CHAPITRE LXXXl

Maintenant que nous avons une idée de la répartition de la chaleur dans TorganisQie, de son chiffre normal, de ses variations suivant les espèces et les circonstances, enfin des conditions qui en maintiennent l'équilibre, cherchons à déterminer ses sources et son mode de production.

D*après co que nous avons vu en étudiant les actions chimiques de la respirationi Il nous est facile de préciser les sources de la chaleur animale.

Les anciens, qui n'avaient aucune idée des actions chimiques, supposaient que la chaleur animale était innée, et qu'elle avait son point de départ dans le cœur. A l'époque de Van Helmont et de Sylvius, on Tattribua vaguement à des phénomènes chimiques dont on ne pouvait avoir une idée nette. Plus tard, avec Boerhaave et Haies, on la supposa le résultat d'actions mécaniques, et, en particulier^ du frottement du sang sur les parois vasculaires. Ce fut Lavoisier qui, dès 1777, rapporta la production de celte chaleur aux phénomènes chimiques de la respiration. En 1783, il l'attribua très-explicitement à la combustion du carbone et de l'hydrogène par l'oxygène de Pair, combustion effectuée dans le poumon. A l'aide de son calorimètre à glace, il crut reconnaître que la combustion du carbone donne, les 96 centièmes de la somme de calorique perdue par la rayonnement et l'évaporation des produits de la peau et de la muqueuse pulmonaire; enfin, il établit que la combustion d'une certaine quantité d'hydrogène donne le reste de la chaleur. Lagrange chercha à démontrer, d'une part, que le poumon était seulement le siège de l'absorption de l'oxygène et du dégagement de l'acide carbonique, et que, d'autre part, les combustions d'où dérive la chaleur avaient lieu dans les capillaires généraux. Grawford et SpaUanzani admirent aussi que l'acide carbonique ne se forme pas dans le poumon, et que le dégagement de la chaleur s'opère dans les systèmes capillaires. Dès lors on fut dans le vrai. Aujourd'hui, il n'y a plus aucun doute sur ces deux points, à savoir : que la chaleur résulte des actions chimiques entre l'oxygène et les éléments de l'organisme, et qu'elle se produit partout où l'oxygène peut se mettre en contact avec ces éléments solides ou liquides.

L'expérimentation à l'aide des calorimètres et les calculs basés sur la quantité d'oxygène consommé et celle d'acide carbonique exhalé permettent de déterminer la somme de chaleur produite en une heure ou en vingt-quatre heures par les divers animaux domestiques. M. Gavarret (l)j qui a rassemblé et discuté tous*les documents propres à fixer ces déterminations, adopte les chiffres suivants :

Le cheval du poids de &12 kilogrammes, qui brûle en vingt-quatre heures, d'après Boussingault, 2A65 grammes de carbone, 24 grammes d'hydrogène, et qui perd par la peau et le poumon 7921 grammes d'eau, produit par kilogramme et par

(1) Gavarret, De lu chaleur produite par les êtres vivants, Parii, 1856, p. 507.

heare 2 calories 102 (i). Il en perd, par la transpiratioa cutanée et la polmoBaîre» 0,/i59, reste 1 calorie 6&3 pour les besoins de rorganisme, et les antres pertes; conséqueniment, chaque kilogramme dn poids du corps donne, en vingt-quatre heures, 50 calories liUS, et la masse totale, 20.68^ calories dans la même période. La perte par les deux transpirations est, pour la même période^ de 11 calories 016 par kilogramme, et, pour la masse totale du corps, de 4538 calories. Il reste donc 16 146 calories ou plus des trois quarts à perdre par d'autres voies. Cet excédant est nécessaire pour subvenir aux pertes occasionnées par le rayonnement, pertes qui sont, comme nous l'avons vu, des deux tiers environ de la chaleur produite.

A mesure que la taille se réduit, et que, conséquemment, les déperditions du calorique augmentent relativement à la masse^ la production de chaleur devient plus active. L'homme donne 2 calories 300 par kilogramme et par heure; — le mouton, 2 calories 601; — le chien, 3 calories 992, et les oiseaux bien davantage; — le canard, 6 calorie; 002; — la tourterelle, 10 calories 104; — le moineau, 31 calories 926 ; —le verdier, 38 calories 502, ou de 3 à 18 fois plus que le cheval.

