CHAPITRE V
De la production de lu chaleur dans les corps organisés vivants.
Des moyens de mesurer la température des parties intérieures de l'homme et des atilmaux.
On peut poser dès à présent en principe que partout où il y a vie , il se produit de la chaleur. En effet, qu'est-ce que la vie? C'est une succession non interrompue de réactions chimiques dans les tissus organiques des animaux , sous rinlluence nerveuse, et dans les tissus végétau.v hors de cette iullueuce, puisqu'ils sout privés de ucrl's,
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Si le dégagement de la chaleur dans les actions chimiques est une question complexe dont on n'a pas encore une solution satisfaisante, comijicn de difficultés ne doit-on pas rencontrer quand on cherclie à résoudre la question de la chaleur dans les corps organisés, puisqu'un grand nombre de causes, dont la plupart échappent à nos investigations, concourent à l'effet général ? La physique et la physiologie peuvent, chacune en leur particulier, fournir des documents propres à nous éclairer, la première en indiquant l'action des forces physiques et chimiques et les moyens de l'étudier, la seconde en faisant connaître l'intervention des organes et le mode d'action de l'influence nerveuse. Il est bien difficile d'établir une ligne de démarcation entre ces deux sciences, relativement à la participation plus ou moins directe de chacune d'elles à l'étude de la chaleur organique. Si le physicien s'isole entièrement du physiologiste, ou celui-ci du premier, l'un court le risque d'attribuer tous les effets à des causes physiques ; l'autre, à des forces vitales. Le mieux est que le physicien devienne physiologiste, et réciproquement; en un mot, la physique et la physiologie doivent se prêter un mutuel appui.
Pour remonter aux causes qui concourent à la production de la chaleur dans les corps organisés, il est indispensable de connaître la température des diverses parties dont ils sont composés, afin de bien voir la distribution de^cette chaleur, qui , naturellement, nous servira de point de départ pour en étudier les causes productrices. Commençons par la température des animaux.
Les expériences faites jusqu'ici sur la chaleur des animaux sont nombreuses ; mais les résultats auxquels elles ont conduit présentent souvent d'assez grandes divergences , que l'on doit attribuer à ce que la marche du thermomètre n'a pas été comparée préalablement à celle d'un autre pris pour étalon.
Le thermomètre , seul instrument dont on faisait usage , n'était introduit directement que dans quelques parties. Voulait-on pénétrer dans 1 intérieur des organes, il fallait les inciser, et par conséquent les altérer ou les détruire; dès lors le trouble qui en résultait produisait des effets calorifiques qu'il n'était pas toujours possible de distinguer de ceux provenant de la vitalité. Le thermomètre, en outre, quelque petit que fût son réservoir , avait l'inconvénient de présenter une masse qui absorbait une assez grande quantité de chaleur pour se mettre en équilibre de tenq)érature avec les régions adjacentes ; si celles-ci ne pouvaient recouvrer immédiatement la chaleur enlevée, il en résultait uu abaissement de température; de plus, le therrao-
mètre ne pouvait accuser des changements subits de température, car il fallait quelquefois 1 ou 2', et même plus, pour qu'il se mît en équilibre avec les parties dans lesquelles ou le plongeait; la bouche en est un exemple. Or , si pendant ce temps il se fût opéré des changements de température instantanés , il eût été impossible de les reconnaître. Et lors même que l'on eût pu introduire le thermomètre dans certaines régions , à l'aide d'incisions , cela n'eût pas eu lieu sans les plus graves inconvénients pour les organes essentiels de la vie, tels que le cœur, le foie, le cef'veau. C'est cependant dans ces régions que le physiologiste a le plus d'intérêt à savoir comment la température y est modifiée par le mouvement, le développement des passions, l'application de certains agents , etc. En outre , il importe à la physiologie et à l'art de guérir , de résoudre une foule de questions relatives à la chaleur animale; de déterminer , par exemple, la différence entre la température d'un organe à l'état normal et celle du même organe à l'état pathologique, afin d'aviser au moyen d'en faire disparaître la cause perturbatrice. Pour explorer la chaleur animale de manière à atteindre ce but, il faut introduire une aiguille ou sonde métallique, plus ou moins déliée, semblable à celles dont on se sert pour l'acupuncture ; car il n'existe aucun autre moyen de traverser impunément les organes. Cette aiguille peut être composée de manière à obtenir des effets thermo- électriques donnant immédiatement et avec une grande exactitude la température du milieu ou se trouvent des points déterminés de la sonde.
