Sources et lieux de la production de chaleur

La production de chaleur dans l'organisme est due à des actions chimiques et à des actions mécaniques.

1° Actions chimiques. — L'oxydation ou la combustion est la source principale delà production de chaleur. Quand deux atomes se combinent, il se dégage une certaine quantité de chaleur, autrement dit, il se produit un mouvement oscillatoire des atomes pondérables et des atomes d'éther, et cette quantité de chaleur est toujours la même, toutes les fois que la combinaison se produit. Ainsi la combinaison de 1 gramme d'hydrogène, et de 8 grammes d'oxygène, pour former de l'eau, dégage toujours la même quantité de chaleur, et pour un corps donné il y a toujours une chaleur de combustion fixe, c'est-à-dire que la combustion de l'unité de poids (gramme ou kilogramme) de ce corps dégage toujours le même nombre do calories. En outre, quand la combustion d'un corps est possible de diverses façons, la quantité de chaleur produite reste la même, quelle que soit la voie des combustions; elle ne dépend que delà constitution primitive du corps et de ses produits terminaux. Ainsi, si on brûle 1 gramme de carbone en formant de l'acide carbonique, on a le même nombre de calories que celui qu'on obtiendrait par sa combustion en oxyde de carbone et par la combustion de cet oxyde de carbone en acide carbonique.

Le tableau suivant, donne d'après Danilewsky, Frankland, etc., le nombre d'unités de chaleur dégagées par la combustion d'un gramme des corps suivants :

SUBSTANCES à Tôtiit sec.

CALORIES

SUBSTANCES à l'état sec.

CALORIES

SUBSTANCES à l'état sec.

CALORIES

Acide urique

cal.

3i.r.2 8,080 2,537 2,GI5 3,318 3,210

col.

Lait de vache . . .

Jaune d'o-'uf

Pommes de terre

Riz

cal.

Acide acétique. .

Extrait de viande

Amidon

On voit que, pour le même poids, les corps gras dégagent plus de chaleur que les bydrocarbonés ; mais il n'en est plus de même si on a égard à la quantité d'oxygène employé pour la coiid)ustion ; en efîet, pour une même quantilé d'oxygène consommé, les bydrocarbonés (et les acides organiques) dégagent plus de chaleur que les graisses. Quant aux albuminoïdes, ils en dégagent beaucoup moins, car, leur oxydation dans l'organisme étant toujours incomplète, il faut retrancher du chiffre de calories qu'ils fournissent (3,754) le chiffre de l'urée (2,537) ou de l'acide urique (2,615).

On a donné le nom de substances isodi/names h celles qui dégagent la même quantité de chaleur. Ainsi la môme quantité de chaleur est dégagée par : 100 gram- Beaunis. — Piiysiologie, 3® édition. II. — 29

^^0 LIVRE QUATRIÉMli. — PHYSIOLOGIE SPÉCIALE.

mes de caséine ; 51 grammes de graisse; 133 grammes d'amidon; 151 grammes de sucre de raisin; 121 grammes de peplones.

L'oxydation n'est pas la seule source de chaleur; il peut s'en produire aussi et il s'en produit certainement dans l'organisme toutes les fois qu'une substance absorbe de l'eau, comme dans Ja décomposition et i'hydratalion des graisses, le dédoublement des albuminoïdes et des hydrocarbonés (Berlhelol), la combinaison des acides avec les bases, dans la transformation des sels neutres en sels basiques. 1, 'union de l'oxygène et de l'hémoglobine dans la respiration dégage aussi de la chaleur.

-2° Actions mécaniques. — Le frottement du sang dans les vaisseaux produit aussi de la chaleur; mais comme, en réalité, ces frottements sont produits en dernière analyse par une action musculaire, celle du cœur,, on peut la ramener en somme à des actions chimiques. 11 en est de même des frottements des surfaces articulaires, des tendons, etc., dans les mouvements du squelette.

3° Llectrlcité. — Une portion de l'électricité formée dans l'organisme se transforme probablement en ciialeur.

4" Actions physiques. — Certaines actions physiques (absorption d'acide carbonique, imbibition, fixation de la chaux dans les os, etc.) produisent aussi de la chaleur.

Lieux de la production de chaleur. — Il est bien constaté aujourd'hui que les muscles sont le siège principal de la production de chaleur dans l'organisme. On a vu déjà que le muscle, en se contractant, dégage de la cha'leur (page 578, 1. 1), et cette augmentation de température, qui a été constatée expérimentalement, se retrouve si on considère l'organisme pris dans sa totalité. Semblable en cela à une machine à vapeur, il ne peut produire de travail mécanique qu'en augmentant sa production de chaleur. La quantité de chaleur produite ainsi par le mouvement musculaire est si considérable que l'on a pu se demander si cette action musculaire n'était pas la seule source de chaleur et si, même pendant le repos, la quantité de chaleur produite n'était pas due à la contraction du cœur et des muscles inspirateurs.

Cependant, il est difficile de faire des muscles les producteurs exclusifs de la chaleur animale. Les centres nerveux paraissent aussi dégager de la chaleur (voir page 61)0, 1. 1) ; le cerveau serait, après le foie, l'organe le plus chaud du corps, et le sang des sinus a une température plus élevée que celui de la carotide. Il en est de même des glandes, d'après les recherches de Ludwig.

La question de la production de chaleur dans le sang est liée à celle du lieu des oxydations internes, question qui a été déjà discutée (page 323, t. I); en tout cas, celte production de chaleur dans le sang à l'état normal reste toujours dans des limites très restreintes.

Les poumons sont-ils le siège d'une production de chaleur? Autrefois, Lavoisier et ses successeurs croyaient que les oxydations se faisaient dans le poumon même, en même temps que l'échange gazeux respiratoire, et le poumon était considéré comme le foyer principal de la chaleur animale. Mais aujourd'hui cette théorie ne peut se soutenir. 11 est bien vrai qu'il se fait dans les poumons, au moment de l'acte respii aloire, une combinaison de l'oxygène avec l'hémoglobine et, par suite,

PHYSIOLOGIE DU MOUVEMENT

un dégagement de chaleur, mais ce dégagement est compensé par l'absorpLion de chaleur due au passage de l'acide carbonique de l'état de dissolution à l'état gazeux et par le refroidissement dû à la pénétration de l'air extérieur dans l'acte de la respiration, au moins dans la plupart des cas.

En résumé, partout où se font des oxydations il se produit de la chaleur, et à ce point de vue tous les tissus, à l'exception du tissu corné, doivent être le siège d'une production de chaleur : seulement c'est dans les muscles, les centres nerveux et dans les glandes qu'elle atteint son maximum, et ces organes peuvent être considérés comme les véritables foyers de la cbaleur animale.

Bibliographie. — A. Kick : Vers. iib. Warmeentwiclu'lung im Muskel, 1885. - 13. Dam- LEWSKY : Uebcr die Kra/ïoorrùthe der Nahrunf]sdoffe. (A. de PII., t. XXXVI, 1885). — M. RcBNER : Ca/orimetr. Unters. (Zeitsch. f. IMol., t. XXI, 188-). — Id. : Ueber dcn Einfluss der Extractivstoffe des Fteisches auf die Wilnnebildung (Zeitsch. f. Biol., 1885) (l).