V. Anrep

métallique, permet une introduction facile dans les tissus. Pour les vaisseaux, Heidenhain et Cl. Bernard se servent de thermomètres assez fins pour pouvoir pénétrer dans les vaisseaux sans empêcher la circulation. Mantcgazza prend la température de l urinc recueillie dans un vase chautfé à 36", et OErtmann reçoit simplement le jet d'urine au sortir de la vessie sur un thermomètre à petite boule. Pour avoir la température de l'intestin, Kronecker et Mayer ont employé de petits thermomètres à maxima enfermés dans une mince capsule métallique et qu'ils font avaler aux animaux. Des thermomètres identiques peuvent aussi être introduits dans les vaisseaux, circuler dans les gros troncs artériels et veineux, et donner ainsi la température du sang qu'ils contiennent.

Thermomètres enrer/istreurs. — Marey a essayé, dès 186.), d'inscrire par les procédés graphiques la courbe continue des variations de la température

Fig. 466. — Thermomètre à cuvette en spirale (*'").

(*) Thermomètre à alcool.

(**) A, appareil disposé pour porter le thermomètre dans les organes. — a, pointe de troeart. — 6, fenêtre fermée en regard de la houle du thermomètre. — rf, vis de pression maintenant immohiles les diverses parties de l'appareil. — c. poignée. — B. appareil disposé pour l'observation. — b, fenêtre ouverte laissant à découvert la cuvette du thermomètre.

(**•) a, réservoir à mercure plat entouré d'une cloche de verre b.

(**'*) a, cuvette en spirale. Du centre s'élève la tige graduée (vue d'en bas). (Lépine, Brébien.)

animale. Après plusieurs essais, il a adopté le thermographe de Tatin, représenté dans la figure 4G8. Dos thcruiographes basés sur différents principes ont été imaginés par plusieurs physiologistes ou constructeurs. [Thermof/raplies à air de Marey, de Witz ;

Fig. 467. — Thermomètre de Burq.

thermographes à liquide de Niaudet, Marey, Pictet et Cellarier, Marié-Davy et Salleron, Lépine, etc.)

2° Appareils thermo-électriques . — Les appareils thermo-électriques sont basés sur le

Fig. 468. — Thermographe de Tatin (*).

développement des courants électriques par l'action de la chaleur. Ils ont sur les thermomètres l'avantage de donner immédiatement la température, tandis que les thermomètres demandent toujours un certain temps pour se mettre en équilibre avec la température du milieu ambiant. Ces appareils comprennent deux parties, une pile thermo-

{*) .\, réservoir de laiton communiquant par un tube capillaire avec un tube de Bourdon, T, le tout rempli d"huile et fermé hermétiquement. — L, levier articulé qui subit l'influence des changements de courbure du lubft T. — T'L', positions prises par le tu))e et le levier quand le réservoir est chaulTé.

Fig. 469. — Aiguilles de d'Arsonval.

PHYSIOLOGIE DU MOUVEMENT

électrique et un galvanomètre. La pile thermo-électrique, pour les recherches physiologiques, est disposée sous une forme particulière qui permet son uUroduction laciie uans la profondeur des tissus ; c'est ce qu'on appelle des aiguilles thcrmo-electnques.

Ces aiguilles se composent de deux fils métalliques, l'un de fer, 1 autre de cuiN re, soudés, soit bout à bout [aiçiuille à soudure médiane], soit par une de leurs exti eûmes {aiguille à soudure terminale): dans ces derniers temps, d'Arsonval a imaginé des aiguilles de forme beaucoup plus commode à soudure concentrique (fig. 469). Un des fils est remplacé par un tube métallique très fin dans l'axe duquel s'engage le second fil qui vient se souder à l'extrémité fermée du tube ; il n'y a ainsi à l'extérieur qu'un seul métal. Les aiguilles thermo-électriques peuvent du reste être nues où engalnées dans une sonde en gomme élastique [sondes thermo-électriques). On prend deux de ces aiguilles; l'une est placée dans un milieu à température constante (niasse d eau), l'autre enfoncée dans le lieu dont on veut rechercher la température; les deux extrémités fer sont réunies par un fil de môme métal, les deux extrémités cuivre sont mises en communication avec le galvanomètre; la moindre difi'érencc de température des deux soudures se traduit par une déviation de l'aiguille du galvanomètre; si, par exemple, la soudure placée dans le milieu à température constante est moins chaude que l'autre, le courant, dans le galvanomètre, va de la soudure à température constante à l'autre. On peut varier la disposition des aiguilles thermo-électriques suivant le but à atteindre. Ainsi on peut les entourer de gutta-percha, et leur donner la forme de sondes qui pénètrent facilement dans les cavités du corps, dans les vaisseaux, dans le cœur, etc. Au lieu (lu galvanomètre ordinaire, on peut employer les galvanomètres à miroir de Wiedemann, Meyerstein et Meissner, etc., pour la description desquels je renvoie aux mémoires spéciaux. Avec les aiguilles thermo-électriques, on peut, en prenant les précautions convenables, arriver à mesurer des ditl'érenccs de température

