S=:0,48CH

Pour la femme, il vient :

S==0,48CH H-6,445-+-5,0r)Hy^

les facteurs numériques 0,48, 0,64, etc., étant empiriquement déterminés par comparaison de la surface calculée avec la surface déterminée directement. Mais l'observation montre que cette formule n'est exacte que pour les sujets de corpulence normale. La corpulence est mesurée par le

quotient jj* Elle est en moyenne de 4,2 pour l'homme normal, de 5,9

pour la femme normale. L'obésité commence chez l'homme avec 5,4, chez la femme avec 5,0, et le marasme chez l'homme avec 2,9 et chez la femme avec 2,5. M. Bouchard donc a mesuré directement la surface du corps chez des sujets dont la corpulence allait de 2,5 à 8,6 pour les hommes et de 2,1 à 7,0 pour les femmes, en intercalant entre ces limites 15 degrés de corpulence. Il a pu calculer ainsi, par comparaison avec les résultats fournis par la mesure directe de la surface du corps et par interpolation, les coefficients numériques qu'il faut introduire dans les formules ci-dessus pour chaque degré de corpulence. Il a de la sorte obtenu deux tableaux, où en face de chacun des 15 degrés de corpulence on trouve la formule qui donne la surface en fonction de P, G et II.

M. Bouchard a, en outre, introduit dans cette question la notion du segment anthropométriqne , et de sa composition chimique. On remar- P

quera que le quotient représente le volume ou le poids d'un cylindre de 1 décimètre de hauteur (^). Chez tous les individus de même corpu-

Bouchard, Comptes rendus, 1897, t. CXXIV, p. 844.

Si P représente des décimètres cubes ou des kilogrammes.

LA RATION D'ENTRETIEN CHEZ L'HOMME. 77

lence, ce segment est identique comme volume et comme composition, ces individus ne différant entre eux que par le nombre de cylindres superposés que représente leur corps. Le cylindre, le segment anthropométrique, a, chez l'homme normal, la composition que voici : étant donné que 1 kilogramme moyen du corps de l'homme normal renferme 160 grammes d'albumine, dont 15P'%5 d'albumine fixe et 8^', 5 d'albumine circulante, 150 grammes de graisse, 660 grammes d'eau et 50 grammes de cendres, le segment anthropométrique de l'homme

normal moyen dont le type est 4,2 a pour poids 4'S200 et renferme

636 grammes d'albumine lîxe, 36 grammes d'albumine circulante, 546 grammes de graisse, 2772 grammes d'eau et 210 grammes de cendres.

Si l'on suppose que Tobésité ne change rien à l'albumine, à l'eau et

aux cendres, et si on a, chez un obèse, - = 8, le segment anthropométrique pèsera S'SOOO et contiendra comme le segment normal 636 grammes d'albumine fixe, 36 grammes d'albumine circulante, 2772 grammes d'eau et 210 grammes de cendres, mais il aura 4346 grammes de graisse au lieu de 546 grammes, ce qui donne au kilogramme de corps la composition suivante, comparée à celle du corps normal :

AH^umine fixe ....

Albumine circulante . .

Eau

Cendres

Graisses

On voit donc que l'albumine compte pour 160 grammes dans 1 kilogramme d'homme normal et pour 84 grammes dans 1 kilogramme de l'obèse considéré.

Les formules qui précèdent permettent donc de calculer rapidement la surface du corps, c'est-à-dire la surface d'émission qui règle, chez rhomme au repos, la dépense d'énergie et la quantité d'albumine fixe, c'est-à-dire ce qui compte, ce qui est actif, ce qui subit ou provoque la désassimilation. On pourra déduire de là la surface d'émission qui est pour chaque individu attribuée à l'unité de poids de cette albumine fixe.

