CHAPITRE II. — De la Calorification
article 1er. — Des animaux à sang chaud.
S 89. — La température de l’Homme, mesurée dans les parties internes qui sont le plus facilement accessibles , comme la bouche, le rectum, etc., est de 36,50° à 37° degrés centigr., ou 29,20° — 29,60° R., ou encore 97,7° — 98,6° Fahr. La température du sang chez l’homme est de 30, 1/2° — 31° degrés R., ou 38,12° — 38,75° centigr. Magendie l’évalue à 31° R., ou 38,75° centigr., et Thomson à 30, 6/9° R., ou 38,32° centigr. Dans les maladies, elle s’élève jusqu’à 32, 8/9° et 33, 3/9° R., 40,11° et 41,66° centigr. Chez les individus afièctés de cyanose ou morbus cœrulens , maladie dans laquelle, par suite de quelque vicede conformation du système circulatoire, le sang ne s’artérialise qu’incomplélement, la chaleur est souvent moins élevée de quelques degrés que chez les personnes bien constituées : par exemple, elle n’est que de 21° R. ou 26,25° centigr. dans le creux de la main. Dans le choléra asiatique, un thermomètre placé dans la bouche ne s’élève qu’à 21° et même 20° R., 26,25° et 25° centigr. A l’état normal, suivant Autenrieth, la température du corps humain, mesurée au thermomètre centigrade, est de deux tiers de degré à peu près plus basse durant le sommeil que pendant la veille. Le soir, la chaleur du corps est un peu plus élevée que le malin.
Tiedemann (1) et Rudolphi ont recueilli tous les faits connus relatifs à la température des différentes espèces d’animaux. Je renvoie le lecteur aux ouvrages de ces physiologistes. Je me contente de dire que la température, chez les Mammifères, varie de 36° à 41° degrés centigr. dans les diverses classes , et de 38° à 44® centigr. chez les Oiseaux. Parmi les animaux à sang chaud, les petits Oiseaux chanteurs sont ceux dont la chaleur est le plus élevée; elle monte à 44° centigr.
S 90. — Chez les animaux à sang chaud , la faculté de produire de la chaleur n’est pas la même dans toutes les périodes de la vie. Edwards a remarqué que ce pouvoir diminuait dans la veillesse. D’après les recherches d’Aulenrielh et de Schütz (2), l’embryon des Mammifères ne tient sa chaleur que de sa mère , cl la perd dès qu’on l’extrait de l’utérus.Edwards a constaté que la plupart des nouveaux nés des Mammifères Carnivores et Rongeurs se refroidissent rapidement quand on les éloigne de leur mère , la température extérieure étant de 10 à 12 degrés centig. , tandis que leur température propre n’est que de 1 à 2 deg. centigr. inférieure à celle de la mère, lorsque celle-ci les entoure de son corps. Il en est de même pour les petits des Oiseaux. De jeunes Moineaux éclos depuis une semaine jouissaient d’une chaleur de 35° à 36° centigr. tant qu’ils restaient dans leur nid; mais lorsqu’on les en retirait, leur température , au bout d’une heure, tombait à 19* centigr., la température de l’atmosphère étant en ce moment à 17° centigr. D’autres expériences exécutées par Edwards ont démontré que l’absence de plumes n'est pour rien dans ce refroidissement subit (3). Il résulte des observations de ce physiologiste, que plusieurs espèces de Mammifères naissent dans un état de développement bien inférieur, comparativement à d’autres animaux de la même classe. Ainsi, par exemple, les petits des Chats, des Chiens et des Lapins ont une puissance calorifique beaucoup plus faible que celle dont jouissent les petits animaux qui ne naissent pas aveugles. Mais au bout de quatorze jours ils voient clair, et se trouvent alors dans les mêmes conditions que ceux qui naissent avec le sens de la vue (4). Tout le inonde sait qu’une certaine température extérieure
(I) Physiologie, r. — (2) Expérimenta circù ealorem fœlds et sanguin cm, Tub., 1799.’— (3) Froriev’s Notizen, no 181. — (4) Comparez Legallois, dans Meckels jrchiv,, m, 454.
est indispensable pour maintenir la chaleur convenable aux enfants nouveaux-nés. Elle n’est pas moins nécessaire aux petits des animaux Carnivores et des Rongeurs. Les recherches statistiques d’Edwards démontrent que l’absence de chaleur externe cause plus fréquemment la mort des enfants nouveaux-nés, qu’on ne Lavait supposé jusqu’ici (1).
Chez les animaux adultes à sang chaud, la production du calorique est, jusqu’à un certain point, indépendante de la température extérieure. Cependant cette indépendance varie suivant la distribution géographique et les conditions vitales internes de l’animal; de là les migrations de diverses espèces d’animaux qui changent de climat au retour de certaines saisons. D’après les observations du capitaine Parry, il paraîtrait que les Mammifères des régions polaires supportent un froid qui fait geler le mercure, c’est-à-dire un froid de 40° cenligr., et même de 46° centigr. au-dessous de zéro (2).
S 91. — Cependant, il existe quelques Mammifères, à savoir, les animaux hibernants, tels que la Marmotte, le Loir ( Myoxus glis), le Muscardin ( Myoxus avellanarius ), le Hamster, le Hérisson, la Chauve-Souris, le Blaireau et l’Ours, qui ne conservent leur chaleur animale que lorsque la température n’est pas trop basse. Mais quand l’atmosphère environnante est très-froide, ils deviennent incapables de maintenir leur calorique propre, et ils tombent dans un état de torpeur et d’asphyxie. Quelques uns même gèlent à 10° ou 12° centigr. au-dessous de zéro. Le Blaireau et l’Ours ne sont pas des hibernants parfaits. Lorsque les animaux hibernants ne sont pas dans leur état d’engourdissement, leur température est en général à peu près la même que celle des autres animaux. Suivant Berthold, cependant,^ température du Myoxus avellanarius éveillé n’est que de 23, 3/4°R., ou 29,68° centigr.
Le phénomène de l’hibernation a été l’objet de recherches spéciales delà part de Pallas, Spallanzani, Mangili, Prunelle, Saissy, Czermack et Berthold. Tant que la température extérieure se maintient à 8° ou 9° R. , 10° ou 1 1,25° centigr., les phénomènes de l’hibernation n’ont pas lieu. Suivant Saissy (3), qui en cela contredit Spallanzani, le Muscardin , Myoxus avellanarius , conserve toute sa vivacité à 5° R ,6,25° centigr. au-dessous de zéro. Mangili prétend que l’hibernation est tout-à-fait indépendante de la température extérieure, qu’elle ne commence pas plus tard et ne finit pas plus tôt, lorsque l’hiver est tardif et le printemps hâtif; mais Saissy a également réfuté cette opinion. Pallas fit dormir des Marmottes pendant l’été en les plaçant dans une glacière ; et, à l’aide du même moyen, Saissy provoqua le sommeil chez le Hérisson et le Loir, Myoxus glis. D’un autre côté, ces animaux s’éveillent au cœur même de l’hiver , lorsqu’on les expose à une température de 9» à 10° R., 11,25° à 12,5° centigr.
Les observations faites par Czermack sur le Loir, Myoxus glis, e\ celles deBerthold sur le Muscardin, Myoxus avellanarius, prouvent cependant que les phénomènes de l’hibernation sont, jusqu’à un certain point, indépendants de la température extérieure (4). Les Muscardins tombaient dans leur sommeil d’hiver, soit qu’on les tînt dans une chambre chaude ou qu’on les laissât exposés à l’air libre. Ceux sur qui Berthold fit ses expériences ne sortaient pas de leur état léthargique, même à une température de 8° à 14° R., 10° à 17,5° centigr., quoiqu’au reste, leur sommeil fût plus profond et plus prolongé, quand la température extérieure était plus basse. Les Loirs commençaient à dormir , quand la température extérieure
(I) Edwards, De l'influence des agents physiques sur la vie. Paris, 1824. — (2) Voy. Tiedemann, toc. cifc., p. 461, 466. — (3) Mêm. de Turin, 1810, 12: Meckel’s Archiv, für Physiol., ni, p. 153. — (4) Toy. MÜLtER’S Archiv., 1835, 150; 1837, 65.
était à 12° R., 15<= centigr. au-dessus de zéro, et cependant , au printemps, ils s’éveillaient lorsque la température atteignait 9° R. ou U, 25° centigr. au-dessus de zéro. Ceux qui restaient plusieurs heures encore en léthargie, même à 34° R., 42, 5<> centigr., ne s’endormaient pas pendant l’été à un froid artificiel de 20° R., 25° centigr. au-dessous de zéro.
En conséquence, la cause de l’hibernation paraît être un affaiblissement général et persistant dans l’activité du système nerveux, affaiblissement qui se manifeste aux changements des saisons. L’hibernation semble donc appartenir à la même classe de phénomènes que la mue des Oiseaux, la chute de imil des Quadrupèdes, les migrations de certains animaux , et les changements périodiques que nous présentent un grand nombre de végétaux.
Les observations de Berthold prouvent que, pendant l’élévation delà température extérieure, la température des animaux hibernants s’élève également, quoique avec moins de rapidité. Lorsque la température de l’air ambiant tombeau-dessous de zéro , ces animaux peuvent maintenir la leur un peu au-dessus de ce point. Si l'on diminue graduellement la température du milieu, la température de ces animaux ne baisse alors que graduellement.
