muscle (biceps brachial), tantôt après des contractions statiques, par lesquelles un poids était maintenu immobile au bout de l' avantbras horizontalement dirigé, tantôt après des contractions dynamiques.
T4S CHALEUR. — chaleur animale (pnoDucnoK, adsorptiuk).
pas l'effet desquelles le même poids éUit soit élevé, soit abiissé, soU successivement élevé, puis abaissé. Il a ainsi constaté que le muscle est toujours moins chaud quand il produit du travail positif (élévation do poids) que quand il ne produit aucun travail (contraction statiqucr, et que sa température est la même dans le cas de la contraction statique el dans celui où il y a successivement élévation puis descente du poids, c'esti-dire travail positif, puis travail négatif, d'où il résulte que le travail ■égatif ou l'absorption de travail produit de la chaleur dans Torgaoe résistant.
P. Dupuy et Heidenhain ont reproché à Béclard d'avoir comidére comme une source de chaleur l'effet de la contraction musculaire soul^ liant le poids qui descend ; a leur sens, il y a là travail du muscle, ce qui, aux yeux de Heidenhain, doit entraîner une absorption de la chaleur. Cette critique repose, comme nous Pavons montré en parlant des expériences de Him, sur une notion incomplète de ce que doit produire uq^ consommation de travail ; il en arrive du muscle comme d'une lanière (k caoutchouc, qui s'échauffe lorsqu'on Fallonge, parce qu'elle résiste ei «msomme du travail, et se refroidit lorsqu'on la laisse graduellement se raccourcir, parce qu elle produit du travail.
Mais les recherches d'Heidenhain ont mis en lumière des faits nonvesm et remarquables ; il a vu, en efTet, que la quantité de force vive émise par un muscle augmente jusqu'à une certaine limite avec la tension qu'il supportait antérieurement, et que lorsqu'un muscle qui travaille se fatigue, sa chaleur diminue plus rapidement que le travail utile ; il semble mén^ résulter de ses expériences que dans un état particulier de fatigue, 1^ muscle, pour produire encore du travail, consomme sa propre chaleiir. Quelque chose d'analogue avait été autrefois annoncé par Solger,quidi^ait qu'au début de la contraction un muscle se refroidit un peu. Os fait» appellent de nouvelles études.
Nous devons nous borner à ce qui vient d'être dit touchant les rap|fcrl' du travail mécanique avec la chaleur animale, question à laquelle nous avons cependant consacré une place en harmonie avec son imporlam^ et celle des recherches qu'elle a suscitées. Il est nécessaire maintenaol que nou$ passions une revue rapide de ces sources de chaleur et de froi^ dont nous avons indique l'existence dans l'organisme aniniic.
La chaleur possédée par un animal provient soit du dehors, c'est àdire du soleil, des milieux, du travail consommé, soit des transformalior^ de force qui s'exécutent dans ses tissus. Là, en effet, nous voyons les actes chimiques, et surtout les oxydations lentes, mettre en liberté des forces dont la plus grande partie se manifeste sous forme de chakur. Ainsi produite, cette chaleur se dépense soit en se communiquant aui corps environnants (contact, rayonnement), soit en se transformant de maûièfe à donner naissance à du travail mécanique, à du travail interne (vaporisation), et peut-être encore, pour une faible part, à desphénommes électriques ou quelques autres du même ordre. L'intensité de fa quantité libre de clialeur, qui peut être vnanttcslée par nos appareils tbe^
CIIÂLEIIK. — CHALEUR AJIIIIALE (TEMPÉRATURE), 74t
mométriques, constitue la température animale, dont nous allons m^o? tenant nous occuper.
II. Tenipératore animale. — Nous allons d'abord étudier dans ce chapitre les influences qui font varier chez les animaux la production et la consommation de la chaleur, et par suite la température ; nous nous occuperons ensuite de rechercher les différences de température que présentent les animaux appartenant aux diverses grandes sections zoologiques, et aussi celles que Ton constate chez un même animal dans les diverses parties de son corps.
La température d'un animal représente, avons-nous dit, la partie libre de Texcès du calorique produit sur le calorique dépensé : or, la plus grande partie de la chaleur produite est due, comme nous le venons de le voir, aux oxydations lentes consécutives à l'absorption de Toxygène de l'air; il en résulte que l'intensité de la respiration est dans un rapport direct avec la température, et que nous pouvons, sans craindre d'introduire des causes notables d'erreur, mesurer les variations de ce dernier phénomène par celles du premier.
Aussi les animaux dont les vastes surfaces respiratoires permettent k conflit d*une grande quantité d'air et de saog, comme les mammifères et les oiseaux, développent une chaleur considérable, qui leur assure une température propre, à peu près indépendante du celle des milieux. Pour les autres, soit qu'il respirent l'oxygène dissous dans l'eau, soit que leurs poumons étroits ne reçoivent que peu d'air et de sang, la production de chaleur est minime, les causes de refroidissement l'enlèvent presque toute, et l'animal est; pour ainsi dire, à la merci des milieux. Les pre* miers sont dits à sang chaud, ou mieux à température fixe, les autres i sang froid, ou mieux à température variable.
Mais la barrière établie entre ces deux catégories d'animaux est loin d'avoir la valeur qu'on lui attribue communément, puisqu'on voit des animaux à sang chaud se comporter, dans certaines circonstances, comme des animaux à sang froid (nouveau-nés, hibernants), et réciproquement des animaux à sang (roid développer, à de certains moments, une chaleur considérable (python en incubation, insectes volants, etc.). En outr&, Cl. Bernard a montré que l'on peut aisément transformer par la section de la moelle épioière un mammifère en animal à sang froid.
Une première question se présente : en supposant que l'absorption d'oxygène soit la source unique de la chaleur animale, exi6te4-il un rapport constant entre la quantité de chaleur développée et la quantité d'oxygèoe absorbé? Y a-t-il, pourrait-on dire, un équivalent fixe de caleriiication pour Toxygène, ou bien cet équivalent vacie-t-il avec les circonstances et les individus? .
La concordance des résultats fournis, par lee divers expérimentateurs, à l'aide de méthodes très<-différeates, est vraiment très-remarquabte. En effet, il est facile de tirer des chiffrée fournis par Lavoisier, en leur faisant subir les rectifications indiquées par Gawartet 4|ue, pour l'homae, l'équivalent calorifique de Voxygèae est de 3,5. calories; peur l'horome
7&0 CHALEUR. — cualsdr akimalb (tempébatdiie).
aussi, les recherches de Barrai donnent 5,2, «t pour le mouton 5,05; celles de Boussingault, 3,07 pour le cheval, et pour la tourterelle 5,1. Le chifTre 5,2, indiqué par Hirn, s'écarte notablement de ceui-<i; mais sa méthode de recherches renfermait, comme nous l'avons dit, des causes d'erreur. Les résultats de Hirn ne doivent cependant pas être négligés, car ils nous montrent, les causes d'erreur agissant toujours dam le même sens, que cet équivalent est sensiblement constant quel que soit l'âge et le tempérament des sujets; il n'a même pas varié dans un cas où le sujet en expérience était atteint de catarrhe pulmonaire. Hirn a ea, Je plus, le mérite de montrer le premier que l'équivalent en question bâk.^ considérablement quand T individu passe de l'état de repos à Tétat k travail, par suite de la transformation sur laquelle nous avons plus haut insisté. Chez un homme qui en une heure produisait un travail de 25'îj1 kilogrammètres, Hirn l'a vu tomber de 5,41 à 2,17.
Voici maintenant une seconde question : Est-il possible de détermÎMi un rapport fixe entre la quantité de chaleur développée et le poids de l'animal, de manière à indiquer combien de calories sont fournies d»6 un temps donné par un kilograaame d'animal? là nous pouvons a primi répondre que ce rapport ne sera pas fixe et variera, non-seukaic»\ d'espèce à espèce et d'individu à individu, mais chez le même ammal. en raison des circonstances au ^milieu desquelles il vivra : car il est è\> dent, par exemple, que s'il s'agit d'un animal à température fixe, i devra dégager plus de chaleur si les milieux sont plus froids, pour maintenir son équilibre. U n'est donc pas possiUe de rien dire de génài! sur ce sujet; nous devons, par conséquent, en renvoyer l'étude au iboment où nous rechercherons Faction des diverses inflkiences sur la caJorification.