Les appareils thermo-électriques ont été aussi employés pour mesurer les températures locales de la peau, soit en les appliquant directement sur la peau (Lombard), soit en les tenant à une certaine distance pour éviter les frottements (Kronecker et Christiani, Pfli'iger). Dans ce dernier cas on ne mesure que la chaleur rayonnante. Il existe un certain nombre d'appareils thermo-électriques : tels sont ceux de Becquerel, Sorel, Dujardin, Gavarret, Heidenhain, d'Arsonval, Hankel, Jacobson, Montgomery, Cl. Bernard, Lombard, Gassot, Redard, etc. Comme exemple de ces appareils, je donnerai celui de Redard, représenté dans la figure 470. 11 suffit, pour avoir la température d'une partie, que le galvanomètre soit ramené au zéro, de façon que la température de la plaque thermo-électrique placée sur la peau, E, soit égale à la température de l'autre plaque placée dans le mercure, B; pour cela on n'a qu'à réchauffer ou qu'à refroidir le mercure, suivant le sens de la déviation de l'aiguille, et une fois l'aiguille au zéro, le thermomètre, T, donne la température du mercure et par conséquent celle de la peau. Pour les recherches très délicates, les appareils de Becquerel, Heidenhain, etc., donnent des résultats plus précis et ont plus de sensibilité.

B. Calorimétrie. — La calorimétrie a pour but l'estimation directe de la quantité de chaleur produite par un animal dans un temps donné. Lavoisif^r employait le calorimètre à glace, qui se trouve décrit dans tous les traités de physique. Dulong et Despretz se servirent du calorimètre à eau. L'animal est placé dans une boite métallique dont l'air est alimenté par un gazomètre, tandis qu'un tuyau entraîne l'air expiré. La boîte est plongée dans un espace clos rempli d'eau; le calorimètre est entouré de corps mauvais conducteurs, de façon à rendre, autant que possible, sa température indépendante de celle du milieu extérieur. La température de l'animal et celle de l'eau du calorimètre sout prises au début et à la fin de l'expérience. Il peut alors se présenter deux cas : 1° ou bien la température de l'animal est la même au début et à la fin de l'expériencedans ce cas, qui est le plus rare, la quantité de chaleur produite par l'animal est égale à la quantité de chaleur (1) que l'animal a cédée au calorimètre, et, pour trouver cette

(I) La quantité de chaleur se mesure par unités de chaleur ou calories. On appelle calorie la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température de 1 kilogramme d'eau de 0 à 1 degré [grande calorie). La petite calorie est la quantité de chaleur qui élève 1 gramme d'eau de 0 à 1 degré.

de degré.

quantité il suffît de multiplier le poids du calorimètre (eau et métal) par sa chaleur spécifique et par le nombre de degrés de température que le calorimètre a gagnés à la fin

de l'expérience; 2o ou bien la température de l'animal est différente au début et à la fm. Supposons que la température finale. de l'animal soit moins élevée; dans ce cas, il faudra

(*) Plaque thermo-éleclrique. — A, plaque de fer réunie en B à un manche en caoutchouc durci C. — D. E, fils, l'un de fer, l'autre de muillechort, réunis par les deux écrous, G, F, aux fils du circuit. — K, mode il; fixation de la plaque thermo-électrique sur lapeau. — G, galvanomètre. — Milieu à température variable.