Voilà le principe; décrivons le procédé. Au lieu d'une aiguille, on en prend deux, composées chacune de deux autres, l'une de cuivre et l'autre d'acier, soudées par un de leurs bouts. La soudure de l'une des aiguilles est placée dans un milieu dont la température est constante, pendant toute la durée de l'expérience, tandis que la soudure de l'autre est introduite dans la partie dont on veut évaluer la température. La communication est établie entre les deux aiguilles, d'une part par leur bout acier avec un fil d'acier de même nature, de l'autre par leur bout cuivre, avec les deux extrémités du fil d'un multiplicateur dont la sensibilité est telle qu'une différence de 0",10de température entre les doux soudures donne une déviation de l".
La source de chaleur constante est fournie par l'appareil de M. Sorel , ou la bouche d'une personne habituée à ce genre d'expériences. La masse d'eau qui donne cette température constante dans l'appareil Sorel est tellement considérable, que la soudure qui y plonge se met promptemeut en équilibre de température avec çlle, de sorte que les
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pertes qu'éprouvent les parties de l'aiguille situées au dehors sont , par cela même, promptemcnt réparées; aussi doit-on considérer dans ce cas la température accusée comme étant celle du milieu dans lequel elle se trouve. Il n'eu est pas de même de la seconde soudure, qui se trouve dans un muscle situé à peu de distance de la peau, car cette source de chaleur, ayant moins d'étendue que celle de l'appareil Sorel, est aussi moins conducti-ice de la chaleur eu raison des divers tissus qui composent les muscles. Il s'ensuit que le refroidissement produit par la présence de l'aiguiile dans ces muscles est d'autant plus sensible que la température de l'air est moins élevée. Aussi trouve-t-on , lorsqu'on expérimente dans un milieu audessous de is ou 20% une différence qui va quelquefois juscpi'à un degré de température en faveur de l'appareil Sorel, lors même que la température du muscle avant l'introduction de l'aiguille était la même que celle de l'appareil. Quand on emploie la bouche comme source de chaleur , ou n'a pas à craindre autant de différence , attendu que les deux sources ont à peu près la même étendue. Sans toutes ces précautions, il est impossible d'obtenir des résultats exacts.
Nous n'entrerons pas dans de nouveaux développements sur la construction et l'usage du multiplicateur {Traité de V électricité et du marpiétisme, t. II, p. 15, et 1. 1 de cet Oîivrage, p. 379) ; nous rappellerons seulement les principes généraux. L'angle de déviation de laiguille, produite par la différence de température entre les deux soudures, étant connu, la table des intensités et celle des températures correspondantes donnent l'intensité du courant et la différence de température entre les deux soudures. Si donc la température de l'une d'elles est connue, celle de l'autre ou du milieu exploré s'en déduit immédiatement.
La jonction des deux aiguilles , d'une part par leur côté cuivre avec le fd du multiplicateur, de l'autre par le côté acier avec le lil d'acier, doit être faite avec tout le soin possible , pour qu'il n'y ait pas de perte de courant. A cet effet , on enroulera les deux bouts du fil d'acier en spirale', en faisant l'ouverture assez petite pour que l'extrémité acier qu'on y introduit soit retenue avec force. On nettoie souvent l'intérieur de ces spirales en y passant une petite lime ronde, à l'usage des horlogers , que l'on retourne à diverses reprises pour décaper les surfaces. Les bouts acier des aiguilles doivent être également décapés avec soin.
