O. EEPARTITION DE LA CHALEUR DANS L ORGANISME
Oq a vu dans les paragraphes précédents que la production de chaleur dans l'organisme est loin d'être uniforme, quelques régions, comme les muscles, produisant beaucoup de chaleur, quelques autres beaucoup moins, quelques-unes enfin, comme
<') Le chiffre 3724^,8 repre'sente le nombre de calories produites pendant la journée de travail; mais il faut y ajouter, pour avoir la quantité totale de chaleur produite, les 701 calories qui se sont transformées en travail mécanique pendant les huit heures de travail.
PRODUCTIO.X DE CHALEUR. 715
le tissu corné, pas du tout. L'organisme peut donc être comparé à une masse hétérogène dans laquelle se trouvent disséminés çà et là un grand nombre de foyers de chaleur d'étendue et d'intensité variables. Les tissus qui composent cette masse sont, en général, mauvais conducteurs du calorique, et l'équilibre s'établirait diilicilement s'il n'y avait des dispositions particulières qui faciUtent la répartition de la chaleur. C'est le sang qui joue le rôle de distributeur et de répartiteur du calorique dans l'organisme; il s'échauffe dans les organes qui produisent beaucoup de chaleur, comme les muscles, les glandes, le cerveau, et va transporter cette chaleur dans les autres organes qu'il échauffe en se refroidissant. Le système vasculaire représente ainsi un véritable appareil à circulation d'eau chaude dont les muscles et quelques autres organes seraient les calorifères. Cette influence du sang se voit surtout bien dans certaines parties, comme les oreilles, par exemple, qui par elles-mêmes ne produisent à peu près aucune chaleur et dont la température dépend, toutes choses égales d'ailleurs, de la quantité de sang qu'elles reçoivent.
La température du sang artériel joue donc le rôle principal dans cette répartition du calorique, et cette température est assez uniforme, tandis que celle du sang veineux varie suivant l'organe que le sang a traversé. On a vu plus haut que deux conditions essentielles influent sur la température du sang artériel : %n premier lieu la température même du sang veineux; en second lieu la ventilation pulmonaire. Toutes les fois qu'un ou plusieurs des foyers de chaleur de l'organisme fonctionneront plus activement, la température du sang veineux et consécutivement celle du sang artériel augmenteront proportionnellement; d'un autre côté, la ventilation pulmonaire refroidit le sang à son passage à travers le poumon, et comme cette ventilation s'accroît quand s'accroît l'activité musculaire, raugmentation de température du sang se trouve en partie compensée par l'augmentation du refroidissement pulmonaire.
De ce que le sang perd de la chaleur dans un organe, il ne faudrait pas en conclure que cet organe est par cela même incapable de produire de la chaleur ; cela prouve simplement que sa production de chaleur est relativement faible.
La température d'un organe dépendra donc de trois conditions principales : 1" de la quantité de chaleur produite dans l'organe
même ; 2" de la quantité de chaleur cédée ou prise à l'organe par le sang qui le traverse ; 3° de la température des organes voisins et de leur conductibilité. Enfin, pour les organes superficiels, il faut ajouter une quatrième condition, cefie de l'état physique du milieu ambiant.
4 , DÉPERDITION DE CHALEUK PAR l'oRGANISME.
L'organisme produisant continuellement de nouvelles quantités de chaleur, sa température propre s'élèverait indéfiniment si une partie de cette chaleur ne disparaissait au fur et à mesure. Cette perte de chalem^ se fait de plusieurs façons. La plus grande partie de la chaleur produite se perd par le rayonnement par la surface cutanée ; une autre partie est employée à échauffer l'air inspiré et les aliments et les boissons que nous ingérons; enfin, une dernière partie disparaît dans la vaporisation de l'eau exhalée par les surfaces pulmonaire et cutanée. Toutes ces quantités peuvent être calculées approximativement.
1° Échmiffement de l'air inspiré. — Nous inspirons par jour environ 13 kilogr. d'air à 12° en moyenne, et nous le renvoyons à la température de 37°; nous avons donc échauffé en 24 heures 13 kilogr. d'air de 25°; la capacité caloriûque de l'air étant 0,26, la quantité de calories perdues par l'organisme sera de 13 X 25 X 0,26 = 84 calories.
