PRINCIPE DE LA C0NSEP,VAT1(>N DK LA MAT1KI5E ET DE L'ÉNERGIE

80S nerfs, il se l'ail, par siiilc dos phénoiiièiics ('l('( lri(|U('s doiil ces lissus sont le siè<ie, une dépense d'énergie sous la loi'uie (Whierç/lc élecfrif/ne, dépense qui, chez certains animaux (la toi pille, |)ar e\eiii|)le), se manifeste, ^ràce h des oi'*;anes particuliers, avec une intensité icmaripiahle. Eidin, quelques espèces spéciales (lampyres, pyrophores, etc.) ont le pouvoir de produire à volonté une lumière souvent fort intense, c'est-à-dii'c que ces animaux déj)ensent, sous la forme énergie In mineuse, une partie de réner«>ie dont ils disposent. D'une manière générale, le fonctionnement de tous les tissus et de tous les systèmes consomme de l'éner^iie sous une forme ou sous une autre. La plante n'échappe pas à cette loi »^énéraloC).

Activité fonctionnelle et dépense d'énergie sont donc deux actes inséparables, et ainsi nous constatons que le fonctionnement de la vie se résume en deux ordres de phénomènes qui sont à la fois Veff'et et la condition de ce fonctionnement. D'une part, l'activité vitale a pour conséquence une usure de matériaux organiques, et, d'autre part, c'est par cette usure qu'est fournie l'énergie nécessaire à la manifestation d(^ cette activité.

On vient de dire que l'énergie dépensée par les organismes a toujours sa source dans l'énergie chimique des matériaux organiques dont dispose l'être vivant. Les organismes ne créent, en effet, aucune partie de l'énergie dont ils disposent. Ils ne peuvent (pie restituer celle qui leur a été fournie par un agent extérieur. C'est là un fait qu'aujourd'hui nous déduisons immédiatement du principe de la conservation de Ténergie, et que vérifient d'ailleurs toutes les découvertes de la chimie et de la physique biologique. « V entretien de la vie ne consomme aucune énergie qui soit propre à la vie » (Berthelot). Cette énergie est empruntée tout entière au monde extérieur et doit se retrouver tout entière dans l'énergie dépensée au dehors par l'être vivant. En d'autres termes, il y a équivalence entre la somme des énergies de modes divers (chaleur, travail mécanique, etc.) dépensées par l'être vivant, et l'énergie (exprimée en quantité de chaleur) qui correspond aux métamorphoses chimiques accomplies dans les tissus de l'être pendant le même temps.

Rappelons que cette notion fondamentale en physiologie date des mémorables recherches de Lavoisier sur la respiration. L'expérience bien connue que ce grand chimiste fit, en collaboration avec Laplace, sur l'origine chimique de la chaleur animale, est demeurée classique; elle marque le commencement de la physiologie contemporaine et l'introduction des méthodes de recherche des sciences positives dans les sciences biologiques. A la vérité, le problème tel que le posèrent Lavoisier et

(M Ou sait aujourd'hui qu'à côté des cellules à cliloropliyllc qui élaboreut à la lumière les matériaux constitutifs des tissus végétaux, il y a dans la plante comme un autre être qui, à la lumière comme dans l'obscurité, consomme sans cesse ces matériaux. La betterave, par ^îxemple, au moment du travail de la floraison, c'est-à-dire de l'édification de la hampe, de la fleur et de la graine, brûle une partie du sucre qu'elle avait précédemment accumulé dans sa racine. La plante, à ce moment, diminue de poids et se consume comme un animal.

[r. LAMBLING.-i

NOTIONS GÉNÉRALES SUR LA NUTRITION A L'ÉTAT NORMAL

Laplace, n'avait pas la généralité que comporte Ténoncé ci-dessus. Bien qu'il eut nettement embrassé ce problème si complexe dans toute son étendue, et que déjà, avec sa précision et son élévation liabituelle, il eut exprimé cette idée fondamentale, à savoir qu à l'activité pbysiolojL;ique sous toutes ses formes, correspond une dépense d'énergie (/), Lavoisier n'aborda et ne pouvait d'ailleurs aborder expérimentalement qu'un côté de la question, celui de l'origine chimique de la chaleur animale, c'està-dire de ïun des modes suivant lesquels les organismes dépensent l'énergie fournie par la désagrégation des matériaux organiques. Ce n'est que de nos jours, après l'introduction dans les sciences physiques de la notion des transformations de l'énergie, et à la suite des progrès de la thermochimie animale, que le problème a pu être abordé dans toute sa généralité, au moins dans son principe, sinon dans toutes ses déterminations exactes, et que l'on a pu formuler pour chaque cas une série de théorèmes dont la rigueur ne laisse plus rien à désirer (Berthelot, Essai de ynécanique chimique fondé sur la thermochimie. Paris, 1879, p. 89).

Une dernière remarque se présente ici. Elle est relative à la destruction plus ou moins profonde que les organismes font subir aux matériaux dont ils disposent, et elle nous conduit à rapprocher sous ce rapport la nuti'ition des organismes supérieurs de ceHe des ferments, auxquels leur énorme puissance de décomposition donne des allures si spéciales. On a dit plus haut que chez les organismes supérieurs la désagrégation des albumines, des graisses et des hydrates de carbone aboutit, comme termes principaux, à l'eau, à l'acide carbonique et à l'urée. C'est là une décomposition très profonde, dont le rendement en énergie est considérable. Il est, par exemple, de 677 calories pour une molécule de glucose (180 grammes) transformée en eau et en acide carbonique. Considérons au contraire la levure <le bière. Cet organisme vit également aux dépens du sucre, mais au lieu de conduire cet aliment jusqu'au bas de l'échelle des destructions, la levure le dédouble simplement en alcool et en acide carbonique. Pour une molécule de glucose dédoublée, la quantité de chaleur— c'est-à-dire d'énergie — devenue disponible, n'est plus que 71 calories. Le rendement en énergie est donc beaucoup moins considérable, Talcool emportant avec lui près des neuf dixièmes de l'énergie chimique de glucose.

(^) Voici ce remarquable passag-c du mqmoirc Lavoisier : « Ce genre d'observation conduil à comparer des emplois de force entre lesquels il semblerait n'exister aucun rapport. On peut connaître, par exemple, à combien de livres en poids répondent les eil'orts d'un bomme qui récite un discours, d'un musicien qui joue d'un instrument. On pourrait même évaluer ce qu'il y a de mécanique dans le travail d'un philosophe qui réfléchit, de l'homme de lettres qui écrit, du musicien qui compose. Ces effets, considérés comme purement moraux, ont quelque chose de matériel. Ce n'est pas sans quelque justesse que la langue française a confondu sous la dénomination commune de travail, les elforts de l'esprit comme ceux du corps, le travail du cabinet et le travail du mercenaire ». (Lavoisier, Mémoires de lAcad. des se., 1780.)