DES DIVERSES PARTIES DU CORPS DES ANLMAUX ET DE LEUR SITUATION

L'observation directe nous a montré (page 102) que chaque partie du corps d'nn animal a sa température propre, dont l'élévation dépend de sa distance aux grands centres de la vie de nutrition et de sa position plus ou moins superficielle. Cette inégale répartition de la température est la conséquence nécessaire des variations d'intensité que, suivant les régions de l'économie, éprouvent les sources de chaleur et les causes de refroidissement. Or, tandis que la œmbustion des matériaux du

sang se passe dans la profondeur des tissus et des organes; l 'évapora tion, le rayonnement et le contact du milieu ambiant agissent exclusivement à la périphérie. Tout animal est donc placé dans la situation d'un corps dont la chaleur se renouvelle à l'intérieur et s'écoule au dehors par sa surface. Les lois de la conductibilité, d'accord avec les résultats de l'observation directe, veulent qu'en cas pareil, la température des diverses couches successives du corps des animaux soit croissante avec la profondeur de leur situation. Cette inégalité de température est surtout très prononcée dans les corps qui, comme les matières organisées, sont de mauvais conducteurs de la chaleur. Les membres et les divers appendices des animaux ont, chacun en particulier, un volume moindre que le tronc; ils sont, par ce fait même, exposés à une plus forte déperdition de chaleur, puisqu'ils offrent plus de prise aux causes extérieures de refroidissement. Ajoutons encore que la combustion des matériaux du sang est peu énergique dans le système osseux, à cause de la lenteur de son mouvement nutritif. Ainsi, d'une part, les membres, en raison de leur moindre volume, perdent plus facilement et plus vite leur chaleur ; d'autre part , ils en produisent moins à cause de la prédominance de leur charpente osseuse, surtout vers leurs extrémités ; leur température propre doit donc, comme le prouve l'observation directe, être moins élevée que celle du tronc et aller croissant de leur partie libre à leur racine. Après avoir considéré cette question dans son ensemble, et avoir trouvé la distribution générale de la température conforme aux lois de la physique et aux

prévisions de la théorie de la combustion, nous devons poursuivre, jusque dans les moindres détails, l'analyse des faits précédemment exposés ( page 102 ). Cette étude nous fournira les plus fortes et les plus éclatantes confirmations de l'exactitude des grandes vues de Lavoisier.

Les vaisseaux sanguins, artériels et veineux, participent à la température des régions d'où le sang leur arrive, et à celle des parties qu'ils parcourent; le liquide qu'ils renferment doit , en effet , tendre continuellement à se mettre en équilibre avec les tissus qu'il traverse dans sa course, tantôt leur empruntant , tantôt leur cédant de la chaleur. , • -

Pris dans le cerveau, dans les membres, dans les organes du thorax ou dans ceux de l'abdomen, le sang artériel est partout le même : sa couleur et sa composition ne varient pas. Les artères sont de simples canaux destinés à distribuer le liquide nourricier dans toute l'économie ; entre le cœur et les capillaires, le sang rouge ne fait que se mouvoir plus ou moins vite, sans que ses principes constituants réagissent en aucune manière les uns sur les autres. Mais, à mesure que le sang artériel s'éloigne du cœur, dans quelque direction qu'il chemine, il passe d'une partie plus chaude à une partie plus froide ; il est donc tout simple que les observateurs aient trouvé sa température d'autant moins élevée qu'ils l'ont examiné dans des vaisseaux plus éloignés du centre circulatoire.

Les phénomènes de combustion ne sont localisés nulle part ; ils se passent dans la trame des capillaires généraux, c'est-k-dire dans l'épaisseur de tous les tissus et dans la profondeur de tous les organes. Il n'y a donc

pas dans l'économie un centre unique où se développe et d'où émane la chaleur ; mais, dans chaque région du corps, la quantité de chaleur produite dépend de l'activité du mouvement nutritif, et la température d'une partie quelconque dépend, à son tour, de Tintensité des combustions dont elle est le siège et de la manière dont elle est protégée contre les causes extérieures de refroidissement ou exposée à leur action.