En résumé, rapporté à l'unité de poids, le besoin total de calories, calculé d'après les données du tableau de la page 87, est de 46,2 calories brutes et de 42,5 calories nettes. 11 faut remarquer qu'il s'agit ici d'indi-

Un kilogra

chez l'oljèse P

79,5 grammes.

du corps contient :

chez rhomme normal

151,5 grammes.

lË. LAMBLma.J

NOTIONS GÉNÉRALES SUR LA NUTRITION A L'ÉTAT NORMAL

vidiis pris, non pas à l'état de repos, mais simplement dans les conditions d'activité physique de la vie ordinaire. La dépense totale de calories à l'état de repos complet est certainement plus fai}3le. Le chiffre moyen déduit par von Hœssiin (^) des expériences de Voit sur l'état de repos et déjeune (voy. p. 79) est de '2595 calories nettes en vingt-quatre heures, ce qui donnerait pour un poids moyen de 70 kilogrammes 54, 2 calories nettes par kilogramme. Ruhner estime cette dépense à 2505 calories nettes ou 52,9 calories nettes par kilogramme, et de l'expérience de Ranke, citée à la page 65, on a déduit une dépense de 51,1 calories nettes par kilogramme et en vingt-quatre heures.

Ces résultats ne représentent la dépense de calories que pour des sujets « au repos » dans le sens courant du mot. Lorsqu'on s'applique avec soin à exclure, autant qu'il est possible, toute contraction des muscles de la vie de relation, Tigerstedt calcule, d'après les observations de Johansson, que la dépense descend à 24,48 calories nettes par kilogramme et par jour. Sur mie hystérique âgée de 29 ans et qui a dormi dans la chambre de l'appareil respiratoire pendant vingt-trois heures quarante-cinq minutes sans interruption, Tigerstedt a mesuré nne dépense de 24,69 calories nettes (^).

On peut donc évaluer en chiffres ronds la dépense pour Vétat de repos absolu à 24,25 calories nettes et pour le repos ordinaire à 50 calories nettes environ. Pour un homme d'un poids de 70 kilogrammes il vient donc respectivement 1750 et 2100 calories nettes, la différence, soit 550 calories, représentant l'énergie dépensée par l'effet des petits mouvements exécutés : par un homme au repos dans le sens ordinaire du mot (^).

4. — Influence de quelques facteurs sur la grandeur du besoin total de calories. — Théorie de ia consommation de luxe.

Les divers facteurs que nous allons passer en revue présentent ceci de commun qu'ils agissent tous sur la grandeur du besoin de calories par un même mécanisme, qui est l'augmentation des contractions musculaires volontaires ou involontaires. Nous allons saisir ce mécanisme non seulement dans l'influence exercée par le travail mécanique, où la chose est évidente a priori, mais encore dans celle du refroidissement périphérique, de l'ingestion des aliments, etc.

Influence du refroidissement périphérique. — Lorsque le refroidissement par la périphérie augmente, il se fait d'abord par voie nerveuse

(1) YoxlIossLix, Virchow's Arch., t. LXXXIX, p. 335, 1882. C^) Johansson, Maly's Jahresb., t. XVIII, p. 542. — Tigerstedt, Ibid., p. 652. (5) Sur ces 350 calories en surplus, 30 pour 100 au maximum, soit 150 calories, sont transformées en travail mécanique. Les 70 pour 100 restant sont dépensés sous la forme de chaleur.

LA RATION D'ENTRETIEN CHEZ L'HOMME

un resserrement des vaisseaux de la peau, qui diminue les pertes par rayonnement, conductibilité ou évaporation, pais lorsque cette compensation devient insuffisante un autre mécanisme intervient qui est celui des contractions musculaires involontaires ou volontaires. Ch. Richet surtout a très fortement insisté sur l'impoi'tance du frisson dans le phénomène de la résistance au froid. Sitôt que ce tremblement musculaire s'installe, mais pas avant, on voit la consommation d'oxygène s'élever considérablement, ainsi que l'ont montré notamment Voit, Lœvy, Laulanié. Ce dernier a vu, par exemple, la quantité d'oxygène consommé par kilogramme et par heure passer de 615 centimètres cubes (lapin normal) à 1175 centimètres cubes (lapin tondu et nu) (^), soit donc une augmentation de près de 100 pour 100. Lorsque, au contraire, les conditions de refroidissement restent les mêmes, la quantité de chaleur abandonnée par l'organisme, donc aussi la quantité produite, présentent une constance remarquable. En suivant pendant huit jours, à l'aide d'un appareil spécial, la thermogenèse d'un chien à l'état de repos, Rubner a mesuré successivement les pertes de chaleur que voici : 509,0, 50'2,1, 291,6, 515,0, 505,5, 502,5, 515,5 calories.

Rappelons encore ce fait signalé plus haut, à savoir que la ration instinctivement choisie par les habitants des tropiques comporte 500 calories de moins, par mètre carré de surface, que celle des habitants des pays tempérés.