§ 92. — La respiration continue chez les animaux hibernants, quoiqu’elle soit plus lente et presqu’imperceptible. Pendant le sommeil d’hiver, la Marmotte respire sept à huit fois par minute, le Hérisson quatre à cinq fois, et le Muscardin neuf à dix fois. Néanmoins, dans l’état de torpeur le plus profond, la respiration est entièrement suspendue, et, si les observations deSpallanzani sont exactes, on peut alors impunément placer ccs animaux dans un gaz irrespirable. Saissya trouvé qu’avant de tomber dans un état de torpeur complet, les hibernants continuent d’absorber l’oxygène de l’airatmosphérique, la quantité d’oxygene consumé diminuant à mesure que la température s’abaisse. Mais il y a toujours de l’oxygène absorbé et de l’acide carbonique exhalé , tant qu’il reste dans l’air un atome du premier de ces gaz; au lieu que les animaux non hibernants, tels que les Lapins, les Rats et les Moineaux périssent dès qu’ils ont absorbé une faible portion de l’oxygène de l’air contenu dans la cloche sous laquelle on les renferme , Prunelle a constaté que le sang artériel de la Chauve-Souris avait une couleur moins éclatante pendant l’hibernation.
Sous le rapport de la circulation, Saissy a trouvé qu’au commencement et vers la fin du sommeil d’hiver, le mouvement du sang s’opère avec une extrême lenteur, et que la torpeur une fois complète, les vaisseaux capillaires des extrémités sont presque vides, les grands vaisseaux eux-mêmes n’étant remplis qu’à moitié. Ce n’est que dans les principaux troncs vasculaires de la poitrine et de l’abdomen , que l’on aperçoit encore un léger mouvement ondulatoire du sang. Suivant Prunelle, le cœur de la Chauve-Souris pendant l’hibernation ne bat que cinquante à cinquante - cinq fois par minute, tandis qu’ordinairement il bat deux cent fois pendant le même laps de temps. Lorsque, pendant le sommeil d’hiver, on expérimente sur ces animaux au moyen d’irritants mécaniques ou chimiques, on reconnaît que l’irritabilité musculaire et la sensibilité ont diminué , quoiqu’elles n’aient pas entièrement disparu. Toutefois , dans l’état de torpeur extrêmement profonde, il ne se manifeste plus aucune trace de réaction contre l’application des irritants. Saissy a plusieurs fois constaté ce phénomène chez les Hérissons et les Marmottes.
Les fonctions qui ont pour but la nutrition persistent pendant le sommeil d’hiver, mais elles ont beaucoup moins d’activité. Les animaux hibernants consomment alors une partie de la graisse qu’ils ont amassée dans l’automne. Les sécrétions ne cessent pas non plus complètement. Prunelle a observé que du dix-neuf
février au douze mars une Chauve-Souris avait perdu un trente-deuxième de son poids.
D’après Prunelle et Tiedemann (1), chez les animaux hibernants il se forme, avant l’hibernation, à la région du cou et dans le médiastin antérieur, une niasse d’apparence glandulaire, mais en réalité uniquement graisseuse. C’est à tort, comme le fait observer Jacobson (2), que l’on a comparé cette masse à la glande thymus.
Otto (3) a découvert, dans diverses espèces d’animaux, un vaisseau que l’on peut comparer à la carotide interne, et qui passe à travers l’étrier du tympan. Ces espèces sont les suivantes : Vespertilio , Erinaceus, Sorex , Talpa, Hypudœus , Georhychus ( Lemmus) , Myoxus , Mus, Cricetus, Dipus , Meriones, Arctomys et Sciurus. Selon Otto, tous les animaux appartenant à ces familles tombent dans un sommeil d’hiver plus ou moins parfait; Hyrtl(4) a cependant remarqué que cette particularité anatomique existe également dans le Cochon d’Inde , tandis qu’elle ne se rencontre pas dans le Loir, Myoxus glis. On trouve quelquefois, chez l’Homme ,une artère semblable, mais extrêmement peu volumineuse. L’assertion de Mangili, qui prétendait que les vaisseaux cérébraux soit d’une petitesse remarquable chez les animaux hibernants, a été formellement contredite par les recherches d’Otto, qui n’a pas vu non plus que les nerfs de la périphérie du corps fussent plus forts que chez les autres animaux, comme le voulait Saissy (5).
§ 93. — Si un Mammifère se trouve placé dans une atmosphère dont la température est supérieure à la sienne propre, la température du corps de l’animal s’élève bien un peu, mais pas en proportion de l’élévation de la température extérieure. Duntze(6), Fordyce, Banks, Blagden (7), Delaroche et Berger ont fait diverses expériences pour s’assurer de l’influence qu’exerce sur la température du corps vivant l’augmentation de la chaleur extérieure. Blagden et d’autres observateurs ont pu rester plusieurs minutes dans un air sec chauffé à 79° R. ou 98, 75°centig. Delaroche et Berger, ayant exposé des Lapins à une température de 50° à 90” centig. , trouvèrent que la chaleur propre de ces animaux ne s’était élevée que de quelques degrés. Chez les Oiseaux soumis aux mêmes expériences, la température du corps ne s’éleva pas proportionnellement à celle de l’atmosphère, car la chaleur de leur corps n’éprouva qu’un accroissement d’environ 6° à 7° R., 7, 5° à 8 , 75° centig. (8).
Ce pouvoir qu’ont les animaux de conserver leur température ordinaire , lors même qu’on les expose à une très grande chaleur externe, dépend de la réfrigération que produit l’évaporation qui, dans ces circonstances, augmente considérablement à la surface du corps animal. Une observation simple de Delaroche prouve l’exactitude de celte explication. Si l’atmosphère chaude est en même temps saturée d’humidité, ce qui empêche toute évaporation, ta température de l’animal s’élève de 2, 3 et même 4 degrés R. , ou 2,5°, 3,75° et 5° centig. plus haut que la température même du milieu ambiant. Il faut tenir compte egalement de la plus grande conductibilité de l’air humide pour le calorique. Au reste,
(1) Meckel’s Archiv., i, 481. — (2) Ibid., ni, 151, 152. — (5) Nova Act. nat. cur., xm, 1. — (4) Müller’s Archiv ., 185G, xxix. — (5; Les principaux traités anciens sur l’hibernation sont: Saissy , Recherches expérimentales anatomiques sur la physique des animaux mammifères hivernans, Paris et Lyon, !808; Lebersetzt von Nasse, dans Reil’s Archiv, für Physiol., t. xn, p. 295; Saissy, Mèm. de Turin, 1810-1812; Meckel’s Archiv, für Physiol., t. ni; Mangili, Ueber den Winterschlaf, dans Reil’ s Archiv., Bd., vni; Prunelle. Recherches sur les phénomènes cl sur les causes du sommeil hivernal, dans Annales du Muséum, t. xvnij Gilbert’s Annalen, Bd., 40 u. 41. — (G) Exp. calorem animalium speclanlia, Lugd. Bat., 1754. — (7) Philos. Transact., 1775, vol. 65. — (8) Delaroche et Berger, Exp. sur les effets qu’une forte chaleur produit dans l’économie animale, Paris, 1806; Journal de Phys., 71; Reil’s Archiv., xu, 570.
PROLEGOMENES.
on ne doit pas oublier non plus quel’augmentation de l’évaporation qui a lien à la surface du corps exposé à une chaleur sèche n’est pas simplement due à des causes physiques. Dans ce cas-ci, en effet, la chaleur externe active une fonction organique. II est de fait que souvent, quand il existe une chaleur interne considérable, des causes également internes empêchent l’évaporation de s’opérer. Si, dans certaines fièvres, la chaleur semble intolérable, ce phénomène tient à la sécheresse de la peau , et à ce qu’il y a arrêt de toute espèce de perspiration cutanée.
article il. — Des animaux à sang froid.
§ 94. — On a souvent prétendu que les animaux à sang froid ne possèdent pas de chaleur propre; mais cette assertion n’est nullement fondée. Quant à ce qui concerne les Reptiles, les expériences de Davy, Czermack, Wilford et Tiedemann ont démontré que la température de ces animaux, quoiqu’en général elle s'abaisse jusqu’à un certain point avec celle du milieu ambiant, est néanmoins plus élevée d’un ou de plusieurs degrés. La température de ces animaux, il est encore vrai, s’élève aussi avec celle du milieu ; mais cependant arrivée à un certain point, elle cesse de lui être supérieure; enfin , si la température extérieure vient à monter encore davantage, celle de l’animal reste alors au-dessous (1).
Les expériences de Berthold (2), expériences qui paraissent avoir été exécutées avec un soin tout particulier, prouvent qu’il n’existe qu’une différence très légère entre la température des Reptiles et celle du milieu ambiant. Suivant cet observateur, l’absence ou l’existence d’une différence considérable entre la température de ces animaux et celle du milieu dépendent : la première , de ce que la température du milieu est restée quelque temps stationnaire; la seconde, de ce que la température du milieu vient d’éprouver un changement notable en plus ou en moins : car, lorsque la température du milieu a changé, il faut un laps de temps assez long, avant que la chaleur du corps de l’animal se soit mise en équilibre avec la température extérieure. Aussi , dans ses recherches , Berthold ayant pris les précautions convenables pour éviter cette cause d’erreur , observa que la température des Reptiles est un peu inférieure à celle de l’air environnant, phénomène qui est déterminé par la réfrigération que produit l’évaporation à la surface du corps de ces animaux. Il en est de même après la mort. La température de la Grenouille est à peu près la même que celle de l’eau, lorsque l’on observe isolément la Grenouille et l’eau dont on vient de la tirer. Si l’eau présente une surface d’évaporation plus petite, alors sa température est même un peu plus élevée que celle de la Grenouille : enfin, si l’animal reste plongé dans l’eau, tous deux offrent la même température. Pendant l’acte de la copulation , la température des Grenouilles était de un quart à un degré Réaumur (0,31° à 1,25° cent.) supérieure à celle de l’eau. Lorsque les Reptiles ne sont pas mouillés et que la température extérieure est peu élevée ou ne dépasse pas un certain degré , la température de leur corps est de un quart à un degré R. (0,31° a 1,25° cent.) supérieure à celle de l’air ambiant ou de l’eau voisine.
