CHAPITRE V. CHALEUR ANIMALE

termes, la chaleur musculaire n'est que complémentaire du travail mécanique utile produit par la contraction.

Les effets de la contraction musculaire, c’est-à-dire et la chaleur musculaire et le travail mécanique extérieur, sont, ensemble , les expressions des métamorphoses chimiques dont le muscle est le théâtre.

Le rapport entre le mouvement et la chaleur dans l’économie animale peut donc être formulé ainsi :

Quand l’animal est au repos, les actions chimiques qui s’accomplissent en lui ont pour équivalent \& quantité de chaleur que l’animal produit incessamment pour compenser la perte de chaleur due au rayonnement, au contact de l’air et à l’évaporation. Quand l’animal est en mouvement, une portion des actions chimiques qui s’accomplissent dans les muscles a pour équivalent le travail effectué par ce mouvement; le reste seul apparaît sous forme de chaleur. Par conséquent, à une même somme d'action chimique produite clans l'intérieur des muscles, répond un dégagement de chaleur moindre dans l’état de mouvement que dans l’état de repos.

Ces faits doivent désormais tenir une grande place dans les divers calculs relatifs à la production de la chaleur animale. Le dosage exact des produits définitifs de la nutrition, c’est-à-dire des produits exhalés (acide carbonique, vapeur d’eau) et sécrétés (urée, acide urique, principes biliaires des excréments, sécrétions cutanées), ne saurait suffire, tout en tenant compte des chiffres de combustion du carbone et de l’hydrogène, et même en supposant connues les quantités de chaleur développées dans la formation des autres produits, ne saurait suffire, dis-je, pour établir sur des bases positives le calcul relatif aux quantités de chaleur produites en un temps donné; le travail moléculaire d’oxydation dont les muscles sont le siège pouvant se traduire par des quantités de chaleur variables suivant le jeu de l’appareil musculaire.

Tous ceux auxquels l’étude des sciences physiques est familière comprendront, sans qu’il soit besoin d’insister, l’importance des faits sur lesquels nous avons appelé l’attention : il s’agit en effet de la transformation et de la corrélation des forces, l’une des plus grandes questions de la science moderne, et ces faits rattachent l’animal par un nouvel anneau à l’ensemble de l’univers.

Qu’il nous soit permis de rappeler ici les deux dernières conclusions de notre travail : « Il serait intéressant, disions-nous, de rechercher, non dans un groupe de muscles isolés, mais dans l’ensemble général du corps, si les divers modes de progression (marche sur un plan horizontal, marche en montée, marche en descente) qui doivent exercer sur la température de l’appareil musculaire pris dans son entier, et par conséquent sur la température du corps, une influence nécessairement différente, si, dis-je, cette influence pourrait être appréciée. — Le frisson de la fièvre, qui n’est qu’une succession de contractions musculaires s’exécutant simultanément dans des muscles antagonistes, et qui embrasse quelquefois le système musculaire tout entier, constitue une des formes les plus curieuses de ce que nous désignons sous le nom de contraction musculaire statique. On constate déjà pendant le frisson, et surtout après, une élévation de température qui peut être portée très haut, à 3, à 4 et même à 5 degrés audessus de la température moyenne. Le tremblement que détermine le froid est un phénomène du même genre; c’est un procédé, en quelque sorte instinctif,

en vertu duquel l’économie cherche à résister à l’abaissement de la température parla contraction statique des muscles, etc. »

Depuis cette époque, la plupart de ces corollaires ont reçu la sanction expérimentale.

Parmi les résultats qui y répondent de la manière la plus directe, nous signalerons d’abord les travaux de M. Hirn l.

M. Hirn renferme un homme dans une chambre close, c’est-à-dire dans une espèce de calorimètre, dans lequel il séjourne pendant un certain temps à l’état de repos absolu. On mesure à la fois la chaleur qu’il dégage et l’acide carbonique qu’il exhale pendant ce temps.

Dans un second temps de l’expérience, cet homme exécute un travail utile qui consiste à élever le poids de son corps sur la circonférence d’une roue mobile, convenablement équilibrée ; produisant ainsi un travail qu’il est aisé de calculer. Cette épreuve dure le même temps que la précédente. On mesure également et la chaleur dégagée et l’acide carbonique exhalé.

Or en comparant dans ces deux séries d’expériences le rapport de la chaleur dégagée et de l’acide carbonique exhalé, M. Hirn a constaté que le rapport de la première quantité à la seconde a été moindre dans l’expérience accompagnée de travail extérieur que dans l’état de repos. Ce qui revient à dire qu’une quantité égale d’action chimique dégage moins de chaleur quand le sujet effectue un travail que lorsqu’il demeure immobile.

Les conditions dans lesquelles s’est placé M. Hirn sont, il est vrai, très complexes, et pour ne rappeler que l’une des difficultés du problème, il est évident que la quantité d’acide carbonique exhalé ne saurait être considérée comme la mesure complète du travail chimique effectué; mais il n’en est pas moins remarquable qu’en tenant compte de ce seul élément (le plus important par la quantité), M. Hirn a pu constater la disparition d’une certaine quantité de chaleur correspondante au travail mécanique extérieur 2.

Depuis la publication de nos recherches des faits du même ordre et qui se rattachent à la même cause ont été signalés. M. Lecoq (1862) a noté que les sphynx que nous voyons le soir, dans la belle saison, se maintenir immobiles au-dessus des fleurs dont ils pompent le suc, à l’aide d’un mouvement extrêmement

1 Depuis longtemps déjà (à la suite de MM. J. R. Mayer (d’Hcilbronn), Helmholtz, Joule, Séguin, Regnauld, Grove, de Quintus Icilius, etc.), M. Hirn était entré dans cette voie, mais tout d’abord en physicien et non en physiologiste. Ses premières recherches de thermo-dynamique remontent à 1846 (Bulletin de la Société d’histoire naturelle de Colmar).

Beaucoup plus tard, il a résumé tous ses travaux dans un ouvrage de premier ordre: La thermodynamique (Paris, 18G8).

Quant aux résultats de ses expériences sur l'homme ils sont consignés dans l’ Exposition analytique et expèrimeivale de ta théorie mécanique delà chaleur communiquée à l’Académie des sciences dans sa séance du 7 juillet 1862 ; et ils ont été vulgarisés dans doux conférences sur la théorie mécanique de la chaleur , par un jeune physicien français mort au moment où il montait au premier rang, M. Verdet.

Nos recherches ont été faites dans le cours des étés de 1858 et de 1859, communiqués en notre nom par M. Becquerel père, à l’Académie des sciences, le 5 mars 1850, publiés en résumé dans les Comptes rendus de cette séance, et in extenso dans les Archives de médecine (janvier, février et mars 1861).

2 Dans nos machines à vapeur les plus perfectionnées, la quantité de chaleur transformée en travail utile ne s’élève guère au-dessus du sixième de la chaleur produite par le combustible. D’après les calculs de M. Hirn (calculs approximatifs), la chaleur transformée en travail utile dans la machine animale pourrait s’élever au tiers de la chaleur produite par les métamorphoses de la nutrition.