Influence de Talimentation. — Théorie de la consommation de luxe. — On a rappelé plus haut cette opinion, encore implicitement admise par tant de médecins, que l'intensité des combustions organiques augmente avec la quantité d'oxygène offerte aux tissus, absolument comme la quantité de combustible brûlée par un foyer croit avec la masse d'air insufflé. On sait qu'il n'en est rien, et que la consommation d'oxygène est uniquement réglée par les besoins des cellules (voy. p. 66). 11 en va de même en ce qui concerne la quantité de matériaux alimentaires consommés et détruits par l'organisme. Elle dépend, non de la grandeur de rapport alimentaire, mais de la grandeur des besoins de Vorganisme.

On constate, àla vérité, immédiatement après l'ingestion des aliments, une augmentation des décompositions chimiques, ce qui paraît plaider directement contre la loi énoncée ci-dessus, puisque ce serait Varrivée du combustible qui déterminerait la combustion. Cette augmentation est révélée par la hausse subite des quantités d'oxygène consommé, comme aussi par un bilan total de calories plus fort, lorsqu'on passe de l'état de jeûne à l'état d'alimentation. Ainsi, dans une expérience de Levy (^),

(^) Ch. Richet, La chaleur animale. Paris, 1889. — Voit, Zeitschr. f. Biol., t. XIY, p. 57, 1878. — LŒwy, Pfliiger's Arch., t. XLVI, p. 189, 1889. — Laulanié, Bull, de la Soc. de bioL, 1892, p. 19. — Rappelons ici que cette augmentation de la consommation d'oxygène sous l'inllucnce du froid avait été reconnue déjà par Lavoisier.

('^) Cité d'après C. vo.\ Noorden, Pathologie des Stoffwechsels, p. 102.

lE. LAMBLING ■

80 NOTIONS GÉNÉRALES SUR LA NUTRITION A L'ÉTAT NORMAL

un chien consommait, à Tétat de repos et à jeun, 158 centimètres cubes d'oxygène par minute. On lui donne alors un repas très abondant composé de 500 grammes de riz, 200 grammes de viande et 25 grammes de graisse. Dans les heures qui suivirent, les quantités d'oxygène absorbées furent respectivement les suivantes : 188,0, 204,9, 205,8,212,1, 215, 210,7, 207,8, 209,5, 211,5, 206, 188,5, 176^%8. De môme Voit a constaté, cliez Thomme, une dépense totale de calories de 2470 et 2520, en moyenne 2590 calories en vingt-quatre heures, à Fétat de jeûne, tandis qu'avec l'ingestion d'aliments variés la dépense oscillait entre 2550 et 2940 (moyenne, 2556) calories, soit donc une augmentation de 7 pour 100 environ. Les observations faites plus récemment sur le jeûneur Cetti à Berlin confirment pleinement ces résultats (voy. plus loin, p. 100).

Mais cette augmentation provient uniquement du travail sécrétoire et surtout mécanique imposé au tube digestif, et non pas à la combustion des matériaux apportés par l'alimentation Ce qui démontre qu'il en est ainsi, c'est : 1° que l'augmentation en question atteint son maximum à un moment où la résorption des produits de la digestion est à peine commencée ; 2° qu'elle est d'autant plus forte que la masse et la nature des aliments fournis impose un travail plus fort au tube digestif (^) ; 5° qu'elle se produit également avec des substances comme les purgatifs, qui excitent simplement les contractions intestinales.

Au surplus, cette augmentation qui paraît considérable lorsqu'on la mesure d'après la hausse subite de la consommation d'oxygène, telle que la produit Tingestion des aliments, est assez faible en réalité. Rapportée à l'ensemble des mutations de matières des vingt-quatre heures, elle s'est élevée dans les expériences de Voit (voy. plus haut) à 7 pour 100 seulement, et Zuntz l'évalue, en partant d'autres considérations, à 10 pour 100 en moyenne.