1^ Influence de circonsiances diverses sur la CALoamOAnoa bt la Txvt- BATURE. — Étudions maintenant l'influence de circonstances diverses, d'abord sur la production de la chaleur et sa déperdition, puis sur b température qui en résulte.
A. Influence de la temp&ature des mlieux. — Dans les circoBstanc& ordinaires, la température des animaux, antres que les animaux roamoûfères et les oiseaux, varie d'une manière asses régalière avec celle à& milieux ; en d'autres termes, quand celle-^ s'abaisse, leur respirati» diminue, elle augmente dans le cas coiitraire.
U en est tout autrement des mammifères et des oiseaux, qui, pour conserver nn degré à peu près fixe de dialeur^ modifient leur adÎTité respiratoire dans un rapport inverse avec la lempératore des miliesi. Plus ceux-ci sont Trotds, phis ces animaux absorbent d'oxygène, et pir suite, produisent de chaleur. Ainsi un homme, pesant 47%5, en juiUel et en août, par une température n^oyenne de âd^,8, ne oonsooMm»! qae 31 ^'^,782 d'oxygène par heure ; tandis qu'en ddcembre et en jairrier, par une température inocyenne de ^^ O^^S, il en. consomraafit «M^%ââ9 dâm lemême temps, ftmrpissairt ainsi, par kilogitEmune et parUéure : dan? le premier cas 2.157 calories, diins lesecoad.SOO0oàleHe8 j[Buval(.
CHALEUn. — ouALEOR ANiiULB (tempéiuture). 75)
De même, d'après Leteilier^ des souris ont exhalé par kilogramme et par heure: à la température de 0°, 17^,852 d*acide carbonique; entre 14 et 22% 16«%711;entre30et 42% 8*%993.
Grâce à cette remarquable élasticité, ces animaux conservent leur température propre et leur vie en présence de froids extrêmes. Ainsi Thomme a pu résister à un froid de — 71* (Delisle, cité par P. Bérard), et des navigateurs au pôle nord ont constaté que la température ambiante pouvait être surpassée de 76^,7 chez des renards (capitaine Parry), de 79'',1 chez des Lagopèdes (capitaine Back).
Cependant il ne serait pas exact de dire que la température dans toutes ces circonstances reste identiquement la même. Ainsi, J. Davy a constaté que la température extérieure s'étant abaissée dans Tespace d'un mois de 25'',44 à 15%5, celle de six matelots était descendue (dans la bouche) de 57%7 à 56%8. De même, W. Edwards a trouvé que la température moyenne des moineaux était en hiver 40"*, 8, en été 4o'',77. Si le froid intense agit pendant longtemps, la lutte finit par devenir impossible, et les animaux se refroidissent lentement et meurent quand ils ont atteint une limite inférieure, voisine de 20''. Cependant, si à ce moment on les transporte dans un milieu dont la température soit à peu près égale à leur température primitive {CI. Bernard), ou si on pratique sur eux la respiration artiiicielle, même avec de Tair plus froid que 20° (Walther), on peut les rappeler à la vie.
Lorsque l'application du froid n'est que de peu de durée, elle a pour oonséquence un développement de chaleur animale, que Liebermeister considère comme pouvant quadrupler la production normale. Une expérience de Hoppe met bien en lumière cette production plus énergique de chaleur en rapport avec une déperdition plus active ; il a vu, en effet que, sur un chien mouillé, la température du rectuin s'élève tant que dure l'évaporation qui tend à refroidir l'animal. On sait l'importance que ces faits ont pris dans la thérapeutique ; nous devons donc, pour leur étude complète, renvoyer à Taticle Hydrothérapie.
Certains d'entre les animaux mammifères présentent, dans ces circonstances, un phénomène remarquable; lorsque la température am^ biante s'abaisse au-dessous de -4-1 0^^ ces animaux s'engourdissent : ils ne mangent plus, les mouvements du coeur se ralentissent, ils respirent à peine. Aussi, leur température s'abaisse avec celle de l'atmosphère qu'elle dépasse seulement de 1 à 5*" envirott. Il est remarquable avec qti^e rapidité peuvent s'opérer chez ces animaux les duingements de température; celle d'un Muacardin, observé par Lortet, passait en quelques heures de 6*" à 30^. On (peut alors les réveiller et leur fiedre reprendre momentanément leur lempéralnre primitive en les excitant fortement (Saiasy). Si on les soumet àiin froid plva intense, on les voit, ▼fraO% s'agiter et aetéveîlleri demi; puie ik tomlMBt^danB uneTérîtable léthargie (Mangili), œeaant eompléteiaent de reapirep, et ne possèdent plus qu'utt0itrèarCHÎblei>températiHie propre rfai<tnauvaise ixmdwtibilité
752 CHàLEUH. — CHÀLEon animale (TCMPÉfurvRE).
de leurs tissms les protège encore, mais bientôt la mort surviart si oaie les réchauffe artiticiellement«
Ainsi se comportent les animaux dits à sang froid ; en général, \m température surpasse d'autant plus la température de latiaospbm q» celle-ci est plus élevée; on trouve une explication de ce fiait dans ki expériences de Cl. Bernard, qui a montré que le sang absorbe d'ailat moins d'oxygène, et, par conséquent, produit d'autant moins de ehtkv, qu'il est plus froid. On a vu des reptiles présenter une cfaalear propre» périeure de 7 à S'' à celle de Tair, des poissons une chalear propre aif^ rieure de iO** à celle de Teau (S. Davy).
La température des insectes isolés, au repos, ne l'emporte guère sorcdt de Tair que de quelques dixièmes de degrés : mais lorsque ces aiiosi sont rassemblés en grand nombre dans un espace clos, il arrive qoeleailieu se met en équilibre avec leur température propre ; celle ci s'élèiei son tour, suivie encore par celle du milieu, de façon qu'elle peut, surtert si les insectes s'agitent , atteindre un niveau qui dépasse de 12'' ((baraii, d'après Newport), 15" (abeilles, d'après Réaumur), et même 57* (abflU& d'après Newport), celle de l'air extérieur.
Pour les animaux isolés, l'influence directe de la température sur b consommation d'oxygène, et, par suite, la production de chaleur aéléwsurée par beaucoup d'auteurs. Regnault, par exemple, a montré que. a 4- 7*5, des lézards absorbent par kilogr. et par hoire 0*',0246 d'oxygès. tandis qu'à -+- 23°,4, ils en consomment 0«%1960.
Si on abaisse la température jusqu'aux environs de 0*^, les aniun inférieurs arrivent à un état léthargique tout à (ait cmnpftraUe à «h des hibernants, et cessent presque complètement de respirer (SpaUamui, W. Edwards) , par suite, de produire de la chaleur. Cependant la mort n es pas la conséquence de cette suspension des actes nutritife, eâ le froid pei'* même, chez certains d'entre eux, être, sans péril, poussé assez lob pov occasionner la congélation des tissus ; ce dernier point, a, du reste, et récemment nié par F. Pouchet.
Que si, au lieu d'abaisser la température ambiante, on l'élèTe cooâkrablement, la lutte de l'organisme animal contre la chaleur doona taitsance à un tout autre ordre de phénomènes»
Des causes de refroidissement que nous avons plus haut sigsalées, mt seule, l'évaporation , peut alors entrer en jeu pour maintenir TéqiH. libre.
Pour l'évaporation pulmonaire, il faut remarquer que son éseiiiie u sans cesse en diminuant à mesure qu'augmente la tonpératnre exléneore. car l'air qui sort du poumon contient toujours la même quanislédev^ur d'eau, tandis que celui qui y entre en confient de plus en piusw Aiaà. d'après Gavarret, un homme qui exhale par le poumon, à 0% 20^,9 dr vapeur d'eau par heure, en exhale seulenaent 14^,8 à 3(h. Mats i'énergii' de l'évaporation cutanée augmente dans une profyortian considérable, et si la température devient assez élevée pour que la audation inlervittM^ aloc» le refroidissement dA à l'évaporation e0t tellement énep|pque^>^'il ptr-
CHALEUR. — cuAi«»UR animajle (tempéaatobe). 753 [
met à ranimai de résister à l'iiiflueace de cbideurs extraordinaires. C^est ainsi que des hommes ont pu séjourner dans des étuves sèches chauffées à plus de 100° (127% Blagden, pendant huit minutes ; 132% pendant dix minutes, jeune filie observée parTiliet). Mais si le milieu contient beaucoup de vapeur d'eau, Tévaporation cutanée diminue d autant. Ainsi, personne n'a pu supporter la température de 55^ dans une étuve saturée. Les expériences de Delaroche et Berger ont mis hors de doute l'expIicatioB de ces phénomènes, déjà indiquée par Franklin.