S 95. — La température du corps des Poissons est de 1/2« à 1 , 1/2° R. (0,62° à 1,87° cent.) plus élevée que celle de l’eau dans laquelle ils vivent, comme nous l’apprennent les recherches de Martine, J. Hunter, Broussonel, J. Davy et Despretz. Broussonet a observé chez de petits Poissons que la température de eur
(1) Foy. les nombreuses expériences de Czermack sur la température des Reptiles, dans Baumgaertner’s und Ettinhausen’s Zeitschrift für Physik und Mathematik, 5, Bd.,585. — (2) Neue Versuche über die Temperatur der Kaltblüliijen Thierc. Goetting., 1835.
corps était de 1/2° à 2/3° R. (0,62° à 83° centig.) plus haute que celle de l’eau: chez l’Anguille elle surpassait cette dernière de 3/4 de degré (0,93° centig.), et chez la Carpe, d’un degré R. tout entier (1,25« centig.). Despretz a trouvé la température de deux Carpes égale à 11,69° centigr., celles de deux Tanches à 11,54°, l’eau étant elle-même à 10,83° centigr. Becquerel et Breschet, en expérimentant sur des Carpes, n’ont trouvé qu’un demi degré de différence en faveur de ces animaux. Bert old, au contraire, n’a observé aucune différence entre la température des Poissons et celle de l’eau environnante. J. Davy a constaté que la température d’un Squale était égale à 25° centig., celle de la mer étant égale à 23,75° Les observations de J. Davy sur la température élevée du Thon, Thynnus , sont extrêmement intéressantes (1). D’après lui, la température du Thynnus .pclnmys s’élevait à 99° Fahr., ou 37,22° centig., pendant que celle de la mer n’était que de 80,5° Fa r., ou 26.94° centig. A en croire les récits des pêcheurs, le Thon commun possède également une cha'eur propre considérable. Existe-t-il quelque connexion entre ce phénomène et l’existence, chez le Thon, des réseaux admirables formés par la veine porte et les artères intestinales, réseaux qu’Esehricht et moi avons découverts ? C’est ce que nous apprendront les observations u térieures que l’on pourra faire sur cet animal et sur les autres I oissons chez lesquels, d’après nos observations, on trouve également ces réseaux admirables, le Squatus cornubtcus et le Squalus vulpes (2). Au reste, les grands réseaux admirables que l’on rencontre dans <a vessie natatoire de l’Anguille ne possèdent pas une température plus élevée que les autres parties du corps.
S 96. — Quelques animaux à sang froid présentent aussi le phénomène du sommeil d’hiver. J. Franklin raconte que, dans les régions arctiques , plusieurs Poissons tombaient instantanément dans un état de torpeur, quand on les mettait sur la glace ; mais ils se ranimaient au bout de plusieurs i eures ou de plusieurs jours. Cependant, on a vu plus fréquemment les Poissons continuer de vivre dans la glace. On a remarqué, en outre, que l’eau qui les entoure ne gèle pas (3). Les Reptiles tombent dans leur état de torpeur , non-seulement pendant l’hiver à Rapproche duquel ils se terrent , mais encore pendant l’été; ce sommeil d’été des Reptiles s’observe dans les climats chauds. Les Reptiles se ter. ent et tombent dans un état analogue au sommeil d’hiver, état dont ils sortent à la saison des pluies. Alex, de Humboldt a recueilli dans le cours de ses voyages des observations trèsintéressantes à ce sujet.
Parmi les animaux à sang chaud, on n’en connaît qu’un seul qui présente le phénomène du sommeil d’été , c’est le Tanrec ou Hérisson de Madagascar.
§97. — Nous ne possédons pas encore d’observations bien complètes sur la température des animaux invertébrés ; cependant les faits déjà connus prouvent que leur température, de même que celle des autres animaux à sang froid, varie avec la température du milieu ambiant. D’après les expériences de Martine , Hausmann, Rengger et John Davy, la température de ces animaux et même celle des Insectes est quelquefois d’un degré R. ou 1,25° centig. supérieure ou inférieure à la température de l’atmosphère; mais on a trouvé une température extraordinairement élevée dans les ruches d’ Abeilles et dans les fourmilières
Rudolphi (4), Treviranus 5) et Tiedemann (6) ont recueilli un grand nombre d’observations sur ce sujet, qui étaient éparses dans divers ouvrages (7).
Le phénomène de l’hibernation existe aussi chez certains animaux invertébrés :
(1) L'Institut ., n° 108. — (2) Abh. der Academie der Wissenschaften zu Berlin vom Jahre 1836 und Nachtrag. — (3) Jahresbericht derSchwed. Acad, übersetzt von J. Müller, 1824. — (4) Physiologie. 179. — (5) Biologie, v, 20. — (6) Physiologie, 476-477. — (7) Voy, aussi Valentin dans son Repertorium, iv, 359.
c’est du moins ce que l’on a observé chez les Insectes et les Mollusques des climats chauds et tempérés (1).
article ni. — Des sources de la chaleur animale.
§ 98. — Nous devons maintenant rechercher quelles sont les causes de la chaleur animale. Le premier phénomène qui doive attirer notre attention, c’est ia différence de température que présentent les différentes parties du corps. Chez le même animal (2) , la température diminue vers les parties les plus extérieures du corps. Ainsi, chez l’Homme, par exemple, le thermomètre placé dans l’aisselle marquait 98° Fahr, ou 36,66° centig.; à la région inguinale, il indiquait 96,5° ou 35,83° centig ; à la cuisse, 94° Fahr., 34,44° centig ; à la jambe, 93° à 91° Fahr., oil33,88° à 32,77° centig ; et enfin à <a plante des pieds, 90° Fahr, ou 32,22° centig. Becquerel et Breschet (3), dans leurs recherches sur ce sujet, ont employé le multiplicateur thermo-électrique. Ils implantaient dans la partie dont ils voulaient connaître la température une aiguille composée de deux aiguilles hétérogènes : ces deux aiguilles étaient soudées à leur pointe; ensuite iis mettaient les deux extrémités opposées, c’est-à-dire, les deux extrémités libres en rapport avec les fils du multiplicateur thermo-électrique. Entre la température du muscle, à quatre centimètres de profondeur, et celle du tissu cellulaire sous-cutané, à un centimètre de profondeur, ces observateurs ont trouvé une différence de 1,25° à 2° centig. en faveur du muscle, différence que l’on doit attribuer à la perte de chaleur qui a lieu à la surface du corps. Chez l'Homme, la température moyenne des muscles était de 36,77° centig. Chez le Chien, la température du thorax, de l’abdomen et du cerveau était la même que celle des muscles.
S 99. — Les recherches de J. Davy sur la température des deux espèces de sang sont d’un très haut intérêt. Four résoudre cette question, il fit onze expériences sur des Moutons et des Bœufs. En prenant la moyenne de ces expériences, on trouve que la température du sang artériel est à peu près de 1° à 1,5° Fahr. (0,55° à 0,83° centig.) plus élevée que celle du sang veineux (4). Mayer (5) a trouvé que le sang de la veine jugulaire était de 1° à 2° R. (1,25° à 2,5° centig.) moins chaud que le sang de la carotide; mais il n’a pu, comme l’avait fait Davy, découvrir la moindre différence de température dans le sang que contiennent les moitiés droite et gauche du cœur. Becquerel et Breschet (6) se sont livrés à de nouvelles recherches sur ce sujet, au moyen du multiplicateur thermo-électrique. Chez un Chien, la différence moyenne de température qui existait entre le sang veineux de la veine cave descendante et le sang artériel de I aorte était de 1,01° centig.; elle n’était que de 0,90° centig. entre le sang de l’artère crurale et celui de la veine du même nom. Chez un Coq-d’ïnde, la température du sang de l’oreillette gauche était de 0,90° centig. plus élevée que celle du sang de l’oreillette droite. La température du sang artériel et du sang veineux diminue à mesure qu’il marche du cœur vers les extrémi tés.