Ainsi l'action que l'alimentation exerce sur la quantité totale de matériaux détruits, c'est-à-dire de calories dépensées, est indirecte. Aucune action directe n'a pu être saisie jusqu'à présent. Cela revient à dire que la théorie de la « consommation de luxe » est en contradiction avec les faits (''). Lorsque l'apport alimentaire dépasse les besoins, l'organisme n'augmente pas pour cela la quantité de matériaux détruits; il ne fait pas de consommation de luxe. 11 vit avec le même total de calories qu'à l'état d'entretien ou qu'à l'état de jeûne, le léger surplus de calories dépensées, lorsqu'il y a alimentation, étant dû uniquement au travail

(^) Pour la bibliographie, voy. clans l'Encyclopédie chimique de Frcmy, Lambling, Les échanges nutritifs, p. 452.

(-) Rubner a constaté chez le chien une augmentation de 55 pour 100 de la quantité d'oxygène consommé, lorsqu'il faisait ingérer une ration considérablement plus forte que la ration d'entretien.

(^) Voy. sur ce point les objections de Chv Richet qui admet qu'il y a une consommation de luxe (art. Aliments du Dict. de j)hysiol., p. 574). Nous devons ajouter que les raisons données par M. Ch. Richet ne nous ont pas paru convaincantes.

LA RATION D'ENTRETIEN CHEZ L IIOMME

mécanique imposé au tube digestif. Tout ce qu il y a de superîlu dans l'alimentation est économisé sous la forme de réserves, et l'on verra [)lus loin que de telles réserves sont |)res(|ue uniquement constituées par des graisses.

Influence du travail musculaire. — Cette influence se fait sentir avec une très grande rapidité, même pour des travaux mécaniques extrêmement minimes. L'ascension rapide et considérable des décompositions intra-organiques sous l'influence du travail se lit surtout aisément dans les variations de la consommation d'oxygène. Déjà Lavoisier avait observé ce fait, confirmé aujourd'hui par des centaines d'expériences et au sujet duquel il est inutile d'aligner ici les chiffres reproduits par les traités de physiologie. Il suffira de rappeler que la dépendance que nous constatons entre les mouvements musculaires et la consommation d'oxygène constitue un mécanisme d'une sensibilité extrême, si bien que des mouvements en apparence insignifiants sufTisent pour provoquer une augmentation très nette de la quantité d'oxygène absorbé, c'est-à-dire du nombre de calories dépensées (\).

En ce qui concerne l'augmentation de la dépense totale de calories sous l'influence du travail, nous pourrions, de la masse des documents analytiques accumulés notamment par Pettenkofer et Voit, extraire des données numériques très nombreuses. 11 vaut mieux ne citer ici que des moyennes telles que Piubner (-), par exemple, les a calculées en utilisant un grand nombre d'observations. D'après ce physiologiste, la dépense . totale de calories pour des hommes adultes vigoureux, de taille moyenne, et d'un poids moyen de 70 kilogrammes, peut être évaluée ainsi qu'il suit, pour la période de vingt-quatre heures :

Dépense totale Calories dépensées Hausse subie de calories par kilogramme parla dépense pour 2i heures de poids vif à l'état de repos État de l'organisme. (calories nettes), (calories nettes). (pour 100).

Repos 2505 52,9 —

Travail mécanique minime • . 2445 54.9 6

— moyen. . . 2868 41.0 24

— forcé . . . 5562 48,0 45

D'après A. Gautier (^), l'ouvrier français travaillant beaucoup consomme

(1) Voici ce que dit à cet égard C. von Noorden, à l'excellent ouvrage duquel nous avons fait, pour cet exposé, de nombreux emprunts : « De légers mouvements, de simples changements de position des membres, des contractions musculaires involontaires, provoquées par des attitudes incommodes, le simple fait d'ouvrir ou de fermer plusieurs fois les mains, et même des frissonnements à peine sensibles, tels que les provoque le refroidissement, suffisent pour provoquer l'ascension de la consommation d'oxygène. L'exquise sensibilité de ce mécanisme n'était pas connue avant Speck qui a attiré l'attention sur les mauvais tours que des mouvements non prévus ou passés inaperçus peuvent jouer à l'expérimentateur, dans les recherches sur la consommation de l'oxygène. C'est par centaines qu'il faut compter les anciennes expérien-ces sur les échanges gazeux, devenues inutilisables à cause de la méconnaissance de ces faits » {Pathologie des Stoff'wechscls, p. 105).