Lorsque Tanimal en expérience est à sang froid, et qu'il n'est pas dans un milieu par trop chaud, sa température s'élève jusqu'à un point (environ 32'' pour les grenouilles), où la perte et le gain de la chaleur se font équilibre. S*il est à sang chaud, sa température se modifie à peine. Elle s'élève cependant, et chez l'homme même, on a constaté une augmentation de plus de l*" sous la langue, après un séjour de dix minutes dans une étuve sèche à 106% 44 (Dobson). Uoppe a vu, de plus, dans des expériences laites sur des animaux, que cette élévation de température est de courte durée, et qu'après 20 à 30 minutes, elle fait place à un abaisse* ment par rapport au degré initial. Mais, sans arriver à ces limites extrêmes, on voit la température chez les matelots qui, partis de nos contrées tempérées, vont s'exposer aux chaleurs tropicales, augmenter notablement. Eydoux et Souleyet ont vu que, par une différence, de 40*' clans Tair, la tânpérature humaine s'était élevée de 1*. Cette élévation a monté à 1^^,27 dans un voyage de Brown-Séquard, oij Taugmenlation delà température extérieure a été de 22"^. Enfin, Mantegazza a trouvé jusqu'à 3'',25 de différence dans la température de l'urine pour un changement extérieur de. 25% en allant du Brésil à Rio de la Plata.
Si enfin on continue à échauffer le milieu, la température de l'animal s'élève, et bientôt celui-ci meurt. La mort qui, pour les animaux à sang chaud, arrive lorsqu'ils ont dépassé de 5 ou G"" leur température normale est due, comme l'a montré Cl. Bernard, à la perte de la contractilité musculaire et à l'arrêt du cœur. De pliis, à ces températures, le sang devient incapable d'absoii)er l'oxygène, et se coagule bientôt (Cl. Bernard).
Nous avons déjà parlé de l'influence de l'état hygrométrique de l'air sur l'énergie des pertes de chaleur. Dans les circonstances ordinaires de température ambiante, cette influence est importante. Ainsi, suivant Barrai, tandis qu'à la température de 20'',8, un honune exhalait par heure 47'^',6 d'eau, il n'en exhalait plus (à 6'',52, il est vrai) que 21 ^',8 par un temps CMstammeot pluvieux.
En nous bornant à examiner l'influence sur l'évaporation cutanée, nous trouvons que, d'après Fick, 1 kilogramme d'air à + 20'', agissant sur la peau d'un homme, lui feiit perdre, soit 20,5, soit 16,5 calories, suivant qu'il est à demi ou complètement saturé ; à + 30*", la différence est de 11, 6 à 2, 4 calories. Dans les mêmes conditions de température, la perte en calories par le poumon varierait du double au simple si l'état hygrométrique de l'aîr passait de la demi-saturation à la saturation totale. Rappelons, pnfio, que, selon Charles Martins, levaf^oration plus rapide,
ROCV. WCT. MÉD. ET OOR. TI. — 48
754 CHALEUR. — guueur anuiale (tëmféiutuke).
-qui se fait sur les haute» montagnes, là où la pression baromèlnqiie Aminue notablement, est pour une part non négligeable dans le fr^d^ les voyageurs y éprouvent.
B. Influence des saisons j des climats^ des heures de lajownée.'-hs saisons et les climats n'agissent guère que par les conditions de teropérdot et d'hygrométricilé qui s'y trouvent réalisées. Nous devons donc renwa au paragraphe précédent ; il faut cependant tenir compte de Tiafliiaitti longue durée qu'ils exercent, et de Taccoutumanee qui en résulte, ikte accoutumance est bien mise en lumière par les expériences de W. Eëwk qui a vu que, à température extérieure égale, les animaux à sangdnH absorbent plus d'oxygène, et par suite produisent plus de chaleur ea im qu'en été. Il suit de là qu'ils doivent épuiser plus vite d'oxygèoe w même quantité d'air, à une même température, en hiver qu'en été; ao^ <lans une certaine enceinte, des oiseaux de même espèce ont vécu : enéle^ 1 h. 25 m. 54 s., en hiver, 1 h. 6 m. 26 s.
Chez les animaux à sang froid, Faccoutumance étant, si l'on peataion parler, une accoutumance d'harmonie et non de résistance comne ém les animaux à sang chaud, entraine des différences encore plus grasdei mais diamétralement inverses : ainsi, au mois de décembre, des gre nouilles vécurent 24 heures dans Teau aérée à dO^; au mois de Juillet, eUe ^ vécurent moins d'une heure.
En outre, l'organisme doit, en hiver, résister plus énergiquemefll qu'a été aux causes de refroidissement ; aussi W. Edwards a*t^ tu ipi'ta mois de février (temp. + 1^"^), des moineaux placés dans uaeenceiiiieà 0", se refroidissaient de 0,40 en une heure, tandis qu'en juillet (teof. + 26*"), le refroidissement était dans la même enceinte de3%63ài! le même temps.
Il est probable que des expériences eomparatives faites dans divers et mats donneraient des résultats analogues. On trouverait là Texplicatioi scientifique de ce fait d'observation vulgaire, qu'un homme du Noitia* dure sans souffrir des températures insupportables aux hommes du IGà faits expliqués d'une manière banale par le mot habitode.
Au reste, ces influences de saison et de dimat n'agissent que trè^f» dur la température des animaux à sang chaud, les causes.de dq^rdiéni la chaleur se mettant en équilibre avec ceUes de sa production. Nousai» plus haut rapporté les faits observés par J^ &avy^ Brôwn-Séqoard, E^è/m et Souleyet. Mantegazza assure qu'en ItaKeiil y a, de l'hiver à Yià^^ changement de 1*',55 dans la chaleur de» urines; tasdia qne W.<^e,fDi Servait à Londres^ eetime cefAe différence à 0*",! tout au plus, l'avantofc étant pour la saison froide. Disons que^ selon Eydoux et Soulefet, etBUS Browib<Séqiiard, l'élévation de la température, quand oa va d'ua diDil froid à un climat chaud, s'opère plus rapidement que* s<hi abaiMmeiit lorsqu'on exécute le voyage invenje.
Il est bon de noter que l'humidUé del'àir, dont la ookiductibiMe ^n^^ alors plus grande, reod les froids plus sensibles et pkis ififlkftfl à stpjiorter. Son agitation occasionne le même effet. Tous lëslîrnB cbaàifa^
CHALEUR. — €HALEOR AHIMALE (TEMPÉRATURE). 755
rapportent à Tappui de cette assertion évidente l'observation de Fisher {chirurgien de l'expédition deParry), qui, dans -une atmosphère calme où le thermomètre marquait — 46'', n'éprouvait pas une sensation de froid plus pénible que lorsqu'il était exposé à Faction d'une brise à — 18^
Mous n'avons parlé jusqu'ici que d'une application générale du fVoid. L'application locale a présenté à W. Edwards et à Gentil un fait très-intéressant. Us ont vu qu'en plongeant une main dans l'eau glacée, on obtient un refroidissement considérable de Tautre main. Récemment, Tholozan «t Brown-Séquard ont répété ces expériences, et sont arrivés au même résultat ; ils ont montré de plus que cet abaissement de température n'est pas dû, comme l'avait cru Edwards, à un refroidissement général, mais à une action réflexe sur le système nerveux. Le refroidissement a semblé à Brown-Séquard proportionnel à la douleur causée par l'immersion prolon^gée ; dans un cas où la douleur était très-vive, la main restée à Tair a baissé de 12*'. Des effets analogues, mais naturellement inverses, seraient produits par l'application de la chaleur à une main (W. Edwards).
