Thermo-régulation

“ A mesure que la température ambiante s'abaisse au-dessous du point de résistance limite de l'appareil thermo-régulateur, la température interne s'ahaisse elle-même, pour l'homéotherme et l'hibernant, d'autant plus que rabaissement de la température ambiante est plus grand. ”

“ La régulation thermique, quand la température d’un animal tend à s’élever, se fait principalement par l’évaporation d’eau : que celle-ci se fasse au niveau de la surface cutanée ou au niveau de la surface pulmonaire, elle est toujours accompagnée d’une absorption considérable de chaleur, puisque un kilogramme d’eau évaporée à la température de 37° nécessite une dépense de chaleur égale à 580calories-kilogramme-degré-centigrade. ”

“ On voit par l'expérience de Regnault et Reiset que, chez les premiers, les phénomènes chimiques de la vie subissent toutes les fluctuations de la température extérieure et varient dans le même sens. Au contraire, les homœothermes font varier l'intensité de -leurs combustions en sens inverse de la température extérieure, et c'est précisément grâce à ce pouvoir de régulation qu'ils peuvent fixer leur température propre à un degré invariable et s'affranchir ainsi de l'influence immédiate de la chaleur extérieure. ”

“ Et, par exemple, dans la combinaison de l’hydrogène et de l’oxygène par inflammation du mélange détonant, la chaleur ne fait qu’amorcer le phénomène, parce que les deux gaz, indifférens à la température ordinaire, ont besoin d’être portés à 400 degrés pour que l’affinité chimique puisse entrer en jeu. Il en est ainsi pour les réactions qui s’accomplissent dans l’organisme. Elles ont un optimum de température ; c’est le rôle de la chaleur animale de le leur fournir. ”

“ Nous pouvons, à cet effet, nous servir des études américaines sur le dégagement calorifique. On sait, en effet, que la chaleur produite par le corps provient, en grande partie, de la combustion du carbone, déduction faite de celle relative à la formation de l'eau par oxydation de l'hydrogène, qui en représente une faible partie. Dans ces conditions, on peut, en première approximation, considérer le dégagement de GO2 comme étant proportionnel à la production calorifique totale et dépendant de ce fait de la
température effective (1) d'une part et du degré d'activité de l'individu d'autre part. ”

“ Si les corps mélangés ne changent pas d'état, s'il n'y a ni combinaison, ni décomposition, et s'il n'y a pas de perte par refroidissement extérieur, toute la chaleur transmise est uniquement employée à modifier la température. ”

“ Les changemens de température qu’éprouve l’atmosphère, dans le courant d’une année, sont tels, que quelques liquides passent alternativement à l’état, soit de vapeur, soit de solide, et que quelques corps solides deviennent liquides.
L’effet naturel de la chaleur est de dilater les corps, d’affaiblir la force de cohésion qui en unit les molécules, et de faciliter l’action de l’affinité chimique de la part des corps étrangers pour former de nouvelles combinaisons : ainsi la chaleur rend plus fluides les sucs de la plante ”

“ Quant à la température perdue, elle est remplacée par une production extraordinaire du calorique, laquelle est déterminée par une usure plus active de notre substance organique sous l’influence de l’oxygène. L’échange organique devient plus rapide, et nous constatons indubitablement l’exagération du chimisme vital, par l’augmentation de l’urée et de l’acide carbonique, qui sont les résidus définitifs de la décomposition intime de nos tissus. ”

“ La chaleur qui se produit en tous lieux dans le corps vivant se perd aussi en tous lieux. Elle se dissipe comme dans les corps inertes, de la surface à la profondeur, par les mêmes causes, par le rayonnement, par la conductibilité, par l'évaporanon. Or, la température d'un organe dépend non-seulement de la chaleur qui s'y crée, mais aussi de la chaleur qui s'y perd et est la résultante d'un équilibre entre une production plus ou moins énergique et une déperdition plus ou moins active. Le refroidissement par les causes purement physiques a dono un rôle dans la question de la calorification. ”

“ Nous avons dit aussi que l'élévation de température, c'est-à-dire l'action d'une plus grande quantité de chaleur, facilite la solubilité des solides, c'est-à-dire encore concourt à détruire les liaisons qui existaient entre les molécules lorsque le corps était à l'état solide.
L'élévation de température diminue la solubilité des gaz, c'est-à-dire qu'elle concourt à faire passer à l'état gazeux un corps qui, en dissolution, était à l'état liquide; la quantité de chaleur fournie a donc également eu pour effet de rendre des molécules plus libres. ”

