Causes de déperdition de la chaleur animale. — Il

résulte de ce que nous avons dit au commencement de ce Ohapitre que tout animal vivant est une source permanente de Chaleur. Par suite, puisque la température de l'animal ne s'élève pas d'une façon continue, mais est sensiblement constante ou variable avec la température extérieure, il faut que la chaleur animale, continuellement engendrée, se perde à l'extérieur au fur et à mesure de sa production. Chez les animaux à température constante, en particulier, la quantité de chaleur engendrée pendant un temps donné est évidemment toujours égale à celle que l'organisme perd pendant le même temps, et c'est sur cette égalité que reposent les mesures directes de la chaleur animale.

Les considérations dans lesquelles nous allons entrer au sujet des causes de déperdition de la chaleur animale nous seront utiles pour l'explication des faits relatifs à la topographie thermique.

Les causes de la déperdition de la chaleur sont multiples et consistent, en ce qui concerne le corps de l'animal, dans la conductibilité des tissus, le pouvoir émissif du tégument externe et

TOPOGRAPHIE TtlERMIQUE. 889

l'évaporalion de liquides à la surface de ce tégument. Le milieu ambiant exerce, en outre, une influence sur l'intensité de cette

j déperdition par sa conductibilité propre, par les mouvements de convection qui se produisent dans pâmasse, par sa température et par son état hygrométrique, dont dépend en partie l'évaporation des liquides de la transpiration cutanée. 11 faut encore ajouter à ces causes de déperdition de la chaleur animale réchauffement, dans le poumon, de l'air inspiré et l'évaporation qui se produit à l'intérieur des vésicules pulmonaires.

Conductibilité de la peau. — Les divers tissus de l'organisme, la peau surtout, sont mauvais conducteurs delà chaleur; le tégument externe constitue donc un obstacle à la déperdition de la chaleur animale. Il convient d'ajouter toutefois que la conductibilité d'ensemble de la peau varie avec la quantité de sang qu'elle contient 't que, grâce à son système nerveux, l'animal peut augmenter ou

. diminuer l'irrigation sanguine du tégument externe.

La conductibilité de la peau, et par suite la déperdition de chaleur, paraît être très différente suivant l'état de santé ou de maladie,

: et l'évaluation indirecte de cette grandeur physiologique pourrait fournir d'utiles indications à la clinique. On sait, par exemple,

I que le contact de malades, dont la température est cependant la même, peut donner lieu à des sensations thermiques très différentes; or la peau du malade qui paraît le plus chaud est évidem-

: ment meilleure conductrice, ce qui entraîne, toutes choses égales d'ailleurs, une déperdition plus grande de calorique. Pour tenir compte de ces considérations, Grasset a proposé de caracté-

riser l'état thermique d'un malade par l'expression , dans

laquelle t représente le temps que met un thermomètre, placé sous l'aisselle, pour passer d'une température t à une température t'. Les indications fournies par celte expression, dont la valeur dépend évidemment de la conductibilité du tégument externe, seraient utilement complétées par la mesure du pouvoir émissif dont nous allons parler.

Pouvoir émissif de la peau. — L'influence du pouvoir émissif de la peau sur la déperdition de la chaleur est évidente. Les données expérimentales sur la valeur de celte nouvelle grandeur physiologique sont encore peu nombreuses. Arnbeim a utilisé, pour

CHALEUR

mesurer ce pouvoir émissif, une pile tbermo-électrique formée de 40 couples fer-raaiilectiort noyés dans la paraffine, enfermés dans une enveloppe cylindrique mauvaise conductrice de la chaleur et dont un rang de soudures est à nu ; l'enveloppe cylindrique dépasse de 15"™ le plan de ces soudures, qui sont ainsi toujours situées à cette distance de 15"™ de la peau, lorsque le bord de l'en- • veloppe est appliqué en une région quelconque de la surface du corps. Les indications du galvanomètre, avec lequel communique la pile d'Arnbeim, montrent que, à l'état de santé, les divers points de la surface du corps rayonnent des quantités inégales de cbaleur; le pouvoir émissif est, en outre, influencé par divers états patholo- • giques et peut être beaucoup plus faible qu'à l'état normal, même^t lorsque la température du corps a une valeur supérieure à la .

normale.