Les variations diurnes de la température ont été étudiées sur l'homme par J, Davy d'abord, puis par divers cliniciens. Il résulte des recherches de fiserensprung, de Gierse, de Frœhlich, de Lichtenfels, de Ladaipe, etcf., que la température présente deux maxima par jour, l'un environ 2 heures après le déjeuner (9 h. du matin), Tautre environ 5 heures après le diner (5 h. du soir), ce dernier étant plus élevé que le précédent; après Télévation qui suit le déjeuner survient une petite chute, puis après le souper ia descente, déjà commencée, devient rapide, beaucoup plus forte, et dure jusque vers 4 heures du malin, moment où la température recommence à s'élever. Voici les chiffres que donne Bœrensprung : 5-7 heures du matin, 36%69; à 7 heures, café; 9-H heures, 37%26; 1-2 heures, 36%84; à 2 heures, dîner; 4-6 heures, 37*',48; 6-8 heures, 37*»,44; à 8 heures, souper ; 8-10 heures, 37''; 2-4 heures du matin, 36'',3. Mantegazza est arrivé à des résultats semblables, et signale aussi deux maxima : l'un vers 10 heures du matin, l'autre vers 5 heures du soir.
Bserensprung a constaté que ces oisoiUations sont indépendantes du sonameil diurne ou nocturne; Froahlich et Lichtenfels s'étant mis à la diète pendant vingt-quatre heures, et étant restés au repos, n'en ont pas moins observé les mêmes modifications.
Ces oscillations pourraient s'élever jusqu'à 1^,12, selon Beerensprung, etinèmer,2, selon Paul Ladame.
le travail récent de William C^le founiit des conclusions un peu diffé^ renies de celles qui précédait. Pour ce physiologtste, il n'existe qu'un maximum qui survient vers 7 heures du soir ; la température qui s'était ^aduellement élevée depuis 6 heures du matin, s^abaisse rapidement jusqu'à otite noéme h0^r6. La manière de vivre du médecin anglais différait beaucoup de celle des Allemands : à 9 heures du matin, déjeuner solide; lunch 45 heures ; dinar à 7 h. 30 m.; coucher à 1 heure du matin; Étant t^M peadUal 24 hmres im» un repos ce^iplet, W. Ogle a trouvé deux m^xinaa, Tu» ai heure, l?âtftre è 5 heures. Ayant (ait varier la nature de
756 CHALECR. — chaleur anihale (TEUPiRATeBi).
ses repas, il a remarqué que le vin accélère la chute nocturne, Uniis que le thé la ralentit beaucoup, mais elle n'en a pas moins lieu ; su reste, l'auteur ne s'est pas soumis à la diète. L'écart moyen des oscillations n 24 heures est de 0^,9 : remarquons que l'auteur a cru devoir mesurer en été les températures diurnes, et en hiver les températures noelnroB (minuit, 9 heures du matin), ce qui n'a pas d'inconvément selon loi, h température de l'hiver étant seulement de 0*",! F. plus élevée que celle de l'été. W. Ogle admet, en résumé, qu'il y a une élévation diurne etoDe chute nocturne qu'on ne peut expliquer par aucune action extérieure : mais, dans les circonstances ordinaires, l'élévation est, selon lui, acenit par l'exercice, et la chute ralentie par le repas du soir. Il est regreUabk que l'auteur anglais n'ait pas cm devoir comparer ses résultats à eem h médecins allemands, dont il ne cite même pas les travaux si considérables.
Des faits rapportés par tous les observateurs on peut tirer cette conséquence importante pour la pratique médicale, que la moyenne de la température diurne a lieu vers 10 heures du matin.
Il faut noter qu'il existe un rapport remarquable, mais non une identité complète, entre les oscillations diurnes de la température, celles du pools. et celles de la production de l'acide carbonique.
C. Influence des bains^ des substances médicamenteuses. — Je pourraisic parler de l'influence des bains chauds ou des afTusions froides {voy. p. 751 sur la production de la chaleur, et aussi de celle de diverses substances médicamenteuses, lime parait préférable de renvoyer aux articles Alcool, Biijs. Chloroforme, Curare, DiorrALE, Éther, HTDROTHÉRAt>rE, Iode, OuiNrîŒ,ctc.
D. Influence du volume des animaux. — Nous avons expliqué commefiî l'énergie du refroidissement par contact et par rayonnement est pte grande proportionnellement chez les petits que chez les grands animiui Il en est de même des pertes par évaporation; ainsi, d'après Leteilier. des tourterelles perdent entre 15 et 20**, 2^',419 d'eau par kilogramne^ par heure, tandis que pour des moineaux, cette perte s'élève à id^^i
Il en résulte que si les animaux en observation sont susceptibles defaff^ face avec énergie aux déperditions caloriques, s'ils sont à sang chaud, ï devront, à température égale, consommer d'autant plus d'oxygène, fomff d'autant plus d'acide carbonique (eu égard à une certaine unité de poiè'. qu'ils sont plus petits. C'est ce que montrent les chiffres suivants, empruntés à Leteilier :
A des températures variant entre 14 et 32^, les anhneux suivants^ exhalé, par kilogramme et par heure :
ACitoE CAiifioyrQcr.
Cochon d'Inde «^,6Ï6
Souris le»»,?!!
Gros oiseaux (lourlerelles, elc.) 4«%581
Petits oiséaut [moineaux, etc.) i8»",654
Et ceuxH^i, cmtMrantés à Regnault : Des poules on4 conaonEHnè par \ékgramme et par heure,. 1^^148 d'oxygène, tandis que ce chil&re est dereso lir^474 pour de petits oiseaux.
CHALEUR. — GttAUUR AiiuiiLE (tempCiutijes). 757
Par rapport à la quantité de calories produites par le même poids d aniinaux très-différents par la taille, nous emprunterons à Gavarret les chiffres suivants, tirés des recherches de Lavoisier, Boussingault et Barrai: à la température moyenne de Paris, un homme produit environ, par kilogramme et par heure, 2, 3 calories ; un cheval, 2, 1; un mouton, 2, 6; une tourterelle, 10, 1.
Cette différence est naturellement d'autant plus marquée, que la température ei^lérieure est plus basse ; ainsi, les cochons d'Inde et les souris de Letellier formaient à 0*", les uns, 5^^540 d'acide carbonique, les autres, 17«S852; et, entre 30 et 42% seulement 2*^',097 d'une part, et 8«',995 de l'autre.
Mais la température des animaux à sang chaud ne parait en aucune façon influencée par la taille. Au moins, ni chez les mammifères, ni chez les oiseaux, il n'est possible de saisir une relation entre ces deux éléments.
Chez les animaux à température variable, nous pouvons constater des faits du même ordre ; ainsi^ d après Regnault, tandis que 1 kilogramime de grenouilles consomme en une heure 0^',085 d'oxygène, 1 kilogramme de hannetons en absorbe 1^',019; remarquons que ce dernier poids est supérieur à celui que le même expérimentateur a fixé pour le lapin (0^914) et que la petitesse du corps (il ne pèse que 1 gramme environ) empêche, presque seule, le hanneton de posséder une température égale à celle du lapin.
£. Influence de Pùge^ — Parlons d'abord des animaux à sang chaud. La question d'âge se complique toujours d'une question de volume; il en résulte que si les jeunes animaux présentent une température égale à celle de leur mère, et indépendante au même titre de celle des milieux, il faut qu'ils produisent plus de chaleur qu'elle. C'est ce qui arrive, parmi les mammifères, pour ceux qui viennent au monde les yeux ouverts, comme les rammants, les cochons d'Inde, etc., et, parmi les oiseaux, pour ceux qui, en éclosant, sont couverts de plumes, comme les gallinacés. Les autres, comme les jeunes carnassiers, les jeunes lapins, les jeunes moineaux, ont une température propre un peu inférieure à celle de leur mère; en outre, ils se comportent à peu près comme des animaux à sang froid, c'est4-dire que, si on les éloigne de leur mère, leur température s'abaisse rapidement, s'arrête à un petit nombre de degrés au-dessus de celle de l'air, et oscille alors en suivant celle-ci. Il est parfaitement établi, depuis les travaux de W. Edwards, que cette différence dans les phénomènes de caloriRcation est liée à une semblable différence dans la consommation de Toxygène. Ainsi, des chiens âgés de un à deux jours absorbaient quatre fois moins d'oxygène que des cochons d'Inde de quinze jours.
Dans ces conditions, les jeunes animaux peuvent atteindre sans péril des températures qui seraient mortelles pour les adultes : de jeunes pies placées dans on vascâ «V 4% se sont refroidies sans mourir de 14â 16^, et nous avonsi vu qu'un pareil refroidissement survenu chez un adulte entraînerait nécessairement la mort.