A la peau, la chalieur dégagée est sans doute considérable ; mais aussi c'est sur cette surface qu'agissent l'évaporation, le rayonnement et le contact du milieu ambiant ; et les tissus soiis-jacents, situés à une faible profondeur, tendent eux-mêmes à se refroidir par voie de conductibilité. Quelle que soit donc leur activité, les combustions accomplies dans les capillaires des parois du tronc, delà tête et des membres, ne peuvent pas échauffer k sang qui les traverse : elles ne doivent servir qu'à maintenir la température de ces parties. Ces prévisions de la théorie sont d'accord avec les résultats de l'observation directe; nous avons vu, en effet, que le sang des veines du cou et des membres traverse des régions de plus en plus chaudes, et acquiert une température de plus en plus élevée à mesure qu'il se rapproche du tronc; tandis que le sang artériel , en cheminant du cœur à la peau, est poussé, par un mouvement centrifuge, vers des parties de moins en moins chaudes, et va sans cesse se refroidissant. Nous savons en outre que, aux membres et au cou, le sang des artères a toujours une température plus élevée que celle du sang des veines collatérales. Ces faits n'ont rien qui puisse nous surprendre, puisque, en

un point quelconque de ces régions, pour se mettre en équilibre avec les tissus environnants, le sang veineux leur emprunte de la chaleur, tandis que le sang artériel leur en cède.

Les recherches de M. le professeur Bernard ( page 108) nous ont montré, au contraire, qu'au sortir du rein et du foie, le sang veineux a une température supérieure à celle du sang artériel qui se rend à ces organes. Ce fait important est une des plus belles confirmations de la vérité de la théorie des combustions. Dans les capillaires de ces glandes, l'oxygène agit sur les matériaux du sang pour donner naissance à de nombreux produits de sécrétions qui sont tous des résultats de combustions plus ou moins avancées. Les organes, au sein desquels s'effectuent ces réactions chimiques, sont placés profondément et à l'abri de révaporation, du contact du milieu ambiant, et du rayonnement. La chaleur, ainsi dégagée, sert à élever la température du sang, et celui-ci, cheminant loin des causes extérieures de refroidissement, sort des capillaires plus chaud qu'il n'y est entré. L'activité et la complexité des fonctions du foie nous expliquent, d'ailleurs, pourquoi l'intérieur des veines sus-hépatiques est la région la plus chaude de l'économie.

Contrairement à l'opinion généralement admise par les physiologistes, l'expérience déjà ancienne de M. Malgaigne et les observations plus récentes de M. Bernard (page 111) ont démontré que le sang des cavités droites du cœur est , chez l'animal vivant , plus chaud que celui des cavités gauches. Ces faits prouvent irrésistiblement qu'en traversant les organes respiratoires, le

liquide sanguin se refroidit. Depuis que Spallanzani a démontré que les combustions se passent réellement dans les capillaires généraux, ce résultat, loin de paraître extraordinaire, pouvait et devait même être prévu. Dans le poumon, en etfet, le sang laisse échapper d^ l'azote et de l'acide carbonique sous forme gazeuse, et emprunte à l'air un volume à peu près équivalent d'oxygène ; cet échange de gaz ne peut agir en aucune façon sur la température du sang. L'oxygène absorbé, il est vrai , se combine sur place avec les globules du sang ; mais cette combinaison est tellement faible, tellement instable, que la chaleur ainsi produite ne doit pas dépasser des proportions complètement négligeables. Dans les capillaires pulmonaires, au contraire, le sang est exposé à deux puissantes causes de réfrigération. D'une part, l'air, au moment où il pénètre dans la cavité thoracique, a toujours une température plus basse que les gaz expirés; la circulation gazeuse des voies respiratoires est donc déjà, pour le sang qui les traverse, une source de déperdition de chaleur. Mais, d'autre part, le poumon est le siège d'une évaporation considérable, et toute évaporation entraîne après elle un refroidissement inévitable. Pour fixer les idées, supposons qu'il s'agisse d'un homme adulte, normalement constitué, placé dans les conditions de la température moyenne et de l'état hygrométrique moyen du climat de Paris.