— B, tube contenant du mercure dans lequel plonge une des plaques thermo-électriques. — A, tul)e plus large rempli d'alcool motliylique et dans lequel plonge le tube B. — C, tube pénétrant au fond du tube A et permettant d'envoyer par la poire P un peu d'air pour refroidir l'alcool. — T, thermomètre. — H, support.

— F, fixation de la plaque thermo-électrique sur l'avaut-bras.

PHYSIOLOGIE DU MOUVEMENT

retrancher du nombre d'unités de chaleur gagnées par le calorimètre le nombre d'unités perdues par l'animal ; on trouve ce nondn-e en multipliant le poids de 1 animal par sa chaleur spécifique (qu'on peut évaluer à 0,83) et par le nombre de degrés perûus pai l'animal pendant l'expérience. Si, au contraire, la température finale de 1 animai eiau plus élévée, il faudrait ajouter les deux quantités au lieu de les retrancher i une a l'autre. Hirn a employé la méthode calorimétrique chez l'homme et a calcu e ainsi le nombre d'unités de chaleur produites par l'homme pendant le repos et pendant le travail musculaire. Rosenthal a décrit un calorimètre applicable aux recherches physiologiques. . ,

Calorimètres de d'Arso7ivaL — D'Arsonval, dans ses recherches sur la chaleur animaie, a employé un appareil calorimétrique pour la description duquel je renvoie au mémoire originaf(2Vttî;. du labor. de Marey, 1878-187i)). Dans cet appareil, le calorimètre est muni d'un régulateur automatique, de sorte que sa température reste invariable ; en outre il est placé dans une enceinte dont la température, qui est constante, peut être égale ou supérieure à la sienne; les phases du dégagement de chaleur sont insentes sur l'odographe de Marey par les procédés graphiques ordinaires. Plus récemment il a perfectionné ses méthodes calorimétriques et fait construire plusieurs appareils.

Je me contenterai de décrire le calorimètre pour l'homme (fig. 471). Il se compose de

Fig. 471. — Calorimètre de d'Arsonval.

deux vases cylindriques métalliques, concentriques, limitant deux cavités : la première, 1, annulaire, hermétiquement close et communiquant seulement par le tube, 3, avec un manomètre, 4; cette cavité est pleine d'air. La seconde cavité, 2, constitue le calorimètre proprement dit, où se trouve la source de chaleur. L'appareil est suspendu au plafond par une poulie, 6, et équilibré par un poids 7. Sa base repose sur un socle, 8, muni d'une rainure circulaire pleine d'eau, faisant fermeture hydraulique. La ventilation a lieu par l'appel de la cheminée, 9, dans laquelle brûle un bec de gaz; l'air extérieur arrive en 10. Une fois l'appareil en train, la source de chaleur échauffe l'air de l'enceinte, 1, dont la température monte jusqu'à ce que la perte par rayonnement soit égale à la production. Cette augmentation de température se traduit à l'extérieur par le mouvement de la colonne du manomètre, 4, qui en donne la mesure. Le flacon, 5, placé dans la même pièce que le calorimètre, et relié à la seconde branche du manomètre, rend les mesures indépendantes des variations barométriques et thermométriques du milieu ambiant, en indiquant constamment la différence de température du calorimètre et du milieu ambiant. L'appareil est gradué expérimentalement avant l'usage.

Pour inscrire les indications de l'appareil sous forme de courbe continue, d'Arsonval emploie la disposition suivante [Manomètre différenliel inscripteiir, fig. 472). Les deux branches du manomètre sont terminées chacune par une capsule métallique que clôt une membrane de caoutchouc, 1 et 2. Ces deux membranes sont reliées entre elles par

une traverse rigide, 3, qui fait mouvoir un levier, G, dont la pointe trace une courbe, 7, sur un cylindre enregistreur.

