CHALEUR DES ÊTRES VIVANTS

1. Ainsi, par exemple, l'oxydation totale de l'alcool du vin, alcool dissous dans une grande i quantité d'eau, si on le suppose changé en eau et acide carbonique dissous, dégage pour .46 grammes d'alcool :

-f 199,2 calories (correspondant à 24 grammes de carbone), -(-207 calories (correspondant à 6 grammes d'hydrogène), — 70,5 calories (correspondant à la formation de l'alcool l dissous), soit en tout 329,7 calories.

2. Il résulte de là que la fixation d'un même poids d'oxygène, sur un principe immédiat .qu'il change entièrement en eau et en acide carbonique, peut dégager des quantités de ichaleur fort inégales. Ainsi 8 grammes d'oxygène employés à brûler

Calories.

De l'alcool pur (acide carbonique gazeux), dégagent. + 26,8

De l'acide acéliqn,-; + 2(5,3

De l'acide butyrique + 25.0

De l'acide inargarique -f- 26,0

De l'acide oxalique + 30,0

De l'acide forriùque + 35,0

De l'oxamidc (avec formation d'azote) + 19,6

Les nombres* sont à peu près les mêmes pour la plupart des acides gras, contrairement à une opinion assez accréditée; mais ils peuvent différer du simple au double pour d'autres corps. Ces différences existent, même dans le cas où le volume de l'acide carbonique produit

l'est égal à celui de l'oxygène absorbé : l'acide acétique produirait ainsi -j- 20 calories; le

-glucose, -f- 30cal,2; et l'oxamide, -f- 19cal,G seulement.

» Théorème VII. — Oxydations incomplètes. — L'oxydation incomplète d'un principe immédiat par l'oxygène libre dégage une quantité de chaleur égale à la différence entre

I ia chaleur de combustion du principe et celle des produits actuels de sa transformation.

1. Une même quantité d'oxygène peut ainsi dégager des quantités de chaleur extrêmenment inégales.

Par exemple, une même quantité d'oxygène, en se fixant sur des corps tels que les alcools, pour les transformer en acides correspondants, sans changer le nombre d'équiva- Idents du carbone, dégage des quantités de chaleur qui varient entre des limites fort étendues, savoir : -(- 37 calories (alcool méthylique) et -(- 90 calories (alcool élhalique).

Le dernier chiffre, qui répond à l'oxydation d'un corps gras véritable, est plus que double ddu premier et à peu près double de celui qui répond au carbone libre. C'est là un résultat fifort intéressant, en raison de la présence des corps gras dans l'économie.

Ainsi, la quantité de chaleur fournie par la fixation d'une même quantité d'oxygène sur iiun corps gras est d'autant plus grande pour les premiers équivalents d'oxygène fixés, que Ma molécule du corps gras lui-même est plus condensée.

2. Il ne paraît guère douteux que des effets du genre que nous venons d'exposer ne doivent se présenter fréquemment dans les phénomènes de la nutrition et de la respiration.

lis pourront être invoqués, par exemple, pour expliquer la diversité que l'on observe souvent entre les quantités de chaleur et de travail développées par deux êtres vivants, qui aabsorbent la môme quantité d'oxygène et qui produisent la même quantité d'acide carboanique, mais en consommant des aliments différents.

3. On peut également expliquer par des faits et des considérations de cette nature couinent, avec une même consommation d'oxygène et un même système d'aliments, la chaleur

l'Droduite dans le corps d'un animal peut varier suivant une proportion considérable, telle [ue du simple au double. Par exemple, un corps gras et un hydrate de carbone réunis, •'est-à-dire deux corps de l'ordre des aliments, peuvent dégager 215 calories, en fixant

II équivalents = 32 grammes d'oxygène. Or, si la même quantité d'oxygène avait été emdoyée à brûler complètement une partie du même corps gras, au lieu de lui faire éprourer seulement un commencement d'oxydation, tandis que le sucre eût été évacué sans allé-

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APPENDICE

ration (clnns les urines, par exemple), la réaction aurait dégagé seulement 106 calories, c'est-à-dire la moitié du chiffre précédent.

L'oxygène consommé est ici le môme dans les deux cas; mais la proportion du corps gras transformé est beaucoup plus considérable dans la première réaction que dans la deuxième, et l'acide carbonique produit change dans le rapport de 3 : 2.

A. Des réactions du même ordre peuvent se développer aux dépens des matériaux mômes qui constituent le corps de l'animal. Suivant la direction que prendront les phénomènes chimiques accomplis dans l'épaisseur de ses tissus , sous l'influence des agents physiologiques et particulièrement du système nerveux, on pourra donc observer des productions de chaleur, tantôt locales, tantôt générales, très inégales; sans que la proportion d'oxygène consommée dans les actes respiratoires éprouve de changement , et parfois même sans variation dans la quantité d'acide carbonique exhalé.