En admettant, avec M. le professeur Bérard(l), que le volume d'une expiration soit de un demi-litre^ cet

(1) Cours de physiologie y t. IIF, p. 336.

homme, à raison de 16 inspirations par minute, fera passer, en une heure, à travers sa cavité thoracique, ^80 litres de gaz. Cet air, inspiré à la température de 10°, 8 et à moitié saturation, ne contenait, au moment de son introduction, que 2S'',36-2 de vapeur d'eau. Il est expiré à la température de 38 degrés et complètement saturé; il emporte donc avec lui 21§'\985 de vapeur d'eau. Il en résidte que, en une heure, l'évaporation pulmonaire a été assez intense chez cet homme pour produire 19si',623 de vapeur d'eau à 38 degrés. En prenant, pour valeur de la calorie (1), la quantité de chaleur nécessaire pour élever de un degré la température d'un kilogramme d'eau distillée, l'évaporation pulmonaire ferait perdre, en une heure^ au sang qui traverse le poumon,

0,019623 (38 + 536,215) = H,268 calories.

En évaluant, d'après M. 4e professeur Bérard(2), le poids du sang à 10 kilogrammes, chez un homme bien constitué, l'évaporation pulmonaire suffirait pour abaisser la température de la masse totale du liquide sanguin de 1*',13, dans l'espace d'une heure. Les prévisions de la théorie s'accordent donc avec les observations directes de MM. Malgaigne et Bernard pour démontrer que les phénomènes respiratoires, localisés dans le poumon, sont, pour le sang qui le traverse, une cause puissante et incessante de refroidissement.

(1) Dans les calculs que nous ferons, nous prendrons toujours, pour unité de chaleur ou calorie^ la quantité de chaleur nécessaire pour élever de l"* la température d'un kilogramme d'eau distillée.

(2) Cours de physiologie y t. III, p. 13.

Les recherches entreprises, par M. Becquerel , à l'aide des aiguilles thermo-électriques ont démontré que la température des muscles l'emporte toujours sur celle du tissu cellulaire environnant. Nous n'avons pas besoin d'insister sur la véritable cause de cette différence; elle résulte évidemment de la riche vascularisation et de l'activité de la nutrition du système musculaire.

C'est ici le lieu de rapporter un fait important découvert par M. Becquerel. Expérimentant avec ses aiguilles thermo-électriques, il a constaté (1) que, pendant sa contraction, la température d'un muscle augmente constamment, et peut s'élever kun degré au-dessus de ce qu'elle est dans ce même muscle à l'état de relâchement. Qr, la contraction a pour effet immédiat d'activer la circulation, défaire, par conséquent, qu'en un temps donné une plus grande quantité de sang passe à travers le tissu et qu'une plus forte somme de chaleur soit produite dans l'intérieur du muscle en expérience. A l'appui de cette observation, nous en citerons une seconde due aussi à M. Becquerel. Dans le cours de ses recherches, il a souvent constaté qu'il suffit de comprimer une grosse artère pour abaisser immédiatement la température des muscles qu'elle alimente. Ce dernier fait est parfaitement d'accord avec les phénomènes de refroidissement constatés par les chirurgiens à la suite de la ligature d'une grosse artère, refroidissement qui, d'ailleurs, disparaît du moment où la circulation capillaire est rétablie.

Dans la période de rut, les parties génitales des fe-

(1) Traite de physique^ t. II, p. 54.

melles des animaux sont congestionnées et traversées, dans un temps donné, par une plus grande quantité de sang qu'à l'état normal. Pendant notre séjour à l'école d'Alfort en 18/t2, nous avons eu occasion de prendre, comparativement et à la même heure de la même journée, la température de brebis en rut et de brebis de même espèce qui ne témoignaient aucune tendance à l'accouplement : toujours nous avons trouvé la température du vagin des premières à un demi-degré et même un degré au-dessus de celle du vagin des secondes.

Ainsi donc, à la condition de tenir compte de l'action des causes extérieures de refroidissement sur les diverses parties de l'économie en raison de leur volume et de leur position plus ou moins superficielle, et de faire la part de la quantité de chaleur enlevée par l'évaporation, nous trouvons que la température d'une région quelconque du corps d'un animal se maintient toujours d'accord avec la richesse de son système capillaire sanguin, la rapidité de la circulation et l'intensité des réactions chimiques dont elle est le siège.

ARTICLE III

DE L'AGE et du sexe.