§ 100. — Les faits qui précèdent nous amènent naturellement à parler de la théorie qui place dans les poumons la source de ia chaleur animale. D’après l’hypothèse de Lavoisier et Lapîace , hypothèse que la plupart des chimistes modernes ont adoptée, l’oxygène de l’atmosphère se combine dans les poumons avec le carbone du sang, puis il est expiré sous forme d’acide carbonique ; mais
(1) Au sjjet du sommeil d’hiver des Gastéropodes, consult Gaspard dans Meckel’s Archiv., vm. — (2) J. Davy, dans Philosuphical Transactions, 1814; Meckel’s Archiv., ii, 312. — (3) Ann. des Scienc. nal., 1833, mai-oct. — (4) J. Davy, Tentamen experimentale de sanguine , Edinb., 1814; Meckel’s Archiv., i, 109; Phil. Trans., 1814. — (5) Meckel’s Archiv., ui, 537. — (6) L'Institut., 190.
comme la quantité d’oxygène absorbé est supérieure à celle qui entre dans la composition de l’acide carbonique exhalé, on a imaginé une seconde hypothèse, et l’on a supposé que cette portion d’oxygène, qui ne sert pas à former de l’acide carbonique, s’unit à l’hydrogène du sang, et produit ainsi de l’eau, qui est également exhalée par les voies respiratoires. Les physiologistes qui admettent cette double hypothèse prétendent que la température propre des animaux est déterminée par le développement de calorique, qui a lieu pendant la combinaison de l’oxygène de l’air inspiré avec le carbone du sang, pour former de l’acide carbonique, ainsi que pendant la combinaison de l’oxygène avec l’hydrogène pour former de l’eau. Afin de rendre cette théorie plus probable et d’expliquer plus aisément comment le calorique, une fois développé, se distribue dans tout l’organisme, Crawford (1) prétendait que le sang artériel possède une plus grande capacité pour le calorique que le sang veineux , et cela dans la proportion de 11,5 à 10 environ. Ainsi, il supposait que le calorique développé dans les poumons sert d’abord à maintenir la température du sang artériel, et qu’ensuiteil devient libre dans toutes les parties du corps, lorsque les divers organes tirent du sang artériel les éléments nécessaires à leur nutrition, et convertissent le sang rouge en sang noir ou veineux. Mais John Davy a démontré que la capacité des deux espèces de sang pour le calorique est tout- à-fait, ou du moins presque la même. Ainsi, celle du sang artériel est à celle du sang veineux comme 10,11 est à 10.
Au reste, en supposant exacte la théorie chimique de Lavoisier sur la respiration, on peut calculer directement la quantité de calorique qui se développe pendant les phénomènes respiratoires. Ce travail a été exécuté par Dulong et Despretz. Dulong plaça différents Mammifères tant carnivores qu’herbivores sous un récipient dans lequel on pouvait déterminer, non-seulement les changements produits dansl’air parleur respiration et le volume des nouveaux composés gazeux qui se formaient alors , mais encore la quantité de calorique que les animaux perdaient pendant l’expérience. Dulong trouva que tous ces animaux enlevaient à l’air plus d’oxygène qu’il n’en fallait pour produire l’acide carbonique qu’ils exhalaient. Chez les animaux Herbivores, la moyenne de l’oxygène absorbé, mais non converti en acide carbonique, montait à 1/10 seulement de l’oxygène consumé. Chez les Carnivores, le minimum d’oxygène absorbé et non transformé s’élevait à 1/5, et le maximum à t/2. Maintenant, si l’on admet que la conversion de l’oxygène en acide carbonique, pendant la respiration, développe une quantité de calorique égale à celle que, d’après Laplace et Lavoisier, produit la combustion du carbone dans le gaz oxygène, on trouve que la quantité de calorique qui peut se développer pendant cette combinaison chimique ne forme que les 7/10 de la somme de calorique que perdent les Herbivores dans le même laps de temps, et la moitié de celle que perdent les Carnivores. On peut objecter, il est vrai, que l’oxygène, qui n’est pas converti en acide carbonique, s’unit à l’hydrogène pour former de l’eau , et que cette seconde combinaison donne lieu au développement d’une nouvelle quantité de calorique égale à celle qui se développerait pendant la combinaison d’une même quantité d’oxygène avec la proportion d’hydrogène nécessaire à la formation de l’eau. Mais, avec cette addition, on n’arrive pas encore à la somme de calorique engendré par l’animal. En effet, tout le calorique que peut produire la combinaison du carbone et de l'hydrogène du sang avec l’oxygene enlevé à l’air atmosphérique s’qlève seulement aux trois
(U On animal heal : Versuche und Beobachtungen über die Warme der Thier c. Leipz., 1799.
quarts ou aux quatre cinquièmes du calorique que les animaux, soit Carnivores, soit Herbivores engendrent dans le même espace de temps (1).
Despretz renferma des animaux dans nn récipient entouré d’eau, et entretint dans ce récipient un courant d air continu. Avant et après l’expérience, qui dura d’une heure et demie à deux heures , il détermina avec précision le volume et la composition de l’air employé, ainsi quel’élévation de température produite parla chaleur animale dans l’eau qui entourait le récipient. Au moyen de ce procédé, ce physicien trouva que la chaleur qui , suivant la théorie chimique, pourrait se développer par la combustion du carbone et de l’hydrogène pendantla respiration, ne formerait que soixante et seize ou au plus quatre-vingt-onze centièmes du calorique réellement produit par les animaux dans le même espace de temps (2).
Il n’est nullement probable que l’eau exhalée par les poumons se forme, pendant la respiration, par la combinaison de l’oxygène de l’air avec l’hydrogène du sang: c’est ce que nous démontrerons plus (ard en traitant de la respiration. 11 est beaucoup plus vraisemblable d’admettre que la partie d’oxygène, qui ne sert pas à la formation de l’acide carbonique, reste dans le sang. Dans ce cas, on ne doit porter en ligne de compte que la quantité de calorique qui peut se développer pendant la combinaison de l’oxygène avec le carbone. Or, nous avons vu que, d’après Dulong, il forme chez les Herbivores les sept dixièmes, et chez les Carnivores la moitié seulement de la chaleur réellement engendrée par ces animaux.
Les éléments gazeux dont l’air est dépouillé pendant l’acte de la respiration passent dans le sang, comme le démontrent les expériences de Magnus sur les gaz que contient ce liquide. Le sang artériel et veineux renferme de l’oxygène, de l’azote et de l’acide carbonique. Mais il existe dans le sang artériel plus d’oxygène que dans le sang veineux, et dans ce dernier plus d’acide carbonique que dans le sang artériel. Il résulte de là que l’acide carbonique exhalé pendant la respiration ne se forme pas uniquement dans les poumons , mais encore dans toute l’étendue du système circulatoire : en conséquence, la chaleur animale, en tant qu’elle dépendrait de la formation de l’acide carbonique, devrait se développer dans toutes les parties du système vasculaire.
§ 101. — Celte théorie explique d’une manière satisfaisante pourquoi l’embryon ne possède pas encore de chaleur propre évidente: c’est qu’il n’a pas encore respiré d’oxygène. Elle explique pourquoi les individus affectés de cyanose, chez lesquels l’artérialisation du sang est incomplète, par suite de quelque vice de conformation des organes circulatoires, présentent quelquefois une température de quelques degrés inférieure à celle des individus dont la conformation est normale; pourquoi les animaux à sang froid, chez lesquels une partie seulement du fluide sanguin s’oxyde, ne possèdent, pour ainsi dire, pas de chaleur propre. Chez les Reptiles, il n’y a qu’une partie de la masse du sang qui s’aère pendant la circulation générale. Aussi, les produits de la respiration sont-ils chez eux dix fois moins abondants que chez les mammifères ; c’est-à-dire qu’un poids donné de Grenouille forme, dans un même espace de temps, dix fois moins d’acide carbonique qu’un poids égal de Mammifère (II, § 17 — 23). Chez les Poissons, la màsse entière du sang se trouve aérée pendant son passage à travers l’appareil branchial. Cependant le résultat, quant à la production de la chaleur, n’est guère supérieur à celui que donnent les Reptiles, parce que la quantité d’oxygène enlevée, pendant la respiration, à l’air atmosphérique dissous dans l’eau, est beaucoup plus petite que celle qui est absorbée dans la respiration aérienne. En effet, l’eau des fleuves et de la mer
(1) Neues Journal für Chemie und Physich , Bcî. 8, p. 505.— (2) Ann . de Chimie et de Physique , XXVI, 558.
contient à l’état de dissolution vingt fois moins d’oxygène que n’en contient Pair atmosphérique sous le même volume.
Toutefois, cette théorie n’explique pas le phénomène singulier que présentent les Insectes. Suivant Treviranus, ces animaux ne possèdent pas de température propre appréciable, et cependant ils engendrent proportionnellement autant d acide carbonique que les animaux à sang chaud. Il est rare que sous ce rapport ils se rapprochent des Reptiles.
Quelque vraisemblable que paraisse celte théorie, on ne doit pourtant pas oublier que la calorification ne résulte pas uniquement d’une combinaison chimique, mais qu’elle dépend encore du concours des parties vivantes. Les globules sanguins, qui éprouvent un changement considérable sous l’influence de la respiration, et qui, d’après Prévost et Dumas, sont moins nombreux dans le sang des animaux à sang froid, comme les Poissons et les Reptiles, que dans le sang des Mammifères et des Oiseaux, constituent, quoique nageant dans un liquide, des corpuscules doués d’une vie propre. Les globules du sang ressemblent tout-à-fait, sous le rapport de leur structure, aux particules élémentaires, c’est-à-dire, aux cellules à noyau qui donnent naissance à tous les tissus et qui existent encore, sous cette forme primitive, dans certains tissus parvenus à leur état parfait de développement. Ces globules doivent donc partager les propriétés vitales générales des cellules; ils doivent déterminer des changements chimiques dans leur contenu et dans ce qui les entoure; enfin, ils doivent, comme les autres cellules, pouvoir modifier les particules élémentaires des tissus, et à leur tour être modifiés par elles.