L'émission de la chaleur se faisant par la surface, la quantité ; de cbaleur rayonnée par un animal est proportionnelle, toutes î choses égales d'ailleurs, à la surface totale du corps. Par suite, sil l'on considère deux animaux de même espèce situés dans la même'ji enceinte, le pouvoir émissif et la température propre étant lest mêmes pour chacun d'eux, les pertes de cbaleur par rayonnement l doivent être entre elles comme les surfaces des corps des deux : animaux ; en d'autres termes, le rapport de la perte de chaleur par la surface du corps doit être constant pour une môme espèce. Or, nous avons vu plus haut que les mesures prises par Ch. Richet sur des lapins de poids différents confirment l'exactitude dei cette conséquence théorique. i

Evaporation pulmonaire et évaporation cutanée. — L'évapo-| ration de l'eau à la surface du corps ou dans l'intérieur des vési-cules pulmonaires est, pour l'organisme, une cause importante de-ji refroidissement, bien que ses effets soient, à l'état normal, moins! considérables que ceux du rayonnement. Mais tous les animaux; capables de suer peuvent faire varier dans des proportions considérables, et suivant les besoins, la quantité de liquide sécrété à lai surface de la peau.

Ce liquide s'évapore d'ailleurs plus ou moins rapidement,, suivant la température et l'état hygrométrique de l'almosphèrea ambiante, et emprunte au corps de l'animal la chaleur nécessaireJ à son évaporalioD. La sudation est donc l'uu des moyens par les

quels l'animal peut régler, suivant ses besoins, la quantité de chaleur qu'il élimine à l'extérieur.

Divers procédés ont été imaginés pour apprécier l'énergie de l'évaporation cutanée, Oollongues introduit, à cet effet, la main dans une caisse à l'intérieur de laquelle est disposé un fil qui se létord sous l'influence de l'humidité et qui entraîne dans son mouoment une aiguille mobile sur un cercle gradué, Aubert applique sur la peau une feuille de papier imprégnée d'une solution de uitrate d'argent ou de sous-oxyde de mercure et encore humide ; il obtient ainsi des empreintes poinlillées dont chaque point révèle la présence de la sueur à l'orifice d'une glande sudoripare.

Il importe de remarquer que la part du pouvoir émissif et de l'évaporation cutanée dans la déperdition de la chaleur est considérablement modifiée, chez l'homme, par la présence des vêtements. Mais ce que nous avons dit sur le rôle des vêtements, dans le Chapitre précédent, nous dispense d'insister actuellement sur ce sujet.

Action du milieu a7nbiant. — Quant au milieu ambiant, nous enons de dire que l'état hygrométrique de l'air au milieu duquel nous vivons a une influence sur la rapidité de l'évaporation cutanée.

On conçoit d'autre part que, en vertu de la loi du refroidissement (§ 500), la quantité de chaleur rayonnée par un animal soit d'autant plus grande, toutes choses égales d'ailleurs, que la tem- [)érature extérieure est moins élevée. C'est ainsi, en effet, que les choses paraissent se passer pour certains animaux ; mais nous avons vu plus haut que d'Arsonval et Richet avaient constaté, sur les lapins, que la chaleur perdue est maximum pour une cer- 1 laine température. Pour expliquer ce fait, Gariel fait remarquer ique la quantité de chaleur rayonnée dépend, non de la température interne ou centrale de l'animal, mais de sa température cuta-

ée ou périphérique. Or quand la température extérieure s'abaisse, lune action réflexe, due au froid extérieur, fait diminuer l'afQux 'du sang dans la peau ; la température périphérique, et par suite la

juautité de chaleur rayonnée, s'abaissent par cela môme. Les faits observés sur les lapins s'expliquent alors sans peine si l'on admet

|ue la température périphérique reste sensiblement égale à la

;mpérature centrale, tant que la température extérieure ne des-

CHALEUR

cend pas au-dessous de 14°, mais que cette môme température périphérique devient au contraire sensiblement égale à la température extérieure lorsque celle-ci s'abaisse au-dessuus de 14°.