La quantité de chaleur développée par un animal est donc assez considérable relativement à son volume. Celle que produit le cheval est capable d'augmenter de 1 degré une masse d'eau de 20 684 litres, ou 206 hectolitres, représentant 50 fois le volume du corps, sa densité étant supposée égale à celle de l'eau. Elle en porterait, de 0 à l'ébullition, un peu plus de 2 hectolitres. Toutefois, il ne faut regarder ces données que comme des approximations, car elles supposent que toute la chaleur produite dérive des actions chimiques. Or, on sait que les expériences de Desprctz et celles de Dulong tendent à établir que les 90 ou 92 centièmes seulement de la chaleur dégagée dans le calorimètre ont cette source. D'ailleurs, si 500 grammes de carbone donnent 8080 calories et 500 grammes d'hydrogène en dégagent 34 462^ cette somme n'est pas invariable, car les corps combustibles donnent plus ou moins de chaleur suivant les combinaisons dont ils font partie et suivant les produits de leur combustion.

Il n'est pas nécessaire maintenant d'entrer dans de longs détails pour préciser le siège des phénomènes calorifiques de l'économie. Il est clair que toutes les parties où s'accomplissent des actes nutritifs ou sécrétoires associés à des actions chimiques sont le siège d'un dégagement de chaleur. A priori^ on peut dire que la pnyduction de chaleur est inégale suivant les parties, et qu'elle est proportionnelle à l'activité' des actions chimiques qui s'accomplissent en elles. Toutefois, en raison de la diffusion rapide du calorique par la conductibilité des tissus et par l'intervention des courants sanguins, il est difficile de démontrer expérimentalement la loi que le.raisonnement établit. D'abord, il est manifeste que la calorification dans les parties y est en rapport avec l'activité de la circulation. Lorsque la peau pâlit, par l'affaissement de ses vaisseaux^ lorsque les extrémités reçoivent peu de sang, elles se refroidissent si vite et si sensiblement qu'il n'est pas nécessaire de recourir aux instruments pour s'en assurer. Au contraire, elles s'échauffent dès que, par l'exer-

(1) On Mit que la calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 defré la température de i kilogramme d*eau.

cice, la marche, des frictions» le sang y est apporté en plus gi*ande quantité. On sait que la simple section des nerfs ganglionnaires qui dilate les vaisseaux élève très-rapidement et d'une manière persistante la température des parties où ces nerfs se rendent.

C'est dans les tissus très-vascnlaires auxquels l'oxygène est cédé en grande quantité que les phénomènes de la calorification acquièrent le plus d'intensité. Ces tissus empruntent l'oxygène au sang, comme nous l'avons vu en étudiant la respiration; ils respirent à proprement parler. L'oxygène dont ils s'emparent se combine avec les matières carbonées et hydrogénées, et, de cette combustion lente, résulte à la fois la production de l'acide carbonique, de l'eau et de la chaleur. Le tissu musculaire est un de ceux où les actes d'oxydation s'effectuent avec le plus d'intensité; et comme, en raison de sa masse, il représente plus du tiers de celle du corps, il est le plus vaste des foyers calorifiques. C'est surtout sous l'influence de la contraction qu'il produit beaucoup de chaleur. Il s'échauffe alors très-vite d'un demi-degré, même de 1 degré, surtout si les efforts sont un peu violents, et, par suite,- il échauffe le sang qui le traverse. La chaleur qui s'y développe résulte uniquement, dit-on, d'une oxydation. Elle a, d'après les physiciens et les physiologistes partisans des idées de Mayer, le même point de départ que la lumière, l'électricité, le mouvement. Une force unique, en se transformant, donne l'une ou l'autre. Le mouvement musculaire serait un équivalent mécanique de la chaleur; et, d'après M. Béclard(l}, la contraction statique produirait plus de chaleur que la contraction qui a pour résultat un effet mécanique : la quantité de chaleur perduç dans le dernier cas correspondrait à l'effet mécanique produit. Qu'il y ait ou non transformation d'une partie de la chaleur en mouvement, que d'après le principe de l'équivalence des forces la partie d'oxygène non employée à produire de la chaleur serve à développer le mouvement, ce qui est certain, c'est qu'une augmentation thermique coïncide avec la contraction, et -que ce double phénomène correspond à une plus grande consommation d'oxygène, à une plus active production d'acide carbonique, à la formation d'une certaine quantité d'acide lactique qui fait passer le tissu musculaire de l'état alcalin à l'état acide.