Celte action réciproque que les globules du sang exercent les uns sur les autres, et qui a également lieu entre les globules sanguins et les divers organes pendant la circulation capillaire, doit être susceptible d’augmenter ou de diminuer d’énergie, soit dans tout l’organisme, soit dans un point seulement de l’économie. En général, la fonction respiratoire semble, dans ce cas , n’éprouver aucune espèce d’altération. En outre , abstraction faite des globules sanguins, les phénomènes chimiques qui s'accomplissent entre les organes et le sang imprégné d’oxygène peuvent s’opérer avec plus ou moins d’énergie , selon l’état dans lequel se trouve l’organisme : parfois aussi des conditions lou es locales font varier, dans un organe quelconque, l’activité avec laquelle s'effectuent ces mêmes phénomènes chimiques. La température des animaux dépend de ces diverses conditions vitales.
§. 102. — Parmi les circonstances générales qui modifient la calorification chez les animaux, nous citerons les suivantes. Après un long jeûne, durant lequel l’élimination des substances devenues inutiles à l’économie continue , sans qu’il se produise de nouvelle matière pour remplacer la perte éprouvée par l’organisme, la chaleur de l’animal baisse de quelques degrés, ainsi que l’a observé Martine, et pourtant, la respiration que l’on regarde en général comme la source unique de la chaleur animale , n’a pas été suspendue un seul instant. Toutefois, un cas d’occlusion de l’œsophage rapporté par Currie semble contredire 1 assertion de Martine (1). D’après les recherches de Becquerel et Breschet, un état fébrile peut élever la température de trois degrés centigrades environ : en revanche, ainsi que tout le monde le sait, la dépression des forces vita!es dans la syncope et dans le frisson de la fièvre fait baisser la chaleur animale, quoique la respiration ne paraisse en rien altérée dans ces états pathologiques.
Parmi les causes qui modifient localement la température de l’organisme, on distingue les inflammations, les lésions locales des nerfs et le mouvement musculaire.
(1) Cürrie, On cold affusion-, Wirkungen des kalten und warmen Wassers. Leipzig', Bd,, 1, 267.
Becquerel et Breschet ont observé une élévation d’environ trois degrés centigrades dans des tumeurs scrofuleuses vivement enflammées.
Dans les expériences de ces académiciens, ia contraction musculaire s’accompagnait constamment d’une élévation de température, qui variait de un àideux degrés centigrades.
Elliot et Home ont vu, après la section des nerfs d’un membre, la température de ce membre baisser. Tous les observateurs qui ont expérimenté sur le nerf vague s’accordent à dire que la division de ce nerf est suivie d'un abaissement sensible dans la température du corps de l’animal. Ce résultat vient à l’appui des expériences d Elliot et Home. Cette diminution de la chaleur animale peut se mesurer à l’aide du thermomètre; mais il faut se garder de confondre avec un véritable abaissement de la température animale la simple sensation subjective de froid que l’on éprouve après la lésion des nerfs d’un membre. Earle a trouvé que la température de la main d’un bras paralysé n’était que de 70° Fahr. (21 ,11° centig. ), tandis que la main du côté sain faisait monter le thermomètre a 92° Fahr. (33, .>3° cent.) Lorsqu’on électrisait le membre paralysé, la température s’élevait à 77° Fahr. (25° cent ). Dans une autre expérience, la température du doigt paralysé était de 56« Fahr. (13,33° cent.); la main du côté sain donnait en meme temps 62° Fahr. (16,66° cent.) (1) Cependant chez un individu affecté d’hémiplégie, Becquerel et Breschet n’ont observé aucune différence appréciable entre la température du membre sain et celle du membre paralysé.
Néanmoins, on ne saurait contester que les nerfs exercent une influence notable sur le conflit organique qui a lieu entre le sang et la substance propre des organes. Cette influence est démontrée par le refroidissement du membre, la chaleur étant normale dans le reste du corps, par la flaccidité et la pâleur de la peau, enfin par l’engourdissement de la sensibilité dans le membre paralysé. Tout le monde sait que, lorsqu’on irrite la peau et les nerfs cutanés, a l aide de frictions, par exemple, on rend aux parties paralysées la faculté de développer du calorique. On ranime en même temps leur sensibilité, et l’on y détermine les phénomènes de la turgescence vitale
B. Brodie (2) s’est livré à diverses expériences sur ce sujet, et a obtenu les résultats suivants. Lorsqu’il faisait périr un animal, soit en le décapitant, soit en opérant la division de la moelle alongée, soit en détruisant le cerveau, soit en l’empoisonnant avec du worara, et qu’ensuite il entretenait artificiellement la respiration au moyen de l’insufflation , le cœur continuait de battre, et le sang continuait de subir dans les poumons les mêmes modifications que chez l’animal vivant, comme ie démontra l’analyse de l’air expiré : mais l’animal soumis à l’expérience cessait de développer du calorique. Bien plus , cet animal se refroidissait plus vite que ne le faisait un autre individu de même espèce , chez lequel on n’entretenait pas la respiration. Ce phénomène , singulier au premier abord, dépendait de ce que l’air insufflé dans les poumons était par lui-même une cause de réfrigération. Suivant Hall (3), c’est l’effet inverse qui se produit , et un animal décapité conserve sa chaleur laut qu’on, entretient chez lui une respiration artificielle. Les expériences de Legallois (4) ne s’accordent pas complètement avec celles de Brodie. D’après le physiologiste français, tout obstacle à la respiration, soit que l’on attache l’animal en le couchant sur le dos, soit que l’on raréfie l’air qu’on lui donne à respirer, soit qu’on
(1) Earle dans Med. chir. Tramact., v, 175; Meckel’s Archiv., in, 419; Yelloly , dans Med . c hir. Tramact., ni.— (2) Philosophie. Transacl ., 1811, 4; 1812, 578; Reil’s Archiv., xn, 157, 199. — (5 ) London med. Phys. Journal, 32, 1814: voy. aussi Brodie, ibid., p. 293; Meckel’s Archiv.. ni, 429-434. — (4) Ann. Chim. Phys., 4, 1817: Meckel’ J Archiv, ni, 450.
PROLEGOMENES.
y mêle de l’azote ou de l’acide carbonique, détermine un abaissement dans la température du corps. Il a remarqué que l’insufflation d’air, en gênant la respiration, diminue la chaleur de l’animal, et que le plus grand degré de froid correspond toujours à la plus petite quantité d’oxygène consumé. En répétant les expériences de Brodie sur des animaux qu’il empoisonnait, et chez lesquels il pratiquait ensuite l’insufflation, Emmert n’a observé, au bout de soixante-quatorze minutes, qu’un changement de température de trois degrés, à l’échelle réaumurienne, ou 3,75° centig (1). Wilson Philip (2) a trouvé que la respiration artificielle refroidit rapidement l’animal, lorsqu’on pratique des insufflations trop fréquentes, tandis que des insufflations modérément répétées retardent le refroidissement. Malgré tout cela, les expériences de Brodie me paraissent convaincantes, quant au fait principal. En effet, il a fait voir que des Lapins vivants et bien portants exhalaient en une demi-heure 28,22 pouces cubes d’acide carbonique, et que ces mêmes Lapins exhalaient encore, dans le même laps de temps, une quantité d’acide carbonique qui variait de 20,24 à 25,55, et montait même à 28,27 pouces cubes, lorsque, après les avoir fait périr par le poison ou la section de la moelle alongée, il entretenait la respiration artificielle. Ainsi donc, chez le Lapin mort sur lequel on pratique l'insufflation pulmonaire, l’acide carbonique qui se forme dans le poumon, est presque aussi abondant que pendant la vie, quoique la température du corps de l’animal ait baissé de 6° Fahr, ou 3,33° C., une heure après la division de la moelle alongée (3). Chaussât (4) a répété les observations de Brodie et confirmé leur exactitude.
S 103. — Tant que l’on n’a pas tenu compte de tous ces faits, les recherches qui avaient pour objet la diminution spontanée de la faculté calorifique durant le sommeil d’hiver, et les causes de l’hibernation, ne pouvaient donner aucun résultat satisfaisant. D’abord, on ne doit pas considérer le phénomène de l’hibernation tel qu’oti l’observe chez certains Mammifères, d’une manière isolée. Il faut, au contraire, partir de ce fait fondamental, que tous les animaux, sans exception, s’engourdissent, quand la température extérieure s’abaisse au-dessous d’un certain degré, et qu’ils tombent en léthargie, sans pour cela perdre directement la faculté de vivre. Mais le minimum de la chaleur extérieure qui détermine ce phénomène varie extraordinairement, suivant l’organisation des animaux et leur distribution à la surface du globe.
1° Sous ce rapport, c’est évidemment l’Homme qui possède au plus haut degré la faculté de maintenir sa chaleur propre : car nous trouvons des Hommes partout où il existe des animaux dans les régions les plus froides du nord, comme dans les contrées tropicales les plus chaudes. Cependant, lorsque l’Homme se trouve sans abri contre le froid, ou, en d’autres termes, lorsqu’il est privé du stimulus intégrant de la chaleur, il tombe dans un véritable état d’asphyxie, phénomène qui a lieu bien plus promptement encore, quand la force organique de l’individu est déprimée par l’influence de boissons enivrantes.
2° Un grand nombre d’animaux tombent aisément dans cet état de torpeur, lorsque le degré de chaleur extérieure qui leur est nécessaire vient à leur manquer. Ce degré de chaleur est déterminé par la distribution géographique des animaux à la surface du globe. Le besoin d’une certaine température est la cause unique des migrations des Oiseaux.