Rappelons que l'air ambiaut en contact avec le corps s'écbauffe, s'élève dans l'atmosphère et est remplacé par de l'air moins chaud qui soustrait à sou tour au corps une nouvelle quantité de chaleur. Cette perte de chaleur par convection de l'air ambiant est d'ailleurs diminuée, comme nous l'avons dit déjà dans le Chapitre précédent, par la présence des vêtements qui enveloppent le corps de l'homme et des poils ou des plumes dont le corps de certains animaux est recouvert.

522. Topographie de la température périphérique. — La température d'un point déterminé de la surface du corps de l'homme et des animaux à sang chaud n'est pas, à l'état normal, rigoureusement constante, et il en est de même d'ailleurs de la température interne ou centrale. Pour l'homme, en particulier, l'une et l'autre de ces températures présentent un maximum vers 4 h. de l'après-midi en moyenne et un minimum vers 4 h. du matin. Il n'est pas rare d'ailleurs d'observer entre le minimum matutinal et le maximum vespéral, qui peuvent différer de près d'un degré, un maximum et un minimum intermédiaire aux précédents, mais dont les valeurs ne diffèrent que d'un petit nombre de dixièmes de degré.

La température périphérique des régions du corps qui ne sont pas recouvertes par les vêtements est évidemment variable avec la température extérieure. En outre, la détermination de la température d'un point quelconque de la surface cutanée donnera des résultats différents suivant les conditions d'application du tber- ■ momètre sur cette région. Suivant, en effet, que le réservoir thermométrique sera simplement appliqué sur la peau ou qu'il sera entouré d'ouate et de bandes qui le recouvrent ainsi que la région cutanée environnante, on laissera se produire ou l'on empêchera le rayonnement et l'évaporation, qui sont, comme nous l'avons dit ci-dessus, des causes de refroidissement. De là, la nécessité, pour obtenir des résultats comparables, d'effectuer toutes les mesures dans des conditions expérimentales identiques.

La température n'est d'ailleurs pas la môme aux divers points de la surface de la peau, et l'explication de ce fait est facile à donner.

En effet, la température d'uo point de la surface du corps dépend, d'une part, de l'état thermique des organes sous-jacents et de la quantité de chaleur qui lui est transmise de l'intérieur, soit par conductibilité, soit par l'afflux du sang, d'autre part, du pouvoir émissif de la région considérée et de l'évaporation qui s'y

Topographie des Températures périphérigiies face ardèrieure)

dessus de 5 5° 5 Wm^^-î^ igions tièdes,

Ire 33°5ef55'5

B égions froides

au dessous de53''S

Fig. 325. — Topographie de la température périphérique (Bergonié) .

produit. Or ces divers éléments, état thermique sous-jacent, conductibilité, irrigation sanguine, pouvoir émissif et évaporation, varient d'une région à l'autre et maintiennent donc les diverses régions à des températures différentes.

Les figures 325 et 326 indiquent par des hachures la répartition de la température aux divers points de la surface du corps humain.

CHALEUR

523. Topographie de la température centrale. — Nous avons dit, dans le paragraphe précédent, que la température centrale de l'homme, mesurée par l'introduclion d'un thermomètre dans le rectum, éprouvait de légères variations, d'ailleurs normales et régulières, pendant chaque période de 24 heures. Ces

variations, qui entraînent évidemment des variations correspondantes de la température périphérique, sont dues à des causes encore imparfaitement connues mais au nombredesquellesil faut compter avant tout, d'après Oh. Richet, l'activité et la fatigue du système nerveux.

La constance de la température centrale, en n'accordant à cette expression que la signification qui résulte des faibles variations que nous avons signalées, se maintient dans des conditions thermiques extérieures très différentes.