5. Si l'on compare la puissance calorifique des divers groupes de composés organiques, en tenant compte seulement de l'oxygène consommé et de l'acide carbonique produit par leur combustion complète, on arrive à une opposition singulière entre les corps gras à équivalent très élevé et les corps peu hydrogénés et à équivalent faible. Sous le même poids, les corps gras proprement dits développent plus de chaleur, parce qu'ils consomment plus d'oxygène. Mais, pour un môme rapport entre l'acide carbonique et l'oxygène, et plus généralement pour une même quantité d'oxygène consommé, l'avantage est tout entier en faveur des corps peu hydrogénés, tels que le sucre, l'acide cyanhydrique , l'acide formique, l'acide acétique. Les corps gras fournissent en général une quantité de chaleur un peu moindre que leurs éléments combustibles, tandis que les autres composés dont je parle fournissent une quantité de chaleur plus considérable que celle de leurs éléments ; l'oxygène et l'hydrogène qu'ils renferment étant supposés avoir dégagé à l'avance la même quantité de chaleur que s'ils étaient sous forme d'eau.

« Théorème Vliî. — Hydratations. — Lorsque Veau se fixe sur un principe immédiat, la chaleur dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la chaleur de formation de ce principe par les éléments et celle des composés résultants, diminuée de la chaleur de formation de l'eau.

1. Par exemple, l'acide acétique anhydre dégage -f- 7 calories, en se changeant en acide hydraté. Les éthers dégagent de la chaleur (-f- 2 calories pour une molécule en moyenne), lorsqu'ils se changent en acide et alcool, par suite de la fixation des éléments de l'eau; j'ai démontré le fait pour les éthers acétique, oxalique, niéihyloxalique, etc. (1). Il est probable que le môme résultat est applicable aux dédoublements des corps gras.

2. De môme les amides dégagent de la chaleur (2), en fixant les éléments de l'eau pour se changer en sels ammoniacaux ; j'ai établi le fait pour l'oxamide solide (-f- 2,1), pour le for* mamide (-{- 1,0 dans l'état dissous), etc.

Ce résultat paraît général pour les amides, groupe auquel appartiennent les principes al buminoïdes.

» Théorème IX. — Déshydratations. — Lorsque Veau s'élimine aux dépens d'un sys thne de deux principes organiques, ou même d'un principe unique, la chaleur absorbée ou dégagée est la différence entre la chaleur de formation du système initial par les rléments et celle du système final, accrue de la chaVur de formation de l'eau.

I. Ce théorème est le réciproque du précédent. Ainsi la formation du glucose à partir des éléments dégage moins de chaleur que celle d'un poids équivalent de cellulose : d'où il suit que la transformation de la cellulose en glucose par hydratation dégage de la chaleur (+ U9 calories pour C'MD'O" = 180 grammes).

(1) Annales r)e chimie H de physique, B* stfrie, 1870, t. IX. p. B88, C2)lM.;mc recueil, p. 318.

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2. Los phénomènes d'hydratation et de déshydratation ont été généralement négligés dans les considérations relatives à la ohàleur animale, celle-ci étant attribuée exclusivement à des phénomènes d'oxydation. Or, les théorèmes et les. faits précédents permettent d'établir que l'ancienne opinion est inexacte et qu'une quantité notable de chaleur peut prendre naissance dans un être vivant aux dépens de ses aliments et par des hydratations ou des déshydratations, indépendamment de toute espèce d'oxydation. Le phénomène peut se produire, sans qu'il y ait ni oxygène absorbé, ni acide carbonique produit.

» Théorème X. — Dédoublements. — En général, lorsqu'un principe organique se dédouble en deux autres substances (ou un plus grand nombre), la chaleur dégagée ou absorbée est égale à la différence entre la chaleur de forma tion des produits et celle du principe initial.

1. Ainsi le dédoublement du glucose en alcool et acide carbonique, par fermentation,' dégage, pour C12H12012 = 180 grammes :

(74 + 94)2 — 265= + 71 cal.

On voit combien est importante la source de chaleur résultant des dédoublements, source indépendante de tout phénomène d'oxydation : les hydratations en représentent d'ailleurs un cas particulier.

2. Les faits que je rappelle ici mettent en évidence toute l'importance calorifique des phénomènes d'hydratation, de déshydratation et de dédoublement. Cette considération est d'autant plus essentielle, au point de vue de la chaleur animale, que la plupart des matières alimentaires sont susceptibles de donner lieu à des phénomènes de cette espèce.

On sait, en effet, que les substances alimentaires se rapportent à trois catégories générales: t° Les substances grasses; 2° Les hydrates de carbone ; 3° Les principes albuminoïdes.

Or, les principes albuminoïdes sont des amides, et, comme tels, peuvent donner lieu à des phénomènes calorifiques tranchés, lors de leur hydratation avec dédoublement, ou de leur déshydratation avec combinaison.

Les hydrates de carbone, sucres et analogues, etc., peuvent dégager de la chaleur par leurs seuls dédoublements, indépendamment de toute oxydation.

Enfin, les corps gras neutres peuvent aussi produire de la chaleur en se dédoublant et par simple hydratation, comme il paraît arriver sous l'influence du suc pancréatique.

Tous ces faits et ces calculs montrent comment le problème de la chaleur animale doit être entendu aujourd'hui et généralisé; ils fournissent des données nouvelles, dont le physiologiste et le médecin auront désormais à tenir compte. L'idée fondamentale subsiste; mais, comme il arrive toujours dans les sciences, le problème se complique à mesure que 1 on pénètre davantage dans les conditions véritables du phénomène naturel. »