La forme des aiguilles décrites précédemment exige que l'on perfore les parties animales, afin de rendre libres les deux bouts qui
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doivent être mis en communication avec le multiplicateur ; mais cette perforation n'est pas toujours possible , comme dans les cas où l'on détermine la température de l'œsophage ou du tube intestinal. On a recours, alors, à des aiguilles qui ont la forme des sondes de chirurgie, et dont on prendra facilement une idée en jetant les yeux sur la fig. 12, pi. VII. Chaque aiguille ou sonde est formée de deux branches, l'une en acier, l'autre en cuivre, placées parallèlement l'une à l'autre, soudées sur une étendue d'un à deux millimètres seulement à une de leurs extrémités, tandis que tous les autres pointe sont séparés par une membrane isolante et résistante , telle que celle qui recouvre le dos d'une plume. Cette membrane adhère aux métaux à l'aide d'un mastic élastique, que l'on remplace quand il commence à se détacher. Les deux extrémités libres de cette aiguille sont mises en communication, comme à l'ordinaire, avec le multiplicateur , et les expériences se font comme il a été dit précédemment. La forme de la sonde varie suivant l'usage auquel on la destine, c'est-à-dire, suivant la région dans laquelle elle doit être introduite; les lig. 1 3 et (4, pi. VIT, représentent des sondes droites et courbes; mais avec celles-ci on a toujours à craindre que la membrane ne se déchire et que les deux parties de l'aiguille ne communiquent en d'autres points qu'à la soudure. Pour s'assurer s'il y a ou non des contacts partiels, on plonge la pointe de l'aiguille dans une masse d'eau, dont toutes les parties ont sensiblement la même température; on observe alors la déviation de l'aiguille aimantée, puis l'on continue à enfoncer l'aiguille de plusieurs centimètres dans le liquide, et si la déviation ne change pas , on est assuré que les métaux ne se touchent qu'à leur extrémité; s'il en était autrement, la déviation varierait.
On ne saurait prendre trop de précautions pour étudier la marche du multiplicateur, quand il a une grande sensibilité; on court le risque sans cela d'attribuer à des causes particulières des effets qu dépendent de causes locales; par exemple, quand l'aiguille garde parfaitement le zéro, on est porté à admettre que tout est symétrique de chaque côté, et cependant il n'en est pas toujours ainsi. Quelquefois l'aiguille se porte plus loin d'un côté que de l'autre, par l'action du même courant, selon qu'il chemine dans un sens ou dans un autre ; cet effet tient à ce que le système des deux aiguilles est tellement astatique , qu'il obéit à des influences magnétiques, même éloignées, en vertu desquelles il tend à se diriger plus facilement d'un côté que de l'autre, selon que ces influences s'exercent par
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attraction ou par répulsion ; circonstances que l'on doit mettre quelquefois à profit pour diriger convenablement le courant.
Pour opérer, on introduit une des aiguilles mixtes dans la partie du corps dont on veut déterminer la température, en ayant l'attention de placer la soudure au milieu même , tandis que la soudure de l'autre est mise dans la source de température constante. L'aiguille aimantée est déviée en raison de la différence qui existe entre la température de la partie explorée et celle de la source constante. Or, le courant agissant avec d'autant plus de force que l'angle d'écart sur l'aiguille est moins grand, et Texpérieuce ayant prouvé que c'est entre zéro et 25° environ que l'on obtient le maximum d'effet, on tourne en conséquence la boîte du multiplicateur jusqu'à ce que l'aiguille soit déviée de 20 à 25", d'un côté ou de l'autre, avant de commencer les expériences; le courant est alors dirigé de manière à ramener l'aiguille à zéro, car il agit avec d'autant plus de force que sa direction est moins oblique par rapport à celle de l'aiguille : dans le cas où celle-ci excéderait cette limite, on ferait passer le courant dans un fil métallique suffisamment long pour diminuer son intensité. Sans ces précautions, il serait impossible d'observer de faibles différences dans l'intensité du courant; car plus la déviation est considérable, plus le courant agit obliquement sur l'aiguille, et moins celte déviation augmente par un accroissement très -faible d'intensité. Aussitôt que l'aiguille aimantée est dans une position fixe, on la retire de la partie explorée, et l'on plonge la soudure dans un bain d'eau, dont on élève graduellement la température jusqu'à ce qu'on ait une déviation pins grande de quelques degrés que celle précédemment obtenue. On laisse lentement refroidir l'eau, et on détermine, avec un excellent tbermomètre, la température correspondante à la déviation primitive, qui est précisément celle du milieu où se trouvait la soudure dans la première expérience, attendu que l'effet thermoélectrique est le même. Telle est la marche à suivre quand on n'a pas formé la table des intensités.