3° Les jeunes Mammifères s’engourdissent à une température qui est assez
(1) Meckei.’s Archiv., i, 184.- (2) Inquiry in lo lhe laws oflhe vital funclions ; Untersuchungen über die Gesetze der Functionen des Lebens, übersetzt von Soxtheymf.r. Stuttg., 1822. — (3) Comp, los remarques de Nasse sur les expériences de Uno die, dans Reil’s Archiv., xu, 404. — (4) Meckel’s Archiv., vi C 282.
élevée pour maintenir la force vitale des animaux adultes en état d’activité. C'est ce que prouvent les expériences de Legallois sur des Lapins âgés de six à huit semaines. En élevant la température du milieu , cet observateur pouvait les ranimer et leur rendre toute leur vivacité.
Lorsque le froid détermine l’asphyxie, son action sur le système nerveux se caractérise par l’insensibilité, la somnolence, la prostration des forces et le ralentissement de la circulation. Une conséquence nécessaire de ce dernier phénomène, c’est que l’échange de matériaux , qui a lieu pendant que le sang traverse les poumons et toutes les autres parties du corps, s’opère avec moins d’activité qu’à l’état normal. Cela, joint à ce que, pendant l'affaiblissement de la circulation et des mouvemenis respiratoires, l’action du système nerveux sur les phénomènes chimico-organiques se trouve également affaiblie, détermine secondairement une diminution considérable dans la température propre de l’animal.
La facilité avec laquelle le froid cause , chez certains animaux, cet état de torpeur, dépend donc de ce que leur structure est plus délicate, et de ce qu’ils ont plus besoin que les autres d’être stimulés et excités par la chaleur, pour que les fonctions de la vie organique puissent s’accomplir. Cette disposition particulière et l’affaiblissement de la force vitale qui survient périodiquement chez les animaux hibernants sont les seules causes du sommeil d’hiver. Ainsi , la seule particularité remarquable que présente le phénomène de l’hibernalion , c’est que cet état de torpeur peut se prolonger fort longtemps sans danger pour la vie.
Le sommeil d’hiver des animaux est lout-à-fait analogue au sommeil d’hiver des végétaux, qui dépend de la soustraction d’un stimulus et de l’affaiblissement périodique que ces derniers éprouvent dans leur énergie vitale. Le sommeil nocturne des plantes, c’est-à-dire, le changement déposition de leurs feuilles, tient à la soustraction d’un stimulus, à savoir , à l’absence de la lumière. En effet , les plantes présentent quelquefois ce phénomène pendant le jour, quand on les place dans l’obscurité (1). Le sommeil quotidien des animaux ne dépend nullement de la soustraction d’un stimulus, mais simplement des changements matériels et de l’épuisement produits dans l’organisme par l’activité que ce dernier a déployée dans l’état de veille. Par conséquent, le besoin de dormir peut survenir naturellement à toute heure du jour; mais, en vertu de causes qui ne sont qu’accidentelles , c’est ordinairement le soir que nous ressentons ce besoin.
Le sommeil d’été de certains Reptiles et du Tanrec semble dépendre de quelque trouble que la trop grande élévation de la température extérieure produit dans l’économie de ces animaux. Le manque d’eau parait également être une des causes principales de ce sommeil. On pourrait donc le considérer comme résultant à la fois , et de l’absence d’un stimulus vital et de l’excès d’un autre stimulus vital.
S 104. — Les faits relatifs au sommeil d’hiver et au sommeil d’été se lient intimement à l’action déprimante bien connue qu’exerce sur les fonctions du système net veux, chez l’Homme, une haute température longtemps prolongée. Ce rapprochement nous amène naturellement à comparer entre eux les effets du froid et ceux de la chaleur. La chaleur et le froid modifient également l’irritabilité du corps vivant: tous deux déterminent des irritations, des inflammations et le sphacèle. Lorsqu’un froid intense vient à saisir subitement des tissus animaux, il exerce sur eux une action désorganisatrice. Quand nous touchons des objets extrêmement froids, nous éprouvons une impression douloureuse bientôt suivie
(1) Journ. de Phys., 52, 124.
d’engourdissement. L’action d’un froid encore plus intense produit le sphacèle , c’est a-dire, la mort de la partie L’application du froid à un plus faible degré, en soustrayant le calorique de l’animal, détermine des symptômes d'inflammation et d’irritation, symptômes qui résultent des efforts que fait l’organisme pour rétablir l’équilibre dans les parties affectées.' Un degré modéré de froid agit d’abord comme excitant ; c’est ainsi que l’eau froide rougit immédiatement la peau. On observe ce phénomène lorsque, par exemple, on prend un bain de rivière malgré la saison avancée: mais cet effet n’est que momentané , et bientôt se développent des phénomènes qui indiquent le trouble des organes internes causé par la soustraction du calorique. Quelquefois on applique le froid de celte manière, comme moyen stimulant, et afin de produire, dans le système nerveux, une altération temporaire souvent avantageuse à l’organisme. Dans les fièvres , où la peau est le siège d’une chaleur considérable accompagnée d’une grande sécheresse, des affusions d’eau froide agissent indirectement comme un stimulus vivifiant, et rappellent la turgescence normale de la surface cutanée. La chaleur exerce une action absolument semblable sur les parties qui ont été saisies par le froid. Mais l’application prolongée du froid a toujours pour effet secondaire de déprimer l’énergie vitale du système nerveux. L’action graduelle du froid porté jusqu’à un certain degré fait tomber l’homme dans un état asphyxique et, chez les animaux hibernants, détermine le sommeil d’hiver : ces effets dépendent uniquement delà soustraction du stimulus vital de la chaleur. D’autre part, une température trop élevée affaiblit graduellement l’activité du système nerveux. Il est probable qu’ici la chaleur détermine une altération matérielle dans la composition des tissus. L’élévation excessive de la température, jointe au manque d’eau, cause l’asphyxie au milieu des déserts de sable de certaines contrées, et donne lieu au sommeil d’été du Tanrec de Madagascar et des Reptiles qui vivent dans les régions tropicales.
CHAPITRE III. — Du développement de la lumière chez les animaux. article premier. — Animaux phosphorescents.
105. — Le phénomène connu sous le nom de phosphorence de la mer dépend delà présence d’animaux vivants. Tantôt il consiste en un jaillissement de petites étincelles; c’est le plus ordinairement dans les ports et les baies qu’on voit ce mode de phosphorescence : tantôt les vagues paraissent lumineuses dans toute leur étendue; on observe principalement ces ondes lumineuses dans le sillage des navires. Dans le premier cas, il arrive souvent que l’observateur ne reconnaît cette phosphorescence qu’en examinant avec attention l’eau de la mer à peu de distance de lui, c’est-à-dire, à quelques pieds ou même encorcplus près. Ce phénomène devient plus prononcé, lorsqu’on met l’eau en mouvement, par exemple, en lançant une pierre dans la mer.
S 106. — Les animaux auxquels la mer doit sa phosphorence sont des Infusoires {Peridinium tripos, P.fusus, P furca et Prorocemrum micans d’Ehrenberg); des Rolifères ( Synchœta ballica d'Ehrenberg); des Polypiers ( Veretdlum, Pen natula ), dans lesquels ce sont surtout les Polypes eux-mêmes qui paraissent être lumineux; des Méduses ( Oceania , Beroe et Cydippe) ; quelques Annélides ( Nereides , Polynoe fulgurans delà mer Baltique); enfin, certains Mollusques ( Pholades , Salpes , Pyrosomes) , et Crustacés ( Oniscns fulgens ou Carciniwn opalinnm de Meyen, etc ). Quelquefois même le mucus et l’eau qui s’écoulent de ces animaux paraissent lumineux; c’est ce qu’on observe chez les Salpes, les Beroes, les Pholades et les Néréides.
S 107. — Meyen (1) distingue trois causes de phosphorence de la mer.
1° Phosphorence de la mer causée par du mucus qui s’y trouve dissous. — L’eau présente, dans ce cas, une aspect uniformément laiteux avec une teinte bleuâtre. Ce genre de phosphorence s’observe rarement en pleine mer, mais assez fréquemment dans les havres des climats tropicaux. L’agitation de la mer et l’élévation de la température augmentent l’émission de la lumière. L’eau douce ellemême devient lumineuse, lorsqu’on écrase des Méduses phosphorescentes dans un vase qui contient de l’eau douce. Meyen a vu de l'eau, avec laquelle il avait lavé le mucus répandu à la surface externe du corps de Salpes et de Beroes, devenir phosphorescente, lorsqu’il l’agitait fortement; cependant il ne put y découvrir aucune trace d’infusoires. L’eau dans laquelle on écrase des Beroes devient immédiatement lumineuse.
2° Phosphorescence de la mer résultant de la présence d’animaux couverts d’un mucus phosphorescent. — Ici la production de la lumière semble dépendre de ce que la couche de mucus qui recouvre l’animal s’oxyde à sa surface. En effet, cette phosphorescence disparaît, lorsqu’on produit nu léger changement à la surface du corps de l’animal, par exemple, lorsqu’on la frappe avec le doigt ; mais elle reparaît très promptement. Ce n’est pas seulement pendant la vie de l’animal que ce phénomène se manifeste; car souvent il persiste encore longtemps après la mort. Les animaux qui doivent leur phosphorescence au mucus qui recouvre la surface de leur corps sont, d'après les observations de Meyen, des Infusoires, des Botifères, des Salpes, des Méduses, des Astéries, des Seiches, des Sertulaires, des Pennatules, des Planaires, des Crustacés et des Annélides.