(2) RuBXER, Zeitschr. f. Biol., t. XXI, p. 578, 1885. [^] Gautier, Chimie biologique, p. 796

[E. LAMBLING.1

NOTIONS GÉNÉRALES SUR LA NUTRITION A L'ÉTAT NORMAL

190 grammes d'albumine, 00 grammes de graisses et 600 grammes d'hydrates de carbone, ce (jui équivaut à une dépense de 5669 calories nettes en vingt-quatre heures, et Ricoux (^) a calculé que la ration du soldat français, en garnison, représente un apport de 55 calories brutes par kilogramme et par jour.

La dépense totale de calories par l'organisme bumain peut être portée beaucoup plus loin encore. S'appuyant sur d'anciennes observations de Steinbeil, de Ranke, d'Ohlmùller (|ui portaient sur des ouvriei's fournissant surtout à certaines époques de l'année des travaux mécaniques considérables (ouvriers de ferme, briquetiers, mineurs, etc.), Rubner a trouvé que la dépense totale peut être portée jusqu'à 5119 calories nettes en vingt-quatre heures, et même jusqu'à 5560 calories, si l'on utilise les observations de Liebig sur des bûcherons travaillant, il est vrai, en plein air et par des froids vifs, ce qui ferait, pour un poids moyen de 75 kilogrammes, plus de 70 calories nettes en vingt-quatre heures. Mais c'est là une limite extrême qui doit être rarement atteinte. C. von Noorden (^), à qui l'on doit un grand nombre de travaux sur la physiologie de la nutrition de l'homme sain ou malade, évalue ainsi qu'il suit le besoin total de calories par kilogramme et pour vingt-quatre heures, chez l'homme adulte, à réserves graisseuses moyennes :

A l'état de repos (^), environ 32 à 38 calories brutes.

Pour un travail moyen 35 à 45 —

Pour un travail considérable 50 à 70 —

11 est à peine nécessaire de rappeler ici que ce surplus de calories, mis ainsi à la disposition de l'organisme, ne se retrouve pas intégralement sous la forme du travail mécanique accompli. Pour produire un travail équivalent à 25 calories (*), l'organisme mobdise cm moins 100 calories, dont les 5/4 quittent donc l'organisme sous la foriue de chaleur rayonnée au dehors. Le rendement de la machine animale n'est donc que de 1/4 à 1/5, mais il est encore meilleur que celui des meilleures machines industrielles dans lesquelles 1/8 seulement de l'énergie mise enjeu est transformé en travail.

Beaucoup de facteurs inOuent d'ailleurs sur ce rendement. L'expérience a montré notamment qiu' l'individu exercé et non fatigué travaille plus économiquement qu'un autre, moins habile ou déjà fatigué, c'est-à-dire que, pour produire un travail d'une grandeur donnée, il mobilise un plus petit nombre de calories, si bien que la quantité de chaleur qui s'écoule inutilisée vers le dehors est beaucoup plus faible. Le rendement pourrait dans ces conditions s'élever jusqu'à 55 pour 100 f).

(^) Pacoux, Bévue dltygîctie, mars 1899.

(2) C. von NooRDEx, Beitrâge ziir Lehre vo)n Stoffwechsel, Rerîin, 1893, I*'" fascicule, p. 127.

(3) Yoy. p. 78 le sens que nous donnons ici à ce mot. II s'agit du repos au sens ordinaire du mol. [^) Soit donc un travail de 25 X 423,5 = 10G37''S'^,5 (l'équivalent mécanique d'une calorie

étant représenté par 425''^°', 5).

(5) Yoy. Katzenstein, Pflïujcr's Arch., t. XLIX. p. 3G5, 1891. — Grubep., Zeitschr. f. BioL. t. XXYIIL p. 466, 1892.

LA RATION D'ENTRETIEN CHEZ L'HOMME

Autres influences. — L'influence souvent admise du travail intellecl tiel ^^uvIgs échanges nutritifs n'a pu être, jusqu'à présent, appuyée sur aucune observation précise. Du moins la consommation d'oxygène, pour la mesure de laquelle nous disposons de méthodes si sensibles, n'est pas modifiée par le travail psychique. Toutes les indications contraires paraissent dues à des erreurs d'observations provenant de contractions passées inaperçues (voy. la note 1 de la page 81).

La même remarque s'applique, en sens inverse, à l'influence du sommeilj qui agit uniquement par le repos musculaire. Lorsque cà l'état de veille on s'applique h exclure toute contraction musculaire, on obtient des résultats identiques à ceux qui correspondent chez le même individu à l'état de sommeil.