Des matériaux nombreux dont la science s'est successivement enrichie, il est permis de conclure que les animaux parvenus à l'état adulte produisent plus de chaleur et résistent mieux aux causes extérieures de refroidissement que pendant les premières périodes de leur existence. L'influence du sexe a été moins étudiée;

nous ne connaissons d'autre travail entrepris dans cette direction que celui de M. le professeur Martins, cité plus haut (page 96 ). Il résulte de ses observations que, dans l'espèce canard , la température moyenne des femelles est de Zi2",273 et celle des mâles de ^r,962. Ces deux estimations diffèrent très peu l'une de l'autre, elles restent comprises dans les limites d'oscillation compatibles avec ce genre de recherches; tout porte donc à penser que, chez les animaux adultes, le sexe n'a qu'une influence très faible ou même nulle sur leur température propre.

• Toutefois, la menstruation crée pour les femmes des conditions d'existence et de nutrition tellement spéciales, qu'il serait au moins imprudent d'étendre trop légèrement celle conclusion à l'espèce humaine. En vue de cette considération, de l'importance de la question et de l'abondance des travaux dont l'homme a été le but et le sujet, nous avons cru devoir consacrer un paragraphe particulier à l'étude comparative de la température et des phénomènes physico -chimiques de la respiration, dans l'espèce humaine.

§ I. — Mammifères et oiseaux.

> Edwards (1) a fait une belle étude de la température des mammifères et des oiseaux à des époques très rapprochées de leur naissance; ces recherches ont montré la liaison intime qui existe entre le degré du développement organique de l'être et l'intensité des phénomènes de la calorification.

(1) In/luencG des agents phys. sur la viCy p. 132.

Placés près de leur mère, les jeunes mammifères qui viennent au monde les yeux fermés, si rapprochée que soit du moment de leur naissance l'époque à laquelle on les observe, ont et conservent à peu près la même température que les adultes de même espèce. Si, au lieu de les laisser en contact avec leur mère, on isole ces jeunes animaux, les résultats changent de nature. Bien qu'on ait soin de leur donner du lait de temps en temps, ces mammifères nouveau-nés, placés loin de leur mère dans une chambre dont la température est comprise entre 10 et 20 degrés, se refroidissent très rapidement et, dans l'espace de deux ou trois heures, leur température tombe à 2 ou 3 degrés au-dessus de celle de l'air environnant. Chez le jeuîie lapin, qui naît la peau presque nue, ce refroidissement pourrait être attribué à l'absence de fourrure protectrice ; mais une pareille cause ne peut être invoquée ni pour les jeunes chiens, ni pour les jeunes chats, qui viennent au monde la peau bien garnie. D'ailleurs, Edwards a constaté directement que l'abaissement de température se produit malgré le soin pris de compenser l'absence de fourrure par une enveloppe artificielle; seulement, dans ce dernier cas, le refroidissement est plus lent. Les mammifères qui naissent les yeux fermés ne produisent donc pas assez de chaleur, dans les premiers jours qui suivent leur venue au monde, pour résister par eux-mêmes à l'action du milieu ambiant; ils ne peuvent pas se passer de l'abri que leur prête leur mère et lutter seuls contre les causes extérieures de refroidissement; abandonnés à leurs propres ressources, ils se conduisent commedes animaux infé-

rieurs k température variable. D'ailleurs, le besoin qu'ils ont du secours de la mère est d'autant plus impérieux qu'on les observe à une époque plus rapprochée de leur naissance. Bientôt la marche de leur refroidissement se ralentit ; peu après ils résistent encore mieux à l'action des agents extérieurs, et conservent une température plus élevée quand on les isole. Enfin, au bout de quinze jours environ, ils ont acquis la faculté de produire assez de chaleur pour vivre isolés et se maintenir à peu près au même degré que les adultes, dans un milieu de température modérée comprise entre 10 et 20 degrés.

Chez les jeunes mammifères, qui viennent au monde les yeux ouverts^ les choses se passent autrement. Un cochon d'Inde nouveau-né, par exemple, a sensiblement la même température qu'un adulte de même espèce, et il ne se refroidit pas quand on l'isole, pourvu que Fair environnant ne soit pas au-dessous de 10 degrés. Ces derniers animaux naissent donc avec la faculté de maintenir par eux-mêmes leur température propre.

Comme le fait très justement observer Edwards, la circonstance d'avoir les yeux ouverts ou fermés ne peut exercer aucune influence directe ni indirecte sur la faculté de produire de la chaleur : ce ne peut être qu'un signe indicatif du degré plus ou moins avancé de développement organique atteint par le jeune animal , au moment de sa naissance.