3° Phosphorescence de la mer déterminée par la présence d’animaux qui possèdent des organes phosphorescents particuliers. — Meyen a étudié spécialement le Vyrosoma allanticum , dont la lumière est très vive et d’un bleu verdâtre. Dès qu’on touchait ces animaux avec le filet dont on se servait pour les prendre, ils s’enfonçaient dans l’eau et cessaient d’être lumineux. Quand, après s’être emparé d’un de ces animaux et l’avoir placé dans de l’eau , on venait à le toucher, la lumière se développait sous forme d’étincelles extrêmement petites. Chacune de ces étincelles sortait d’un corps obscur et presque conique situé dans la substance de chaque individu. Ce corps conique est mou et d’une couleur rouge-brun. Quand on examine le sommet de cet organe à l’aide du microscope, on y observe trente à quarante points rouges d’une petitesse extrême. Lorsqu’on saisit par ses deux extrémités unPyrosome, pendant qu’il nage dans l’eau et n’émet pas de lumière, il se prodhit des étincelles, d’abord aux deux extrémités du corps de l’animal; ces étincelles s’étendent peu à peu, jusqu’à ce qu’enfin elles se rencontrent. La phosphorescence de cet animal s’éteint avec sa vie. L’organe phosphorescent du Pyrosomeest situé immédiatement derrière l’orifice buccal, et un peu en avant des organes respiratoires de chacun des individus isolés qui constituent l’animal composé. Un autre animal phosphorescent qui vit dans l’eau delà mer, et qui a été étudié par Meyen, est YOniscus fulgens, ou Carcinium opalinum. Lesorgancs phosphorescents de ce Crustacé sont de petits corps en forme de massue situés dans les quatrième et cinquième segments du corps de l’animal. Chez YErythrocephalus macrophlhalmus , l'organe lumineux est situé sur la tête.
Le mémoire d Ehrenberg sur la phosphorescence de la mer (2) contient, outre une exposition historique détaillée de toutes les recherches antérieures, un grand nombre d’observations nouvelles propres à l’auteur. Ces dernières jettent un grand
(1) Not). Acl. nal. cur., vol. xvi, suppl. — (2) Abhandl, der Koenig. Academie der Wûsensch* zu Berlin, 1834».
8 k PROLÉGOMÈNES.
jour sur un sujet jusqu’alors extrêmement obscur. A Alexandrie, Ehrenberg a eu l’occasion d’examiner la prétendue phosphorescence du Spongodiumvcrmiculare. Il a trouvé qu’il ne la devait, comme différentes espèces de fucus, qu’à des points lumineux attachés à sa surface. Malgré ses nombreuses observations sur l’eau de la mer Rouge, Ehrenberg n’a pu découvrir aucun animal auquel il fût possible de rapporter la cause de la phosphorescence de celte mer. Cet observateur a été plus heureux dans les recherches qu’il a entreprises pour reconnaître la cause de ce phénomène dans la mer Baltique et dans la mer du Nord. Son attention se dirigea d’abord sur les corps lumineux observés par Michaelis. Le premier animal phosphorescent qu’il reconnut dans les e-aux de la mer Baltique est une espèce d'Annélide, Polynoe fulgurans, dont les organes phosphorescents consistent en deux gros corps granuleux, que l’on peut comparer à des ovaires. De l’eau de la mer Baltique, envoyée à Berlin, était encore phosphorescente, grâce à la présence d’animaux de ce genre. Plus tard, Ehrenberg trouva dans de l’eau provenant de la mer du Nord, et qu’on lui avait adressée à Berlin, divers Infusoires lumineux, Peridinium tripos , P. fusas , P. furca et Prorocentrum micans. Michaelis a découvert dans la mer Baltique un Rolifère phosphorescent , Synchœla baltica d’Ehrenberg. Dans le golfe de Christiania, en Norwége, Ehrenberg a trouvé des Méduses phosphorescentes. L’Oceania microscopica, dont le diamètre n’est que d’un quart de ligne, formait des points lumineux dansants à la surface de l’eau. En examinant le Cydippe pileus , Ehrenberg s’est assuré que la lumière sort du milieu de l’animal, à l’endroit même où sont situés les deux ovaires. La même observation s’applique à YOceania pilata. A Héligoland, Ehrenberg a rencontré d’autres formes d’animaux phosphorescents, et il a été assez heureux pour parvenir à les isoler. C’est là qu’il a découvert YOceania scintillans , petit globule sphérique qui nage avec lenteur. L 'Oceania hemispherica, qui a plus d’un pouce de diamètre, lui a présenté une couronne complète de points lumineux au pourtour de son bord. Ces points lumineux correspondaient toujours au bord de la base des grands cirres, ou aux organes qui avoisinent ces derniers et alternent avec eux. Aucune autre partie du corps de ces animaux n’offrait la moindre trace de lumière, ni pendant leur vie ni après leur mort. Les observations ultérieures d’Ehrenberg l’ont toujours de plus en plus convaincu que les Méduses mortes ne sont pas plus phosphorescentes que les débris de Poissons morts on le mucus qui flotte dans l’eau. Aussi, il pense que les particules lumineuses qu’il avait vues a Alexandrie et qu’il avait supposées être de simples débris de corps organiques morts étaient, en réalité, analogues aux Noctiluces et aux Océanies qu’il a observées à Héligoland, vivant encore et émettant de la lumière, quoiqu’elles fussent mises en pièces. Dans la Nereis corrigera ( Photocaris d’Ehrenberg), les organes phosphorescents sont deux cirres charnus situés sur chacun des pieds. D’abord on ne voit briller que quelques étincelles sur chaque cirre, puis le cirre entier devient lumineux ; enfin, le dos paraît phosphorescent et l’animal tout entier ressemble à une mèche soufrée qui brûle. Le mucus de la Photocaris, qui adhérait aux doigts, était également phosphorescent.
Werneck a observé des Infusoires lumineux dans un lac au voisinage de Salzbourg.
S 108. — Les Insectes phosphorescents sont : les Elatcr noctilucus , phosphoreus , igmlus, le Pausas sphœrocerus d’Afzélius , le Scarabœus phosphoreus , plusieurs espèces de Lampyris et la Scolopendra electrica (1). Chez les Mouches lumineuses ( Elater ), les sources principales de la phosphorescence sont deux points
(1) TREVtRAM’S. Biol. , V, 97.
ovales recouverts d’une lamelle mince et transparente, et situés sur les côlés du thorax. Dans les Vers luisants (Lampyris noctiluca , splendidulci), la lumière émane de la surface inférieure des trois derniers anneaux de l’abdomen, mais principalement de deux points blanchâtres que l’on remarque sur l’anneau postérieur. Les œufs de la Lampyris splendidula sont également lumineux, et il semble que leurs chrysalides et leurs larves elles-mêmes ne sont pas dépourvues de toute phosphorescence. L’influence que la volonté de l’animal semble exercer sur l’émission de la lumière s'opère, suivant Treviranus, au moyen de la respiration. Tous les observateurs, à l’exception de Macarlney et de Murray, s’accordent à dire que, dans le vide et dans des gaz irrespirables, la phosphorescence cesse, ou toulau moins diminue. La mort de l’animal n’anéantit pas complètement la phosphorescence. Les parties phosphorescentes, même après avoir été desséchées, redeviennent lumineuses lorsqu’on les humecte avec de l’eau. Quand on plonge dans l’eau des Insectes lumineux, leur éclat ne diminue qu’au bout de plusieurs heures ; mais il cesse immédiatement, quand on les lient plongés dans l’huile. Cependant il reparaît, si l'on expose l’animal, mort ou vivant, à la vapeur de l’acide nitrique fumant (1).
La Lampyris ilalica se distingue des autres espèces de Lampyris , en ce que sa lumière est scintillante. Ce scintillement sc répète rhythmiquement de quinze à cent fois par minute (2). La partie phosphorescente, chez le mâle, s’étend sur toute la surface abdominale de l’avant-dernier anneau et du précédent} chez la femelle, elle n’occupe que deux points latéraux sur l'antépénultième anneau abdominal. Lorsqu’on enlève les organes phosphorescents , ils continuent de briller pendant quelque temps. Quand on en frolteun autre corps, celui-ci devient phosphorescent. Enfin, si on les humecte quand ils sont desséchés, ils recouvrent la faculté d’émettre de la lumière. D’après les observations de Peters, cet organe est constitué par des globules disposés d’une manière régulière. Dans chacun de ces globules pénètre une petite trachée qui s’y ramifie. En outre, la membrane extrêmement délicate qui revêt chaque globule renferme un grand nombre de molécules plus petites, desquelles dépend la phosphorescence. Le rhythmedu scintillement ne se lieniàla circulation, ni à la respiration. Carus a observé que, dans les élytres de la Lampyris italica, le mouvement du sang éprouvait despulsations, et il en a compté cinquante à peu près par minute. Mais la Lampyris noctiluca présente, ainsi que l’a constaté Carus, le même phénomène, et pourtant la phosphorescence se manifeste d’une manière continue et non par scintillement. Peters, d’ailleurs, a vu des étincelles se produire, même après qu’il avait enlevé le cœur de l’animal. Quoique le système nerveux ne soit pas immédiatement nécessaire au développement de la phosphorescence de celle espèce de Lampyris , car sa substance lumineuse continue de briller, après avoir été séparée du corps, il exerce pourtant une certaine influence sur ce scintillement, et Peters l’a vu cesser subitement quand il décapitait l’animal.