75S CHALEUR. — ciàtEcm akivale (TEVPinAfiHiE).
Cette moindre énergie respiratoire a pour conséquence, chez les jeim^ animaux, une résistance remarquable à l'asphyxie dont nous arons traité au tome III i^oy. Asphyxie). Nous avons dit comment cette résistante èi* minue au bout de quelques jours : TactiTité des phénomènes d'oxydatioii augHEiente dans le même temps.
Ce mouvement ascensionnel continue, comme Ta montré Regnaull, jusqu'à l'état adulte, pour faire place à une diminution notable, kjaà une jeune poule consommait, par kilogramme et par heure, 19,4i!^ d'oxygène, tandis qu'une vieille poule n'en absorbait que 0^,999. Ai point de vue de la combustion du carbone, un des éléments les plus importants de la question, les recherches d'Andral et Gavarret foumissenl des faits très-intéressants; la production d'acide carbonique chez Vhommf augmente brusquement au moment de la puberté, puis graduellemeit jusqu'à 30 ans, pour diminuer lentement à partir de cette âge. Yoid quelques chitTres : enfant de 15 ans, 8^,7 de carbone par heure; \em homme de 16 ans et demi, 10«%2; 26 ans, 14»',4; 63 ans, iV,i\ 92 ans, 8*',8; 102 ans (sujet très-bien portant et très-actif), 5"',9. Qia la femme, le mouvement ascensionnel s'arrête à l'établissemeAt dn Om menstruel; si un accident supprime celui-ci, l'acide cari>onique augmente ; après la ménopause, on remarque la même diminution grada^ que chez l'homme.
L'enfant naissant est dans une condition qui se rapproche de celle de jeunes mammifères qui viennent au monde nus. Il se refroidit très-ritr si on ne l'entoure pas de vêtements protecteurs, et il résiste aisémenù l'asphyxie. Cette facilité de refroidissement est plus grande si l'enfant «;< né avant terme. Ainsi, W. Edvrards, ayant laminé à ce point de vue us nouveau-né venu avant terme (7 mois), et bien emmaillottc, ne lui a trouvé que 32'' dans l'aisselle. Cependant tes enfants en naissant présentent une température à très-peu près égale à celle de Ie«r mcr^ (Bserensprung, R. Schîefer). Mais, comme l'ont vu ces expérimentateurs, ils produisent si peu de chaleur que le bain tiède qu'on leur adminisb? alors suffit à feire baisser leur température del^ environ^
Dans reoctrénie vieillesse, la production de ehaleur, au^ moins par les oxydations respiratoires, est moindre que dans l'âge aéolte; aussi b vieillards se refroidissent-ils facilement, tendis que dans de bonnes coéditions de température extérîeiire, de* vêtements, etc., ils présentent m^ température à peu près égale à celle des aduUes. Il faut, en outre, néff que, transpirant généralement peu, ils perdent par là peu dechaWar* Ainsi, J. Davy a vu que, chez un vieillard de 88 ans, la température ëi^ sous la langue, de 57'',5, l'air ambiant étant à 15'',5 ; mais la tempéntH^ extérieure étant tombée à 6<',7, le thermomètre ne donna plus que 5b*^
Pour ce qui a rapport aux animaux à sang froidy noas divona seulement que tous les observateurs oui; constaté q«e les larves d'iit$eete^ ti surtout les nymphes, ont une température moindre que l'insecte parfait Regnault a montré que cette difEk^nee est «h rapport; aVec la ^ywitit^ d'oxygène absorbé. Ainsi, par exemple, des vers à soie absorbaitat P^
CHALEUR. CUALSDR AMUALB (TBVPflUTirRE). 759
heure et par kilogramme 0»%899 d'oxygène, tandis qu'à Tctat de chrysalide l'absorption n'était que U^%242 (Rcgnaull).
F. I»fluence du sexe. — Il est vraisemblable que, en moyenne, les femmes produisent moins de chaleur que les hommes, car elles paraissent, comme le remarque Gavarret, plus accessibles que les hommes k reagourdi9sement.par le froid. Il est certain, d'après les travaux d'Andral et Gavarret, qu'elles exhalent par les poumons beaucoup moins d'acide carbonique que l'homme; tes moyennes de 16 à 50 ans sont, chez l'homme, 11^,2, de carbone par heure; chez les femmes, 6^%4. Les. résultats fournis par les expériences de Hirn, quoique moins tranchés,, déposent dans le même sens. Ainsi une femme vigoureuse, au repos, absorbait par heure 24^^6 d'oxygène, exhalait 50^%1 (exhalation totale,, pulmonaire et cutanée) d'acide carbonique, et développait 129,2 calories par heure, tandis que les résultats moyens fournis par les hommes étaient ox, 51«^',5; ac. carb- 42«',9; 165,4 calories.
Mais la température ne parait que peu influencée par ces différences. Cependant un travail récent de J. Davy donne pour la température* moyemie de l'homme une supériorité de 0",7 sur celle de la femme; il ai de même trouvé une différence semblable de 0%5 entre les coqs et les poules. Mais, touchant les oiseaux, le travail si exact de Ch» Martins donnerait plutôt des résultats opposés.
G. Influence des mouvements. — Il a été établi, dans la première partie de cet article, que la contraction musculaire est une source de chaleur par suite des modifications chimiques dont elle est accompagnée. Les animaux à Tétat de mouvement devront donc respirer plus énergiquement qu'à l'état de repos. Un homme à jeun et au repos consommait, dit Lav^îsier, 24 litres d'oxygène par heure; le même honmie à jeun, et acconnplissant dans son heure un travail de 5874 kilogrammètres, en consommait 63 litres. D'après Lassaigne, un cheval au repos formait,, par heure, 541^\69 d'acide carbonique; après 15 minutes d'exercice, il. enfermait 745^,90. Les recherches plus récentes d'Ed. Smith ont donné des résultais analogues ; nous en citerons quelques-uns à titre d'exemple : Un homme couché formait par heure 25 grammes d'acide carbonique ; asaisy 29 gramnies ; marchant avec une vitesse de deux milles à l'heure, . 70>%5; eixécutant un travail et une mu*ohe pénibles, 189"',6. Enfin, une des. expériences de Hirn montre qu'un homme qui, au repos, absorbait par heure 27 grammes d'oxygène, exhalait 42^',6 d'acide carbonique, et produisait 147,9 calories, s'étant mis à effectuer un travail de 23^7 kilo|,rammes en une heure, absorba 115 grammes d'oxygène, exbala 156"%4 d'acide carbonique, et produisit 245,6 calories.
Chez lea animaux à sang chaud, les pertes parévaporation augmentant, et par le poumoa et par la peau, la température n'est que peu impressionnée par l'exercice; au moins la température des parties profoirdes, . car celle des extrémités peut beaucoup s'élever : le tableau suivant, emprualé. à J. Davy^ prouve ces assertions. Expériences faites sur l'honwe:
7M CHALEUR. — chalbdr animale (TvurtRATirtt).
AVAir Là MABdC. àfBÈS U I&BCH.
Pieds 21,4 36.2
Mains 27,2 ^J
Sous Ui liDgae 36,7 57,7
Urines 37,8 38,3
Ces derniers chiffres paraissent nn peu tro|) forts.
L'élévation de température qui suit les frissons, celle qu'on ooiutik dans le tétanos, n'ont peut-être pas d'autre source que les conlradkK musculaires; cela semble au moins résulter des expérieBoes de Billrotli et Fick {voy. Chaleur Ai<<DfALE, partie médicale, p. 791).
Mais chez les animaux inférieurs, la température s'éJère par les wanements dans des proportions bien plus eensidérables, puisqu'elle fet passer, par exemple, de 1*,77 à 5 degrés (Hanneton, d'après Newport),» même, selon Breyer et Maurice Girard, atteindre, cbez m SphÎDX a mouvement, 13 à 15 degrés de plus que l'air ambiant.