La méthode expérimentale que nous venons de donner est trèssimple. Elle exclut la glace comme source de température constante, qui ne permet pas d'opérer avec un multiplicateur trèssensible, quand il s'agit de la chaleur animale, en raison de la grande différence de température entre les deux soudures, différence qui porterait l'aiguille à 90°. On pourrait, toutefois, placer l'une des soudures dans la région dont on veut connaître la température , et l'autre dans la bouche ; mais les effets électro-chimiques
produits par la réaction du liquide sur l'acier troublent tellement les résultats que les personnes qui ne sont pas habituées à les distinguer des effets thermo-électriques peuvent être induites en erreur. On évite à la vérité les effets électro-chimiques en enduisant la surface des aiguilles de plusieurs couches de vernis à la gomme laque , que néanmoins le frottement continuel causé par leur introduction finit bientôt par enlever. On écarte ces effets en plaçant la soudure libre dans la bouche d'une personne dont on a déterminé la température avec un excellent thermomètre, tandis que l'autre est portée successivement dans les milieux que Ton veut explorer. La personne qui se prêtera à cette expérience doit s'habituer à respirer par le nez pour ne pas introduire de l'air froid dans la bouche, et s'attacher à ne pas bouger la soudure ([ui est placée au-dessous de la langue, celle-ci pressant la soudure ; ces précautions sont indispensables si l'on veut avoir une température sensiblement constante; néanmoins, pour plus de sûreté, on s'assure de temps à autre, avec un thermomètre, si la température de la bouche a éprouvé des variations.
Pour être bien certain de l'exactitude des résultats , on opère d'une manière inverse, c'est-à-dire que l'on place la soudure de la première aiguille qui se trouvait dans la bouche , dans la partie dont on cherche la température, et celle de l'autre aiguille dans la bouche. Si les résultats sont les mêmes dans les deux cas , quand les aiguilles sont bien identiques, on peut considérer les expériences comme bonnes. Dans le cas contraire, on cherche d'où peut provenir la différence, et l'on continue à expérimenter jusqu'à ce que l'on soit parvenu à l'égalité absolue ; ce à quoi on arrive avec un peu d'habitude. Quand on ne veut pas se servir d'une bouche comme source de température constante, on emploie l'appareil Sorel , pourvu cependant qu'on se mette en garde contre les inconvénients signalés.
Nous avons déjà dit que la sonde introduite dans une région quelconque du corps n'accusait la température propre à cette partie qu'autant (pic la déperdition de la chaleur, le long de la sonde, était réparée immédiatement, condition remplie toutes les fois que la sonde était de petit diamètre. Mais il est encore nécessaire d'examiner jusqu'à quel point l'introduction d'un corps étranger dans un muscle ou un organe quelconque , peut en modifier la température en y excitant une inflammation passagère. Nous ferons d'abord remarquer que si une partie de la chaleur, accusée par les effets thermo-électriques, provenait de l'irritation produite par l'introduction de l'aiguille, cette cha-