Calorimètre à siphon de Ch. Ric/iel. — Dan? co calorimètre, la mesure de la chaleur

cédée par Taniuial se fait, comme dans celui de d'Arsonval, par la dilatation de l'air ambiant; seulement au lieu d'un manomètre, Ch. Richet emploie un si- I)hon. L"appar('il a la disposition suivante (fig. 473). Le récepteur calorimétrique est un serpentin tubulaire en cuivre, disposé en forme de double hémisplière, articulé par une charnière. Chaque serpentin est relié par un tube de caoutchouc avec un vase clos rempli aux trois quarts de liquide, avec un siphon amorcé. Ce siphon a la forme d'un tube recourlié doux fois, dont une branche verticale plonge dans le liquide du vase clos et dont la branche verticale extérieure, ouverte en haut, monte juste au niveau du liquide dans le vase clos, de sorte que la plus faible dilatation de l'air du vase clos et du calorimètre fasse écouler une goutte de liquide du siphon. Le liquide qui s'écoule est recueilli dans une éprouvette graduée, et le volume d'eau écoulé est exactement égal à la dilatation de l'air du calorimètre. Il est nécessaire de maintenir toujours à la même hauteur le niveau du liquide du vase clos et le niveau du siphon. On peut transformer l'appareil eu appareil inscripteur eu Manomètre différentiel ^ïo^^^^^^ à l'éprouvette qui reçoit le liquide un flot-

Fig. 472.

inscripteur de d'Arsonval. . tour, qui, par l'intermédiaire d'une poulie, actionne

un chariot tendu par un poids.

Calorimétrie partielle. — On a employé aussi la calorimétrie partielle. Leyden plaçait la jambe dans un espace calorimétrique. Winternitz a imaginé un petit calori-

Fig. 473. — Calorimctrc à iiphon de Ch. Richet.

mètre à air, de 50 centimètres cubes de capacité, et qui peut s'appliquer sur la peau de façon à mesurer la quantité de chaleur produite par une région déterminée (I).

(1) La calorimétrie a été aussi employée pour apprécier la chaleur spécifique des orga-

PHYSIOLOGIE DU MOUVEMENT

Procédé calorimétrique des bains de Liebermeister. — Bains f roids et bains chauds. — Ce procédé, employé aussi par Kernig, est basé sur les principes suivants : 1» liains froids. Quand uu corps demeure pendant un temps à la même température et qu'en même temps il se trouve dans les mêmes conditions de soustraction de clialeur, il doit reproduire autant de chaleur qu'il en perd. Si on détermine la chaleur perdue (ce qui est facile par l'accroissement de température de l'eau du bain), on aura la quantité de chaleur produite, en admettant que la température du corps n'ait pas varié. — 2° Bains chauds. La température de l'eau, pendant le bain, est maintenue aussi rapprochée que possible de la température ci'oissante de l'aisselle; la peau, l'aisselle et i'eau ont bientôt la même température; à ce moment, toute élévation de température que le corps acquiert ne peut être mise que sur le compte de la chaleur qu'il produit en luimôme, la quantité de chaleur ainsi créée est, pour un temps donné, égale au produit de trois facteurs, le poids du corps (en kilogrammes), l'élévation de la température pendant ce temps et le chitTre de la chaleur spécifique du corps humain. Le procédé de SLiebermeister est passible de nombreuses objections.

Procédés chimiques. — Calorimétrie indirecte. — On peut arriver indirectement, d'une autre façon, à trouver la quantité de chaleur produite par un organisme, et deux méthodes différentes peuvent conduire au résultat.

1° Dans la première (Boussingault, Liebig, Dumas, etc.), on prend un animal soumis à la ration d'entretien, et on calcule la quantité de carbone et d'hydrogène contenue dans ses aliments ; on en retranche la quantité éliminée par l'urine et par les excréments ; la dilTérence donne la quantité de carbone et d'hydrogène oxydés dans l'organisme, et, comme on connaît la quantité de chaleur produite par la combustion d'un gramme de carbone (8^,080 calories) et d'un gramme d'hydrogène (34", 460 calories), il est facile de trouver la quantité de chaleur produite par la combustion du carbone et de l'hydrogène consommés. Comme, dans les hydro-carbonés, l'hydrogène et l'oxygène se trouvent déjà dans la proportion de l'eau, on suppose que l'eau s'y trouve toute formée et on ne fait pas entrer l'hydrogène de ces substances dans le calcul. Le tableau suivant donne le détail de calcvd ;