Il ne faut pas oublier de noter que, en conséquence de ce que noib avons dit sur la transformation de la chaleur en travail, et réâprequemoi. la température s'élève moins lorsque Tanimal prod«it du travail que Iff^ qu'il en consomme: Marc Dufour fit sur lui-même des expérîenoes Àm \t' quelles il montait ou descendait une rampe d'escalier de 17'",3â dehaih ieur. La température prise k l'aisselle s'élevait, à la descente, de 0*J'' à 0^,19 plus haut qu'à la montée. Ces différences, si minimes qii'die paraissent, suffisent pour marquer nettement le sens, sinon la vakorit solue, des phénomènes. Il est remarquable que J. Ihivy avait dqà,$ajh en soupçonner Timportance, constaté des faits flftialogu«s. Deux Tom étant montés en 20 minutes sur la montagne du Géant, leur tempériir ^ous la langue était 56*", 6 ; en étant descendus, la température devint 56v^ Dans ces circonstances, l'équivalent calorifique de l'oxygène est iafluencé, comme nous l'avons indiqué plus haut en pariant des expérieacb de Hirn {voy. p. 750).
H. Influence du sommeil. — Pendant le sommeil, la respiratiaa senlentit, et la production de chaleur dimimie; les influences neoturaeif! nous avons plus haut signalées se compliquent de cet élément.
Ainsi, il résulte des recherches de Boussingauit, que U quantité it carbone brâlé par des tourterelles endormies et par les mêmes touil^ relies éveillées, étaient dans le rapport de 1 à 1,494; Sdiarliflf*^ trouvé chez l'homme le rapport de 1 à 1,257, et on tire des <ké^ fournis par E. Smith le rapport 1 : 1,21 .
Sur des pigeons, Chossat a constaté que la différence entre la U^ rature de midi et celle de minait était en été 4e 0,90, en hiver de<^J^' Cependant, Barensprung est arrivé à la conclnsion que le sommeil fr ohamge pas la température; mais il a observé sar Fbémme, quj se ^^^^ dans des conditions particulières de conservation de chaleur. Nous avons parié plus haut du sommeil des hibernants. I. Influence du travml ifUellectuel. — On a depuis longtemps sigm vtii refroidissement en rapport avec le travail intellebtuel 7 mais il m\^ ficile de faire la part de l'immobilité, etc.... L'spparcrit de- Km pensf^
CHALEUR; — eBAiBim AKUikLc (veiijpéritdbe). 70t
trait de s'assurer si, pendant un actif travail^ Téquivalent calorifique de l'oxygène s'abaisse, ce qui serait plus important que la recherche de la température absolue. Je dois faire observer, à ce propos, qu'Helmholtz a vainement cherché si l'action nerveuse centripète ou centrifuge est accompagnée d'un changement de température; mais peut-être se fait-il ici me compensation exacte entre la production et la consommation de la dialeur.
K. InHucHce du nombre des mouvemenUs respUatoires. — Lorsque ce nombre n'est point la conséquence de quelques-unes des influences que mms étudions, il est sans nulle action sur la température. L'homme qui, voèontairemeoi respire beaucoup plus vite, ne produit pas sensiblenient plus d'acide carbonique, et tendrait plutôt à se refroidir par l'introduction d'une grande quantité d'air, comme il arrive aux animaux que l'on soumet à une respiratioa artificielle trop active.
Au reste, Liebermeister a établi par des expériences que l'accélération de la respiration, chez l'homme, n'augmente pas sa température. Mais, chez les animaux à sang froid, le nombre des mouvements respiratoires est en rapport direct avec la production de la chaleur.
L. Influence de Vineubationjde la gestation^ etc.— L'état de grossesse, chez la femine, ne parait pas avoir d'influence sur la température jusqu'aux deux derniers mois, où celle-ci s'élève d'environ un demi-degré (Bffirensprung, Wunderlich, Wickel).
La température des oiseaux en état d'incubation s'élève, mais d'une quantité qui n'est pas exactement connue. On sait depuis longtemps que les înaectes qui vivent avec leurs petits, développent dans ces circonstance», une chaleur notable (Mewport). Mais Tobservatioa la plus importante à cet égard, est celle de Lamare-Picquot confirmée par Valencieunes; ce dernier a constaté quune femelle de serpent python, en couvaat ses œufs, avait acquis une température de 39"*, supérieur^ de 18^ à celle de l'aûr ambiant
Les œnfs en voie de développement doivent nécessairement, puisqu'ils respirent, dégager de la chaleur. Aussi J. Hunter a trouvé entre des œufs fécondés et des œufs stériles que couvait une poule, la diflérenee de 57%2 à 36%1.
M« Influence de la digestiony de i'alimentatiouy de Vinanitiou. — L'ingestion des aliments est, lorsqu'ils sont froids, une cause notable de refroidissement. Cl. Bernard a vu que la tempéi*ature, prise dans le rec- Uim, baisse après rintjnoduction d'eau froide dans Testomae; depuis, les cliniciens allemands ont constaté qu'en absorbant 2 litres d'eau à 6% en une heure un quart, le thermomètre placé dans l'aisselle baisse de 0,8. Mais le travail de la digestion ne parait pas avoir une influence nettement appréciable; nous avons vu d'après Frœlich et Lichteafels, que les variatioiks diurnes se manifestent à jeun comme avec repas.
Il faut dire cependant qu'il n'en est pas de même chez les animaux à sang froid : ainsi A. Dum^il a vu que l'acte de la digeation élève la température dies pjthons de 2 à 4^
763 CHALEUR. — cuALsim akualc (teupératiire).
L'alimentation insoftisante et Tabstinence même n'agissent qu'après quelques jours sur la températore d'une manière manifeste. Cela r^he des expériences de Chossat qui a yu que, sur des pigeons qu'il laissiit mourir de faim, la température normale à midi étant 42%22, elle d^ venait dans le premier tiers de la durée de Tinanition 42^,1; dans le deuxième tiers 41^,9; dans le troisième tiers 41*^,4. La nuit, lesdiflèrences étaient plus marquées ; les températures devinrent successiTenwnt 41%48 ; 39^,8 : 38%7; 37%3. Sur Thomme, Frœlich et Lichlenfels n'aktinrent qu'après 2 ou 5 jours des modifications notables. Hais dans ^ heures qui précèdent la mort, rabaissement de la température suit m marche extrêmement rapide ; ainsi on lapin mis en expérience par Chossit possédait le premier jour une température de 38'',4; deux jours «nnlh mort, elle était encore de 38"^1 ; la veille de la mort, elle était de 37*,5: au moment de la mort, de 27''; mêmes résultats pour une tourterelle: 42%3;40M; 39^ 22%9.
Il est bien certain cependant que, pendant la digestion, la quantité d'oxygène absorbé augmente considérablement .-Elle a passé, chez rhemme^ dans une expérience de Lavoisier, de 26* ,660 à 57*,689 par heure; h quantité d'acide carbonique exhalé augmente aussi, comme Ta proQTé Vierordt. Mais en même temps, la respiration devient plus h^cnie, la transpiration plus abondante, surtout lorsqu'on a beaucoup bu, etce^ causes rendent l'équilibre à la température.
L'alimentation insuffisante et l'inanition agissent évidemmrat poor diminuer l'intensité des phénomènes respiratoires. Ainsi, d'après Re gnault, une poule à l'inanition consommait non plus 1*',227 d'oxygène par kilogramme et par heure, comme auparavant, mais seulement i*',041 ; d'après Boussingault, une tourterelle a de même abaissé si combustion de carbone de 0«%255 à 0«',H7 le jour, et deO*',462i 0'',072 la nuit. Ces résultats ne s'appliquent qu'aux premiers jours Je l'inanition; vers les derniers moments, les différertces devienérffla^ énormes.
On peut se demander, en examinant ces chiffres comment, avec m semblable abaissement dans la quantité d'oxygène absorbé, et sB^ tout de carbone brûlé, la température reste à peu près stationnaire. & paradoxe reçoit son explication des expériences de Regnauh, qui amontnf qu'un animal à l'inanition, s'il brûle moins de carbone, brûle plosdV drogène, et la différence des chaleurs de combustion de ces deu* cofp? (8,080 à 34,462) suffit à maintenir l'équilibre. Ainsi, pour la po* dont nous avons parlé tout à l'heure, le rapport de Toxygène conim dans l'acide carbonique exhalé à l'oxygène absorbé, a varié de 0,95î » 0,662. Cela tient en grande partie à ce que, par l'inanition, elle a né cessairement passé, consommant sa propre substance, du régime herbivore au régime camivore ; les changements ont, en effet, été bien tnwtdres pour un chien nourri avec de la viande, chez qui le même rapport a seulement varié de 0,752 à 0,724.
