CHAPITRE PREMIER
NOTIONS GÉNÉRALES SUR LES TRANSFORMATIONS DE LA MATIÈRE ET DE L ÉNERGIE CHEZ LES ÊTRES VIVANTS
Les organismes sont dans toutes leurs parties en état de constant renouvellement. Cette permanence dans les formes et dans la couq)osition chimique que nous révèlent l'étude morphologique et l'analyse immédiate des tissus n'est, en effet, que l'apparence extérieure des choses. La réalité est une succession ininterrompue d'écroulements et de restitutions, d'usures et de réparations. C'est que, d'une part, l'activité fonctionnelle des êtres vivants a pour condition nécessaire l'usure des tissus, et celle-ci aboutit à la ])roduction de déchets qui sont déversés au dehors; d'autre part, ces pertes sont sans cesse réparées par l'apport de matériaux nouveaux venus du dehors et adaptés à l'organisme par le travail de réparation. On saisit donc, suivant l'expression de Cl. Bernard, comme « un courant de matière qui traverse incessamment l'organisme et le renouvelle dans sa substance en le maintenant dans sa forme ».
Ces deux opérations de destruction et de réjiaration résument tout le travail de la nutrition. Ou peut même dire qu'elles résument la vie tout entière, car à travers l'inhnie variété des formes du monde animal et végétal, ce double courant d'assimilation et de désassimilation nous appa-
PRINCIPE DE LA COiNSEIiVATlON DE LA .MATIKIU-: KT DK L L.NLIiCIE. 5
rail coimiiela cai'actérisliqffe la plus générale (le la vie (^). On l"()l)scrve chez la |)lante conmie chez raniiual, clicz Fctrc monocellulaiie comme chez les organismes supérieurs. La vie, a dit Cl. Bernard, e'esl la eréation, c'est-î\-dire la synthèse organisatrice, et la vie, c\'st la mort, c'està-dire la destruction organicjue nécessairement liée à toute manifestation d'un phénomène chez Tétre vivant, et Ton peut mesurer inunédiatement l'importance fondamentale de l'étude de la nutrition en hiologie à celte constalation, à savoir que la définition des phénomènes de la nutrition est aussi compréhensive (jue la définition de la vie elle-même.
§ L — LE PRLNCIPE DE LA CONSERVATIOX DE LA MATIÈRE ET DE L'ÉNERGIE APPLKJUÉ AUX ETRES VIVANTS
Ce courant de matière qui vient ainsi alimenter les oiganismes représente pour eux un douhle apport : il leur fournit à la fois la matière qui va constituer leurs tissus et Vénergie qu'ils vont dépenser pour vivre. Établissons d'abord nettement cette double relation de dépendance des êtres vivants vis-à-vis du milieu extérieur. Aussi bien cette question apparaît connue placée au seuil même de la physiologie de la nutrition.
Les organismes — et I on s'en tiendra ici à l'homme et aux animaux supérieurs — reçoivent de l'extérieur, à côté des matières minérales dont le rôle est plutôt secondaire, des matériaux organiques couqilexes, à édifice moléculaire très élevé. Ce sont des albuminoïdes, des graisses, des hydrates de carbone. Ces substances, plus ou moins modifiées par un travail préparatoire, sont adaptées à l'organisme, soit comme partie intégrante des éléments cellulaires, soit en tant que réserves déposées dans les tissus ou circulant avec les humeurs. Puis, après un temps variable, elles se désagrègent en fixant de l'oxygène, et cette décomposition aboutit finalement à une série de déchets, qui pour les graisses et les hydrates de carbone sont Veau et V acide earbonique, pour les albuminoïdes, Veau, V acide carbonique et Vnrée, si nous nous en tenons aux termes les plus importants.
Tous les matériaux qui constituent l'être vivant, sont donc empruntés au milieu extérieur, et font intégralement retour à ce milieu après avoir parcouru un cycle déterminé de transformations chimiques. En d'autres termes, les êtres vivants ne créent, ni ne détruisent rien, comme on Fa cru autrefois. Les métamorphoses chimiques qu'ils subissent incessamment dans toutes leurs parties, sont soumises, comme toutes les transformations chimiques, à la loi de la conservation de la matière. Pour chaque organisme on peut, à l'aide de la balance, dresser le bilan exact
(•) Claude Reunaud, Leçons sur les phénomènes de la vie, eie. Paris. 1878, p. 30.
[£. LAMBLING.\
4 NOTIONS GÉNÉRALES SUR LA NUTRITION A L'ÉTAT NOR.MAL
de ses échanges avec le monde extérieur, et, selon qu'il est dans une période d'accroissement ou de déclin, constater que les entrées renq)ortent sur les sorties, ou inversement, et que la différence se retrouve exactement dans l'augmentation ou la diminution du poids total de Tètre vivant. Rien ne nous paraît aujoiudliui [)lus siuq)le (jue rapj)lication méthodique de ce principe à Tétude des échanges nutritifs, mais Taccpiisition de cette notion n'en marque pas moins une des étapes les ])liis importantes dans Thistoire des sciences l)iologi(|ues. Conçue déjà par Lavoisier et nettement énoncée par ce grand chimiste, la méthode en question reçut tout son développement entre les mains de BoussingauU, de Liehig, qui l'appliquèrent à l'étude de l'ensemble des phénomènes de nutrition chez les animaux et les végétaux.
Si l'on pouvait exprimer par une vaste équation Tcnseinhle des transformations chimiques qui conduisent des matériaux organiques alimentaires à leurs déchets, on ne représenterait de la sorte, connue il arrive du reste pour toute équation chimique, qu'un côté du phénomène, celui qui est relatif aux masses réagissantes. Cette équation ne rendrait pas compte du côté thermique de ces réactions, c'est-à-dire des transfoDUdtions cVénergie, qui sont corrélatives avec ces métamorphoses chimiques. En effet, les édihces organiques complexes, albumines, graisses, hydrates de carbone, qui se défont dans rorganisme animal, ont été construits avec absorption de chaleur. Leur formation est endothermique, c'està-dire qu'elle correspond à V aceumulation dans tes matériaux ainsi formés d'une certaine somme d'énergie, dont on rappellera l'origine dans un instant. Au contraire, la décomposition de ces matériaux est exothermiqne \ à mesure que les édihces moléculaires ainsi construits subissent la désagrégation progressive, à mesure que, lixant de l'oxygène, ils descendent degré par degré l'échelle des destructions, Vénerqie accumutée en eux redevient libre et disponible.
On touche ici à la source de toute activité vitale. C'est cette énergie libérée au cours de la dislocation des principes immédiats organiques qui est utilisée par les organismes pour l'accomplissement de leurs actes vitaux. Toute manifestation vitale, à la considérer au point de vue physicochimique, présente ce double aspect : elle est, d'une part, une dépense d'énergie; elle s'accompagne, d'autre part, d'une désagrégation plus ou moins profonde des matériaux organiques dont dispose Tètre vivant. Celui-ci fait descendre à une partie de ces substances l'échelle des destructions, et il utilise pour l'acte vital qu'il doit accomplir l'énergie qui lui est fournie par cette transformation chimique.
Cette énergie est dépensée sous des formes diverses. Si nous consid(''rons d'abord l'animal, nous voyons qu'il exécute un certain nombi e (h' travaux mécaniques, ceux qu'il accomplit, par exemple, en vue de l;'. poursuite de ses aliments. Il dépense en outre pour le maintien de sa température une certaine quantité de chaleur. Dans ses muscles et dans