Edwards a étendu ses recherches aux oiseaux et a rencontré, dans l'histoire de leur température, des faits de même ordre. Les moineaux, les éperviers et tous les autres oiseaux qui, comme eux, naissent plumes et

dépourvus de la faculté de marcher^ se conduisent comme les mammifères qui viennent au monde les yeux fermés. Dans le nid, près de leur mère, ils ont et conservent une température à peu près égale à celle des adultes de même espèce; mais isolés, et placés seuls dans une chambre dont la température est comprise entre 10 et 20 degrés, ils se refroidissent; leur température tombe^ très rapidement à 2 ou 3 degrés au-dessus de celle de l'air environnant. Peu à peu, à mesure qu'ils se développent, ils résistent mieux, par eux-mêmes, à l'action des agents extérieurs ; au bout de trois semaines, un mois, ils peuvent vivre isolés sans se refroidir, ils sont devenus animaux à température constante. Edwards, en étudiant comparativement la température de ces jeunes oiseaux et celle d'adultes de même espèce qu'il avait dépouillés de toutes leurs plumes, a constaté que ce refroidissement ne peut pas être attribué à l'absence de leur enveloppe naturelle.

Au contraire, les oiseaux qui naissent le corps recouvert d'un épais duvet et avec la faculté de courir au sortir de r œuf ne passent pas par cette période de facile refroidissement. Ils naissent au second âge de leur développement ; ils ont accompli le premier avant l'éclosion ; ils viennent au monde capables de maintenir par eux-mêmes leur température propre, dans une atmosphère, qui ne s'abaisse pas au-dessous de 10 degrés.

Au moment de leur naissance, les mammifères et les oiseaux se partagent, par le degré de leur développement organique et de leur puissance de calorification, en deux groupes bien distincts. Les uns viennent au monde avec des organes très imparfaits et des fonctions à l'état rudi-

mentaire; l'assistance incessante de la mère leur est indispensable ; les débuts de leur existence en plein air ressemblent à une continuation de la vie fœtale ; et nous voyons qu'ils sont d'abord incapables de lutter s^w/s contre les causes extérieures de refroidissement. Malgré la place très élevée qu'ils occupent dans l'échelle zoologique, leur température est momentanément variable comme celle des animaux inférieurs; et, tant que leur température reste ainsi variable^ ils peuvent supporter impunément des degrés de refroidissement qui, plus tard, dans l'âge adulte, compromettraient infailliblement leur existence. Les autres, au contraire, ne naissent qu'après avoir parcouru, dans le sein de leur mère, toutes les phases de l'état fœtal ; leurs organes sont plus parfaits, leurs fonctions plus actives ; ils ont moins absolument besoin de secours étrangers ; ils sont animaux à température constante dès les premiers moments de leur existence aérienne. Ces études nous montrent à quel point la faculté de produire de la chaleur est subordonnée au degré de perfection de l'organisme, et nous révèlent la nature des causes des différences si notables que nous avons signalées, entre la température propre des animaux supérieurs et celle des animaux inférieurs.

Nous venons de voir que les jeunes mammifères et les jeunes oiseaux peuvent tous, soit dès leur naissance, soit peu de temps après , maintenir leur températureconstante, dans une atmosphère à 10 degrés ou audessus. Observés dans ces circonstances , on serait tenté de les confondre avec des adultes de même espèce; cependant l'expérience nous apprend qu'il n'en est pas

ainsi. Edwards a étudié comparativement des animaux adultes, et de jeunes animaux de même espèce qui ne se refroidissaient plus quand on les isolait ; il les a placés les uns et les autres dans des atmosphères artificiellement maintenues à une basse température. Dans une enceinte à k degrés, de jeunes pies perdirent, en une heure, iZi à 16 degrés de leur température; tandis que des pies adultes ne se refroidirent que de 3 degrés, dans les mêmes circonstances et dans le même temps. Un résultat identique fut obtenu avec des mammifères; en une heure de séjour dans une enceinte à zéro, un cochon d'Inde de deux jours se refroidit de 11 degrés, un cochon d'Inde de un mois perdit 9 degrés, tandis que la température d'un cochon d'Inde adulte ne s'abaissa que de 2°, 5. Après tous ces faits, nous pouvons dire avec Edwards :

c( En prenant donc une vue générale de toutes ces » expériences sur les animaux à sang chaud , nous arri- » vous à cette conclusion que la faculté de produire de la » chaleur est à son minimum à .l'époque de leur nais- » sance et qu'elle s'accroît successivement jusqu'à l'âge » adulte. ))