Car c'est un des résultats acquis par les recherches de Regnatoll,f*
CHALEUR. — CHÂLB0R ANiMAiE ^températhrb) . 7^
le ohangeiaent de régioie ne parait (pie Urès^peu faire variar la quantité d'oxygène absorbé, mais modifie considérablement la proportion dans^ laquelle cet oxygène se distribue entre le carbone et l'hydrogène. Par exemple, des chiens . nourris avec du pain et des eaux grasses (prédon minance de principes ternaires) consommaient par kilogramme et par heure 1^^242 d'oxygène, dont 72 millièmes seulement se combinaient avec l'hydrogène; nourris avec de la viande, ils consommaient 1^%192 d'oxygène, dont 252 millièmes se combinaient avec l'hydrogène. On voit s'écrouler devant ces faits la vieille distinction des aliments en respiratoires et plastiques.
Au reste, ces changements dans l'intensité relative des sources de chaleur n'agissent en rien sur la température, qui reste à peu près constante par le jeu des causes habituelles d'équilibration ; je dis à peu près constante, mais les expériences de Martius ont montré, par exemple, que des canards bien nourris avaient en moyenne 0*^,8 de plus que leurs compa* gnons complètement négligés.
2** T£MPÉiu.TURE DES DiVBBs AmMAUx. — Nous indiquerons ici quelque» chiffres qui expriment, pour ainsi dire, les résultantes des influences que nous venons d*étudier.
Les oiseaux sont, de tous les animaux, ceux qui possèdent la température la plus élevée. Prise dans le rectum, celle-ci ne s'abaisse que rarement au-dessous de 40*, et dépasse assez souvent 43"^. Chez les mammifères, ses limites inférieures sont comprises entre 55 et SG"", et les supérieures entre 39 et 40°. Il est remarquable que les cétacés ni les hibernants (pendant l'été) qe présentent rien de particulier dans leur degré de chaleur.
Il est impossible, pour les animaux à sang froid, de fixer ainsi la température d'une manière al^solue; on doit l'indiquer comparativement à celle du milieui. Dans ces conditions, on trouve que pour les reptiles, l'excès de la température oscille, suivant les diverses circonstances plus haut indiquées, entre 0**,04 et 8**,12; pour les poissons, entre 0*,20 et lO""; pour les articulés pris isolémmt (les chenilles ayant une température pbis élevée que les chrysalides et moindre que les insectes parfaits), entre 0%05 et 20 ou 30^ pour les moUusques, entre 0%10 et 1** (d'après Schnetzler, les- mollusques à coquille sont plus chauds que les mollusques nus) ; pour les zoophytes, entre 0^,20 et 1^.
La température de l'homme a été tout naturellement étudiée avec beaucoup de soin. Disons d'abord, qu'entre les diverses races, les dif* férencas constatées ont être insignifiantes (J. Davy, Livingstone). La luoyenne des observations de Despretz lui a donné 37'',09; J. Davy a trouvé 57%30 en moyenne, sous la racine de la langue; sous l'aisseUe, il y avait 37% le^ extrêmes étant 36** et 37^2- Ces chilfres ont été vériliés par plusieurs observateurs. Température de l'aisselle : Baerensprung 57%08; Frœlich 36%9; Lichtenfels 36%9; Wunderliçh 57\ D'après ce dernier, les oscillations, dans l'état de santé ont pour limites 36%25 et 37*^,5. Om veera,. dans la partie médicale de cet article, entçe quelle
76t CHALEUR. — dULeoR andiâlb (TEMPÉAifTtaiB).
Umites peut varier ia température de rhomme dans certains états pafiiologiques.
II ne me semble pas inopportun d'indiquer ici comment l'home maintient fixe sa température, au moins au repos et dans les âresnstances climatériques moyennes que hii présentent nos omtrées toDpérées. Pour étabHr les éléments de cette statique, je mettrai en repri les résultats obtenus par trois expérimentateurs, opérant d'après ia méthodes entièrement différentes que nou^f avons plus haut exposées. Je supprime les décimales :
A. Résultats de Lavoisier^reciiËés^quejïi aMX valeurs numériques, pi Gavarret :
Un homme de 60 kilogrammes brûle en vingt-quatre heures, i h température moyenne de Paris, 315 grammes de carbone et S grammes d'hydrogène, au moyen desquels il développe 5297 calories. En même temps, il perd par le poumon et la peau 1245 gran mes de vapeur d'eau, qui lui enlèvent 697 calories : restent envira 2600 calories pour faire face aux déperditions par contact et par rayonnement.
B. Résultats de Barrai (moyenne) :
Un homme de 47^,5 brûle en vingt-quatre heures 289 grammes ie carbone el 18*%5 d'hydrogène, qui lui fournissent 2964 calories; il ^ perd par évaporation 701 ; restent 1865 calories disponibles. . C. Résultats de Hirn :
Un homme de 64 kilogrammes produit par vingi-^quatre heure» 5504 calories en étant au repos.
La moyenne de ces expériences indique qu'un homme de poids moycs produit, dans nos climats, environ 5250 calories par jour.
Il ne faut pas, au reste, se dissimuler que ces évahiations ne Amâ être considérées que comme de simples indications. Nous avons fait w, en effet, dans la première partie de cet article, qu'il n'est plus peroiisi considérer les oxydations élémentaires comme la seule source de b cbleur animale, ni surtout de mesurer la quantité de chaleur qu'elles p» duisent par l'oxygène absorbé et l'eau ou Tacide carbonique ferôés. Sans parler des influences d'ordre physique et mécanique, nous vm vu qu'on ne devait plus négliger le rôle des dédoublements, des byfo tations et des déshydratations, sur lequel Berthelot a appelé l'attentioi. Les faits indiqués par ce chimiste montrent, en outre, qu'avec la mèm quantité d'oxygène absorbé et d'acide carbonique formé un aninnl ponrn développer des quantités de chaleur (ou de . travail) inégales, ea tmr sommant des aliments difCérents ; et encore que, avec les mêmes alioei^ et la même consommation d'oxygène, la chaleur peut varier saivait um proportion considérable, comme du simple au double, suivant, pff exemple, que l'oxygène aura été employé soit à bràler eompUteneoit)* partie d'un corps, soit à faire subir à ce cojrps tout eiïtierun amnnMcenent d'oxydartion. C'est sans doute dans cet ondre det phéMmèaes «{o'ï
CHALEUR. — (aiÀLBiTR àhiiiaie (températorb). 7d5
faudra chercher, en partie, l'explication des facultés inégales de résis^ tance au froid, constatées quelquefois chez des individus consommant la mène quantité d'oxygène (Him).
Malgré ces considérations critiques, j'ai cru devoir faire dans cet article la plus large part à l'analyse des variations dans les produits respiratoires, parce qu'eUes sont des plus propres à faire saisir l'infiUience dea circonstances diverses sur la caloriiication et la température. L'idée fon** damentale de Lavoisier subsiste, mais, « comme il arrive toujours dans les sciences, dit fort justement Berthelot, le problème se complique à mesure que l'on pénètre davantage dans les conditions véritables du phénomène naturel. )>
3^ Températitre des divers points du corps cqez les mammifères. — La température d'un lieu de l'oi^anisme dépend évidemment de trois facteurs : 1^ La chaleur qui s'y forme ; 2" celle qui s'y perd; 3^ celle qui y est app<»rtée par le sang ou par les agents extérieurs.
Aussi, nous voyons que l'enveloppe cutanée, ordinairement en rapport avec des milieux plus froids que le corps, et qui, dans tous les cas, sap^ porte immédiatement les grandes pertes par contact, rayonnement et évaporation, est habituellement la partie la plus froide du corps. La tempéra* ture varie de 32 à 37'', et ces oscillations sont des plus importantes au point de vue de l'équilibre de la température générale.
La température de la peau s'abaisse de plus en plus à mesure qu'on s'approche des extrémités, tout en s'élevant notablement toutes les fois que des parties sont disposées de manière à enclore des cavités où l'air se renouvelle difficilement (aisselle, main fermée). Il n'est pas rare que la plante des pieds ait une température de 5 ou 6^ inférieure à celle du creux axillaire.
La fourrure plus ou moins épaisse des animaux, a aussi une influenct évidente; et il est bon de muter qoe^ohee eux, après l'insolation, la température des parties noires est notablement plus élevée que celle des parties blamches.