Cette température n'est pas, en effet, sensiblement influencée, pas plus chez l'homme que chez les autres animaux à sang chaud, par une température extérieure inférieure à — 30°; elle reste de même sensiblement constante dans un milieu dont la température est très supérieure à celle du corps, du moins si cette atmosphère ambiante est sèche. Dans chacun de ces cas, nous utilisons les moyens dont nous disposons, irrigation sanguine moins ou plus abondante du tégument et sécrétion moins ou plus considérable de sueur, pour diminuer ou augmenter la déperdition de notre chaleur propre. Si d'ailleurs

I sA (face postérieure)

mems

Fig. 326.

■ Topographie de la température périphérique (liergonié).

le séjour dans un milieu ambiant froid ou chaud est prolongé, nous pouvons agir en outre sur la quantité totale de chaleur qu'il nous est possible d'engendrer en augmentant ou dimiuuantla quantité d'aliments quotidiens.

La constance de la température centrale est plus difficile à réaliser dans le cas où l'atmosphère ambiante est humide que dans le cas où elle est sèche. La présence de la vapeur d'eau rend, en effet, cette atmosphère meilleure conductrice et augmente, par cela même, la perte de chaleur que nous éprouvons alors ; d'autre part, au sein d'un air chaud, mais dont l'état hygrométrique est

capillaires péripliériques

rein

foie

cceiir

capillaires pulraonaires

ang arféi ang veim

JUX

Fig. 327. — Topographie de la température centrale (Bergonié).

élevé, l'évaporation cutanée est ralentie, et nous sommes ainsi privés, au moins en partie, de l'un des plus efficaces moyens dont nous disposions pour augmenter la déperdition de chaleur.

896 CHALEUR

C'est pour des raisons analogues que notre température centrale s'élève ou s'abaisse de quantités appréciables lorsque nous sommes plongés dans une masse d'eau chaude ou froide. Leau, en effet, en vertu de sa conductibilité, des mouvements de coiivectionqui se produisent dans sa masse et de sa grande chaleur spécifîque, nous enlève ou nous cède des quantités de chaleur relativement considérables, et nos moyens de régulation de la déperdition de chaleur sont insuffisants alors, ou même supprimés (évaporalioa cutanée) .

La température centrale n'est pas la même en tous les points de l'organisme, car, d'une part, les actions chimiques, sources de la chaleur animale, y sont plus ou moins intenses et, d'autre part,, les causes de déperdition de la chaleur engendrée varient suivant l'épaisseur, la conductibilité, le pouvoir émissif des tissus qui les recouvrent. Nous avons fait connaître d'ailleurs, dans le Chapitre I de ce Livre, quelques-uns des procédés qui ont été mis en pratiqufr pour déterminer, sur des animaux vivants, la température des diverses régions du corps, et nous en décrirons un autre, dans le- Livre suivant, en faisant l'étude des courants thermo-électriques.

La figure 327 représente graphiquement l'ensemble des résultats obtenus relativement à la température du sang dans les diversorganes.

La température d'une région centrale déterminée, rectum^ vagin, etc., présente d'ailleurs des différences individuelles. Le tableau suivant donne, d'après les résultats d'un grand nombre d'observations, les moyennes des températures des régions centralesdirectement accessibles, relativement à l'homme :

Rectum 37°. 7 à 38»

Vagin 37".3à37o.8

Bouche 370.3

Cavité nasale 360.5

Conduit auditif externe 35°. 2

L'aisselle, en raison de sa conformation et de sa situation, peut presque être considérée comme une cavité centrale. La température de la cavité axillaire est en moyenne de 37° chez l'adulte ; elle présente de légères variations dans le cours de la vie, ainsi, que l'indique le tableau suivant :

A la naissance , 38°. 8

Une demi-heure après 36°. 6

Pendant les 10 jours qui suivent 37". 6

Durant l'enfance et l'adolescence 37°. 6 à 37

Dans l'âge adulte 37°

Dans la vieillesse 37°. 1