Les organes phosphorescents de la Lampyris ne doivent pas être regardés comme jouissant simplement de la faculté d’absorber, pendant le jour, la lumière qu’ils émettent pendant la nuit. Eli effet, les observations de Todd, de Murray et de Peters prouvent qu’ils sont lumineux, lors même qu'on les a tenus longtemps dans une obscurité complète.
article u. — De la prétendue phophoretcence des animaux supérieurs.
On ne connaît pas d’exemple de phosphorescence dans les animaux supérieurs.
(I)Trevip.anus, Biologie, v; Tiedemans’s Physiologie, !, 488-.N10, ùmem.n’s Chemie, I, 81-86.— ~) Caris, Analeklen, 1820, 160: Peters.- dans Müller"? Archiv., 1841, 220.
Souvent on a attribué aux yeux de certains Mammifères, tels que le Bœuf et le Cheval, mais surtout à ceux des Carnassiers et principalement du genre Chat, la faculté de luire dans l’obscurité; mais aujourd’hui cette croyance est presque partout reléguée parmi les superstitions médicales. Dans ceriains cas, il est vrai, les yeux de ces animaux paraissent phosphorescents; mais ce phénomène tient simplement à ce que la lumière se trouve réfléchie par le tapis brillant et dépourvu de pigment noir de la choroïde. C’est à la même cause que l'œil sans pigment des Lapins blancs doit son éclat particulier. On dit même que les yeux de l’Albino Sachs étaient lumineux. Prévost (1) le premier a donné l'explication de ce phénomène. Il a fait voir que cette prétendue phosphorescence ne s’observe jamais quand l'animal se trouve dans une obscurité complète ; qu'elle ne dépend ni de la volonté, ni des passions, mais uniquement de ce que le tapis réfléchit la lumière qui pénètre dans l’œil. Gruithuisen (2), de son côté, a fait les mêmes observations. Rudolphi (3) partage cette manière de voir, et il remarque que nous ne pouvons apercevoir celte prétendue phosphorescence qu’en nous plaçant dans une position telle que la lumière réfléchie par le tapis de l’animal pénètre dans notre œil. L’œil même d’un Chat mort, regardé dans la direction convenable, parait lumineux tout comme celui de l'animal vivant, ainsi que l’ont constaté Gruithuisen et Rudolphi. J’ai répété les observations de ces auteurs, et j'en ai consigné ailleurs le résultat (4). La phosphorescence apparente de l'œil des Albinos ne détermine jamais la moindre sensation de lumière chez ces derniers (5). Dans ses recherches sur la phosphorescence des yeux des animaux, Esser (6) a reconnu que les yeux de Chat, de Chiens, de Lapins, de Moutons et de Chevaux ne sont nullement lumineux, 'lorsqu’on les examine dans un lieu complètement obscur : il a observé que la lumière se réfléchissait aussi bien qu’à l’ordinaire, après qu'il avait enlevé la cornée, l’iris et le crystallin. J’aime à voir que les expériences de Tiedemann confirment les observations qui précèdent. Il a remarqué que les yeux d’un Chat décapité depuis vingt heures paraissaient encore lumineux (7). Aussi, en lisant un ouvrage récent et d’ailleurs fort remarquable, à savoir, l’histoire naturelle des Mammifères du Paraguay, par Rengger, ai-je été fort étonné devoir ce naturaliste prétendre que les yeux de plusieurs animaux de l’Amérique émettent de la lumière et que la section des nerls optiques fait cesser ce phénomène. Toutefois, le témoignage de cet auteur ne saurait changer en rien ma conviction; car il serait absurde aux écrivains européens de regarder le phénomène dont nous parlons comme plus problable, par cela seul qu'on dirait l'avoir observé sur des Chats d’Amérique. Malgré tout son talent d’observation, Rengger a pu facilement se tromper.
Quant aux personnes qui sont portées à croire à la phosphorescence de l’espèce féline, nous les engageons à répéter une expérience bien simple que nous avons faite. Elles n’ont qu’à prendre un Chat et à le placer dans un lieu où l’obscurité soit complète, et elles se convaincront bientôt que l’œil de cet animal n’est nullement lumineux. Seulement, il faut alors prendre garde de se laisser abuser par les impressions de lumière purement subjectives que peuvent produire un mouvement rapide de nos yeux et la torsion de nos propres nerfs optiques. Une expérience toute récente que j’ai faite sur un Chat, en présence de plusieurs personnes, et dans un lieu parfaitement obscur, c’est-à dire, dans une cave de l’École d’anatomie de Berlin , prouve évidemment la non-phosphorescence des yeux de cet animal. Je
(1) Bibliothèque britannique, 1810, t. 45. — (2) Beilraege zur Physiognosie und Eaulngnosie, > p. 199. — (3) Physiologie, i, 197. — (4) J. Müller, zur vergleichenden Physiologie des Gesichtssinnes». Leipzig, 1826, p. 49. — (5) Cons. Schlegel, Beitrag zur naehern Kenntnis s der Albinos, Meiningen, 1824, p. 70. — (6) Daus Kastner’s Archiv vm, 394. — (7) Physiologie, p. 509.
plaçai dans un des coins de cette cave , et au milieu d’une obscurité parfaite, une personne qui tenait un Chat : mais les autres assistants ignoraient à quel endroit se trouvait l’animal. Si les yeux du Chat eussent été lumineux, les personnes présentes l’auraient découvert sur le champ. Toutes cependant déclarèrent ne rien apercevoir, à l’exception d’une seule, qui prétendit voir deux cerelcs de feu. Alors je la priai d’ctendre le bras vers le lieu où se trouvaient ces points lumineux, puis je fis ouvrir la porte. Aussitôt les spectateurs reconnurent, non sans de grands éclats de rire, que la personne qui avait cru voir le Chat étendait le bras précisément du côtéopposé à celui où était l’animal. Évidemment, les deux cercles de feu qu’elle avait aperçus étaient tout simplement des impressions subjectives qui n’avaient pas de réalité extérieure. En effet, lorsqu’on tourne brusquement les yeux dans l’obscurité, la torsion des nerfs optiques détermine aisément la sensation de deux cercles de feu ; mais ces images lumineuses ne sont pas autre chose que des impressions dépendant de Y excitation des nerfs eux-mêmes.
Un excellent mémoire sur ce sujet, du à Hassenstein (1), doit mettre un terme à cette controverse. Il a observé les animaux dont les yeux passent pour phosphorescents, lorsqu’ils se trouvaient animés par la colère, et jamais il n’a vu leurs yeux briller, tant qu’ils étaient plongés dans une obscurité profonde; mais ils paraissaient lumineux, sitôt qu’un rayon de lumière venait à percer ces ténèbres. La clarté de la lune suffisait pour produire ce phénomène. Cette phosphorescence se dissipait à l’instant même où il ne pénétrait plus de lumière dans le lieu où étaient ces animaux. Les recherches de cet observateur sur le pigment blanc réflecteur de l’œil des Carnivores présentent beaucoup d'intérêt. Suivant lui, le tapis de l’œil des animaux Herbivores perd son éclat, lorsqu’il est desséché, tandis que celui de l’œil des Carnivores conserve le sien. Ce tapis contient une poussière blanchâtre composée de granules arrondis. D’après ses expériences, il est vraisemblable que ces grains pulvérulents sont formés par une combinaison de chaux et d’acide phosphorique.
Selon quelques physiologistes, la sensation de lumière que l’on éprouve lorsque l’œil est comprimé doit dépendre d’une véritable production de lumière. Mais il n’en est pas ainsi : 1 impression que l’on ressent alors est purement subjective, tout comme la douleur que l’on éprouve en un point quelconque de la surface cutanée. Toute irritation de la rétine détermine une impression lumineuse subjective : peu importe que la cause irritante soit externe , comme l’électricité, une compression, etc., ou qu’elle soit intérieure et organique, comme une congestion sanguine, une névralgie. Les étincelles lumineuses les plus vives que nous apercevions, lorsque la rétine est ainsi irritée, ne s’accompagnent jamais d’aucune émission de lumière, et par conséquent ne sont visibles pour personne autre que le sujet qui éprouve cette impression subjective de lumière. Les impressions subjectives ne sont pas rares chez les individus dont les facultés visuelles sont très développées: chez moi, par exemple, elles sont excessivement fréquentes; mais ce sont des images purement subjectives, des affections de la rétine, qui ne peuvent jamais éclairer un objet extérieur, parce que ces sensations ont lieu, sans qu’en même temps il y ait dégagement de ce fluide impondérable qui détermine également dans l’organe visuel une impression lumineuse , et qui a reçu le nom de lumière. Ce sont, je le répète, de simples phénomènes subjectifs. Ainsi, lorsque, dans un cas de ce genre, mon œil éprouve une sensation de lumière, les personnes qui sont présentes ne peuvent l’éprouver en même temps que moi, par la même
(1) Hassenstkin, De luce ex quornmdam animalium oculis prodeunle atqne detapeio lucido. Jenæ, 1836.
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raison qui fait qu’elles ne ressentent pas les douleurs que je ressens , et qu’elles n’entendent pas mes bourdonnements d’oreilles. Jamais rien de semblablen’a lieu.
On peut encore, sur ce sujet, comparer les remarques que j’ai publiées ailleurs, à propos d’un cas singulier de médecine légale. Il s’agissait d’un individu qui avait reçu un coup sur l’œil, et qui prétendait, au moyen de la lumière produite par ce coup, avoir reconnu un voleur (!)•
(i) Dans Mülleh’s Archiv, für Anal . und Phy&iol., 1834, p. 140.