2° Échavjfernent des aliments et des boissons. — Leur température est en moyenne de 12°; celle des excréments et des urines est de 37°; c'est donc une quantité de 1,900 grammes environ de matières de capacité caloriûque = 1 qui ont été échauffées de 25°; elles représentent une perte de 1^.900 x 25 = 47 calories.
Z"" Évaporation cutanée. — Cette évaporation est, en moyenne, de 660 grammes. 1 gramme d'eau, pour passer à l'état de vapeur, absorbe 0,582 calorie; pour vaporiser 660 grammes d'eau, l'organisme perdra donc 364 unités de chaleur.
4° Évaporation puhnonaire. — En l'évaluant à 330 grammes d'eau, son évaporation représente une perte de 182 calories.
5° Bayonnement par la peau. — La quantité de calories ainsi perdues est impossible à évaluer directement ; le seul moyen d'arriver indirectement à la connaître est de retrancher la somme des quantités précédentes (677i de la quantité totale de calories perdues par l'organisme = 2,500. On a ainsi 2,500 — 677 = 1,823 calories.
Le tableau suivant résume les différentes causes de la déperdition de chaleur et leur valeur absolue ; les chiffres expriment des calories :
Peau.. . 2,187 S 5^î'^""7^"^ ^tl^
' / Evaporation 364
r, noe> i É\ apopation 182 ,
Poumons. 266 i v, . ^ , a v ■ ■ ■ ■ o,
\ Lchauffement de lair mspire. 84
Échauffement des ingesta 47
Au lieu de donner la valeur absolue delà perte de chaleur en calories, on peut donner simplement la valeur relative pour 100. C'est ce que représente le tableau suivant qui montre comment se répartit une perte de 100 calories suivant les divers modes de déperdition de chaleur:
Peau. . . 87,5 ! fy^""^,"^^'^^ ;^^
' ( Evaporation 14,o |
T, 4r^ tS Evaporation 7,2 i " '
Poumons. . 10,7 ^ •/ ^ x , ,• • • • . c.\ '
' I Echauffement de 1 air inspire. 3.o
Echauffement des ingesta 1,8
On voit par ces chiffres que près de 90 p. 100 de la chaleur produite sont éliminés par la peau ; les petits organismes perdent donc beaucoup plus de chaleur que les grands, leur surface cutanée étant plus étendue par rapport à la masse du corps, et doivent compenser cette déperdition par une production de chaleur plus intense. Aussi les petits animaux sont-ils en général plus vifs et plus actifs qu6 les grands.
Les conditions qui influencent la déperdition de chaleur doivent être cherchées, d'une part dans l'organisme, de l'autre dans le milieu extérieur, et pour Uhomme principalement dans l'atmosphère.
Du côté de l'organisme, c'est la peau qui joue le rôle le plus important ; son épiderme (mauvais conducteur) s'oppose plus ou moins, suivant son épaisseur, aux déperditions de calorique par conductibilité; ses caractères de sécheresse ou d'humidité ont une influence encore plus grande : en effet, plus l'évaporation est active à sa surface, plus la perte de chaleur est considérable.
Enfin, il en est de môme de l'état de ses vaisseaux ; quand ils sont dilatés et remplis de sang, la peau abandonne au milieu
extérieur beaucoup plus de chaleur que quand ils sont rétrécis et parcourus par une faible quantité do sang.
L'air est mauvais conducteur de la chaleur, mais sa température et son humidité influencent directement la déperdition de calorique en favorisant ou en contrariant le rayonnement et l'évaporation. Le mouvement et l'agitation de l'air ont surtout, à ce point de vue, une très-grande importance. Quand les couches d'air qui entourent immédiatement l'organisme se renouvellent continuellement, la peau perd à chaque instant du calorique par le rayonnement et par l'évaporation (en admettant, ce qui a lieu d'habitude, que la température de l'air soit inférieure à celle de l'organisme), tandis que si on maintient une couche d'air autour du corps, comme on le fait par les vêtements, le refroidissement est beaucoup plus lent : les vêtements agissent alors comme les doubles fenêtres d'un appartement.