. En même temps que, chez les très jeunes animaux, la puissance de calorification est incomparablement moindre que chez les adultes de même espèce, l'observation et l'expérience nous enseignent que, chez eux aussi , la fonction pulmonaire est moins active et la consommation d'oxygène moins considérable. Buffon a consigné, dans son Histoire naturelle de V homme, une expérience très remarquable éminemment propre à démontrer avec

quelle énergie les mammifères résistent à l'asphyxie, au moment de leur naissance.

c( Je fis, dit- il, il y a environ dix ans, une expérience » sur de petits chiens; j'avais pris la précaution de » mettre la mère, qui était une jeune chienne de l'espèce » des grands lévriers, dans un baquet rempli d'eau » chaude, et l'ayant attachée de manière que les par- » lies de derrière trempaient dans l'eau, elle mit bas «trois chiens dans cette eau, et ces petits animaux se » trouvèrent au sortir de leurs enveloppes dans un liquide » aussi chaud que celui d'où ils sortaient; on aida la » mère dans l'accouchement , on accommoda et on lava » dans cette eau les petits chiens, ensuite on les fit pas- » ser dans un petit baquet rempli de lait chaud, sans » leur donner le temps de respirer. Je les fis mettre dans » le lait au lieu de les laisser dans l'eau, afin qu'ils pus- » sent prendre de la nourriture s'ils en avaient besoin ; » on les retint dans le lait où ils étaient plongés, et ils y » demeurèrent pendant plus d'une demi-heure, après » quoi les ayant retirés les, uns après les autres, je les » trouvai tous trois vivants ; ils commencèrent à respirer » et à rendre quelque humeur par la gueule ; je les » laissai respirer pendant une demi-heure, et ensuite on » les replongea dans le lait que l'on avait fait réchauffer » pendant ce temps ; je les y laissai pendant une seconde » demi-heu7^e, et les ayant ensuite retirés, il y en avait » deux qui étaient vigoureux et qui ne paraissaient pas » avoir souffert de la privation de l'air, mais le troisième » me paraissait être languissant; je ne jugeai pas à pro- » pos de le replonger une seconde fois, je le fis porter

y à la mère. Ce petit chien, qui était né dans l'eau, qui » d'abord avait passé plus d'une demi-heure dans le lait » avant d'avoir respiré, et encore une autre demi-heure » après avoir respiré, n'en était pas fort incommodé, car » il fut bientôt rétabli sous la mère, et il vécut. Je conti- » nuai ces épreuves sur les deux autres, qui étaient dans » le lait; je les laissai respirer une seconde fois pendant » une demi-heure environ ; ensuite je les fis mettre de )) nouveau dans le lait chaud , où ils se trouvèrent plon- » gés pour la troisième fois ; je ne sais s'ils en avalèrent » ou non; ils restèrent dans ce liquide pendant une demi- » heu7'e, et lorsqu'on les en tira, ils paraissaient être » presque aussi vigoureux qu'auparavant; cependant, » les ayant fait porter à la mère, l'un des deux mourut yj le même jour ; mais je ne pu§ savoir si c'était par » accident ou pour avoir souffert dans le temps qu'il » était plongé dans la liqueur et qu'il était privé de l'air; )) l'autre vécut aussi bien que le premier, et ils prirent » tous deux autant d'accroissement que ceux qui » n'avaient pas subi cette épreuve. Je n'ai pas suivi ces » expériences plus loin, mais j'en ai assez vu pour être » persuadé que la respiration n'est pas aussi absolument » nécessaire à l'animal nouveau-né qu'à l'adulte. »

Des faits du même genre ont été constatés par Legallois. Cet habile physiologiste a cherché combien de temps les jeunes lapins peuvent vivre sous l'eau à des époques diverses de leur naissance. Les résultats de ses recherches sont consignés dans le tableau suivant (1) :

(1) OEuvres de Legallois, t. I, p. 93.