Enfin, les organes respiratoires, les poumons^ que les premiers partisans de la doctrine de Lavoisier inclinaient à regarder comme le foyer exclusif de la calorification, concourent aussi pour une part notable à la production de la chaleur animale. Les poumons ne sont pas seulement un lieu où le sang échange son acide carbonique contre l'oxygène de l'air, ils sont un foyer d'actions chimiques incessantes; car l'oxygène, à compter du moment de son absorption, agit sur les éléments combustibles du sang et des tissus; il tend à produire et produit en effet de l'acide carbonique et de l'eau dans le système capillaire pulmonaire comme dans les systèmes capillaires généraux. Aucune raison chimique ni physiologique ne justifie l'hypothèse récemment émise d'après laquelle le poumon serait exclu de la faculté de participer à la calorification générale.

En effet, s'il ne se développait pas de chaleur dans le poumon, le sang eu sorti-

(1) Béclard, De la contraciion musculat'r uns ses rapports avec la température animale {Atrh. génér, de méd.j 1361).

rait plus froid et toujoui's plus froid, pour deux raisons : 1" parce qu'il a cédé de la chaleur pour amener Tair à une température très-?oisine de la sienne propre; 2° parce qu'il a donné aussi au produit de l'exhalation pulmonaire une. certaine somme de calorique employée à le transformer en vapeur. Or si, malgré cette double soustraction, non-seulement le sang ne s'est pas refroidi dans un grand nombre de cas, mais s'est au contraire fort souvent échauffé de 1, 2, 3, 4 dixièmes de degré et même davantage, c'est que tout le calorique produit dans l'organe pulmonaire n'a pas été dépensé pour échauffer l'air ou vaporiser l'eau de la transpiration, et qu'une partie en a été absorbée par le sang artériel, d'où résulte Vexcès de température que Texpérimentation nous a si souvent fait reconnaître au sang rouge dans les cavités du coeur. Les preuves que j'ai données, dans un mémoire spécial^ à l'appui de la caloriGcation pulmonaire, me paraissent la mettre hors de toute contestation. J'y ajoute celle-ci, qui résulte de mes expériences récentes, c'est que si, après avoir pris pour terme de comparaison la température du tissu pulmonaire au centre de l'organe, on vient à tuer l'animal parla section du bulbe, on constate, au bout de cinq, dix, quinze minutes, et souvent pendant une demi-heure, un accrois^ sèment de température dû aux actions chimiques qui continuent à s'effectuer dans le poumon aux dépens de l'air qu'il a retenu, air qui cesse d'emporter le calorique à cause de l'immobilité dont la section de la moeUe a frappé les parois thoraciques.

De plus, tous les autres organes, tous les autres tissus pourvus de vaisseaux, les glandes, te système nerveux, sans avoir l'importance du système musculaire, deviennent, par le fait même des phénomènes respiratoires et de leurs actions diverses autant de foyers dont la participation à la calorificaiion générale a été déjà quelquefois directement constatée. Quelques physiolc^istes ont même poussé leurs prétentions jusqii'à chiffrer en unités de chaleur ou en calories la part de chaque organe, même celle du cerveau, dans l'inaction ou pendant le travail intellectuel.

Quelque inégale que puisse être le rôle des divers foyers dans la calorification générale, il est facile, étant connues les lois de la conductibilité et l'influence des courants sanguins, de comprendre comment peut s'opérer et se maintenir Téquilibre de température entre les parties intérieures, équilibre dont nous avons vu plus laut les caractères et les variations.

Enfin, comme dans toutes les parties de l'organisme les actions chimiques sont diffuses ou accomplies à la fois dans le sang et dans les solides, la caloriGcation^ qui' en est le résultat, doit s'opérer dans la totalité de la substance oi^anisée. Il serait oiseux, par conséquent, de discuter la question de savoir si elle s'opère seulement dans le sang ou dans les tissus.