A noesure qu'on pénètre de plus en pins pdrofondément dans l'organisme on voit la température s' élever*
J. Honter a montré que tandis qu'un thermomètre, introduit à la pro«fondeiur d^un pouce dans l'urèthre d'un homme, marquait 33'',33, il en marquait 33,89 à deux pouces, et 36'',11 au niveau du bulbe. La tempé^ rature de la bouche close (la respiration s'etfectuant exclusivement paries fossea nasales) est chea l'homme supérieure d'environ C'fSSà celle de l'aisselle ; dans le rectum et le vagin elle est encore plus haute de 0'',5 environ; notons ici que^ 4'après Gavâfret, la température du vagin, chez les brebis en rut, est de O^'^S à l"" plus élevée que dans l'état ordinaire*
Le cerveau est moins chaud que les viscères du U'oiic (agneau, d'après i. Davy : oerveau 40% rectum 40%56, foie41*»,59). Enfin les muscles a^ repos, sont toujours plus chauds, d'environ un degré et demi, que le tissu eeUolftîre (Becquenrel)^ pendant et. après la contraction, la . difTéisAGid 3'ei:agère eaeore par suite de l'augmentatioBde température du museU^
766 CHÂLEGR. GMAUCR AnilALB (TEMPéKÀTUIlE).
si cehii-*ei produit ub travail mécanique, il s'échauffe moins, aTODs-noas dit, que s*il se contracte statiquement.
Ou sait depuis longtemps que le sang n a pas la même températiredaos tous les points du corps.
Les travaux de J. Davy et ceux de Becquerel avaient établi que le m est d'autant plus chaud qu'on l'examine plus près du ccpor, et que, pou les membres, le sang artériel est toujours plus chaud que le sang veinan. Mais, touchant les vaisseaux plus profonds, et les cavités du coenrjâ science ne possédait que des notions incomplètes ou erronées, lors(pe Cl. Bernard vint combler cette lacune. Il montra que le sang qui sorties reins est plus chaud que celui qui y entre, que le sang des veio€s snshépatiques est beaucoup plus chaud que celui de la veine porte et des artères hépatiques et même que celui de tous tes autres vaisseaux, km, dans une expérience, le sang qui sortait du foie avait 0^,4 de plus qce celui de la veine porte, et 0^,6 de plus que celui de Kaorte. Celte température élevée du foie est due certainement aux actes chimiques qui se passent dans cet organe; mais il faut faire remarquer que ^a masse favorise singulièrement la conservation de la ehaleur qui q produit.
Le résultat du mélange de ces sangs veineux avec celui qui revient (b des membres inférieurs, et qui est plus hroid c]fne le sang aortique, est (p la température de la veine cave entre le rein et le ocbur e^ supérieure i celle de Taorte dans les mêmes régions. Tous ces faits sont dus a Cl. Bernard. Plus récemment, Ludwig et Speiss ont montré que la température de la glande sous-maxillaire s'élève au moment de la sécr^on, à eimron !<" au-dessus de celle de Tartère carotide.
Cl. Bernard a enfin prouvé que le sang se refroidit en traversant les poumons, au contraire de ce qu'avait afiirmé i. Davy, c'est-àntirequek ventricule ganehe est, ainsi que nous l'avons dit plus hant, moins chiofi que le ventricule droit, 0**2 en moyenne (che» le mouton).
G. Liebig avait trouvé une différence de température pendant l'io^ ration et Texpiration dans le ventricule droit. Cette remarque a été Tèi* fiée par Wùrlitzer, et elle est en rapport avec la manière dont se distnin? dans le cœur, suivant les temps divers de la respiration, le sang de b veine cave supérieure ou celui de ta veine cave inférieure, beaocoiqp ]^ chaud, comme nous venons de le voir.
D^une manière générale, le sang artériel serait partout moins é«i que le sang veinmix, si on protégeait cekii^i contre les pertes de chateor qu'il doit à sa position plus superficielle. C'est là la preuve la plus manifeste, el sur laquelle nous avons insisté en son lieu, de la production dans tous les tissus de la chaleur animale, et notamment dans le tissu muscolaire et celui des grosses glandes,' c'est-à*éire là rà les transformltietts chimiques ont le plus d'intensité.
Je ne oonnais pas d'observations sur la température eompiBf^ du san: desatrtères et des veines «Mrines pendant la ^eitation et <iB sang de b mère avec celui de Tenfant. Je puis sèulMlent 4Bre tfne^^d!nptei Bsercfi-
CHALEUR. ~ CiULBUI^ AlinUIE (TEKféBATCRE). 767
«pruDg, le fcBtus, dans le sein de sa mère, est d'environ un demi*degré plus chaud qu'elle.
jPuisque le sang artériel est d'autant plus chaud qu'on le prend plus prè;s du cœur^ il est évident que si Ton peut faciliter son arrivée dans une régièn superficielle de Téconomie, la température de celle-ci tendra à se mettre* en équilibre avec celle de Taorte. Bien plus, les transformations chimiques s^opérant avec une plus grande activité, il peut arriver que la température s^élève au-dessus de la température initiale du sang artériel. . Des expériences mémorables de Cl. Bernard ont réalisé toutes ces conditions. Cl. Bernard coupe à la région du cou le nerf grand sympathique d un lapin. Au bout de peu d'instants, les vaisseaux de la tète, et notamment ceux de l'oreille, se dilatent du côté opéré. La température s'élève alors de manière à pouvoir dépasser de 5 ou 6^ celle du côté opposé. En prenant, les précautions j(iécesfsaires pour éviter la déperditijon de chaleur. Cl. Bernard a vu la température de l'oreille s'élever notablement au-dedsns de celle du rectum. Ainsi l'élévation de chaleur n'est pas due, comme beaucoup de physiologistes l'ont soutenu, à un simple afflux plus considérable de sang; les actions chimiques doivent avoir été augmentées. . Ces ex|)ériences montrent avec la plus grande netteté le rôle d\i sys^ tème nerveux dans la production, et surtout dans la distribution de la chaleur ; )à où, pour une raison quelconque, directe ou réflexe, le système nerveux suspend son action, le sang afflue, apportant avec lui, et simultanément produisant la chaleur ; que si, au contraire, l'action s'exagère, les vaisseaux se resserrent, et la température s'abaisse localement.
Le système nerveux se présente donc à nous comme le régulateur de la température animale. Si, lorsque intervient chez un animal supérieur quelque influence calorifîante ou refroidissante, on voit aussitôt l'organisme réagir et iftaintenir sa température à un degré sensiblemeot fixe, c'est à l'action du système nerveux qu'est due cette heureuse pondération. C'est lui qui tient la balance ^ale entre la respiration, la sudation, l'action musculaire, les transformations chimiques, et les variations du milieu cosmique dont il est le premier averti. Et c'est son intervention qui nous explique comment deux hommes semblables et placés dans des conditions identiques peuvent, tout en respirant avec une inégale activité, et tout en produisant peut-être des quantités inégales de chaleur, présenter cependant la même température.
H importe peu, au point de vue où nous sommes ici placés, de savoir si le centre d'action, du système nerveu]^ sur la chaleur est localisé dans un point de la moelle (Budge) ou de la moelle allongée (Schiff), ou s'étend dans la moelle entière (Brown-Séquard) ; s'il emprunte exclusivement le nerf sympathique pour agir sur la calorification, etc.; ces questions seront traitées en d'autres articles du Dictionnslire.
Ainsi le système nerveux reprend son empire; il, est incapable de produire directem^tde la chaleur, et cependant cette chaleur est seus sa dépendance ; ici, comme partout dan$ l'organisme, les conditions de l'acte physico-^cbinûque sont subordonnées à l'a^çtevitaL
WS CHALEUR; -^ CHAULA joiuuix (aiBucOAtrai).
Nous pouvons donc résumer en qoek|uçsmot8 les priadptnL&itloMtaM dans cet article ; production de chaleur par les modifications chimicpes h sangetdee tissus, et surtout par les oxydations respiratoirefi ; pertâ|K contact, rayonnement, évaporation, travail mécanique; équitibraÂioaàb production et de la répartition de la température dans les divers poiatsik corps par l'appareil circulatoire dont le jeu est sous les ordres iuièifab du système nerveux.
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