“ Rappelez-vous ce que je vous ai dit en parlant de la calorification. Vous savez que l'activité qu'on imprime à la production de la chaleur a pour conséquence immédiate la combustion de certaines parties de nos organes, et que ces parties sont principalement les atomes carbonés et hydrogénés. Il en résulte donc que l'alimentation devra fournir ces éléments en proportion de leur dépense. Or, l'hydrogène et le carbone entrent plus ou moins dans la composition de tous nos aliments. Tous les corps gras et les substances sucrées en contiennent en grande quantité. ”

“ Nécessité du chauffage. — La température normale du corps de l'homme en santé est d'environ 37° en moyenne. Elle se maintient à ce même point sous tous les climats chauds et froids, grâce à l'action du système nerveux qui agissant sur les nerfs vaso-moteurs augmente ou ralentit la production de chaleur interne. Production de chaleur due comme on le sait depuis les admirables recherches de Lavoisier, à une oxydation ou combustion lente du carbone, de l'hydrogène et des matières complexes contenues dans le sang et les tissus. ”

“ On comprend bien mal cet ingénieux procédé lorsqu’on s’imagine que le gaz aqueux ne va porter au loin, dans les tuyaux où il circule, que la chaleur sensible ou thermométrique : les principaux effets sont dus à la chaleur de composition, à la chaleur cachée, à la chaleur latente qui se dégage au moment où le contact de surfaces froides ramène la vapeur de l’état gazeux à l’état liquide. ”

“ Tous les corps sous le même poids n’exigent pas une égale quantité de chaleur pour accuser la même température ; ils ont, comme disent les physiciens, des capacités calorifiques différentes, et ces capacités tiennent à leur constitution moléculaire. L’absorption de chaleur spécifique est d’autant plus petite que l’agrégation des molécules est plus grande. On conçoit donc que la capacité calorifique des gaz augmente avec la température et avec la diminution de la pression. ”

“ En pratique nous ne compterons pas plus de 10000 calories comme rendement par m2 de surface de réchauffeur.
De toutes façons la transmission de chaleur entre fluides à travers des parois métalliques est proportionnelle à la différence de température régnant des deux côtés de la paroi.
La température des fluides n'est pas toujours égale sur toute la surface de la paroi : la vapeur perd de sa température en se condensant, l'eau en circulant, ainsi que l'air. Le fluide réchauffé gagne lui au fur et à mesure, rentrant froid soriant chaud. ”

“ Nous constatons, enseignent les troisièmes, nous constatons tous les jours production de chaleur dans la combinaison des corps : par exemple, de l'eau et de la chaux, formant un composé dont le calorique s'élève à 300 degrés. De même, en projetant en l'air de l'eau, de manière à ce qu'elle retombe en goutte imperceptible sur une petite masse de potassium, à mesure qu'elle y arrive, chaque molécule d'eau est décomposée, et une grande élévation de température est produite. ”

“ L'hibernant se comporte alors comme l'homéotherme luttant contre le refroidissement, dans Un milieu dont la température est inférieure à la température limite de résistance de son appareil thermo-régulateur. ”

“ Quelle que soit l’opinion qu’on adopte sur la nature du principe de la chaleur, il est hors de doute qu’il existe, dans l’atmosphère et dans les corps terrestres, un fluide impondérable, qui est inégalement réparti entre eux, et qui les constitue à l’état solide, liquide ou gazeux, selon l’affinité plus ou moins forte qu’ont les molécules entre elles et avec le fluide de la chaleur : c’est cet état qu’on peut regarder comme l’état naturel des corps. ”

“ Lorsque les fonctions de ce centre sont à l'état normal, l'accroissement de l'oxydation et l'augmentation consécutive dans la production des unités de chaleur ne peuvent conduire à aucune élévation de la température du corps. Car il se forme dans le corps, proportionnellement à la combustion, des matières dont l'influence sur les appareils nerveux s'exprime par une augmentation dans le refroidissement. ”

“ Il est présumable que la fente thermale ne traverse pas seulement les couches jurassiques les plus profondes; mais à en juger d'après le degré très élevé de chaleur des sources et d'après la production très abondante de gaz chaud, il faut admettre que cette faille pénètre jusque dans les profondeurs de la croûte terrestre, et que les eaux sont soulevées par la force d'expansion de la chaleur absorbée et par les gaz si abondamment développés. ”

“ Si la température continue à monter, l'équilibre dynamique du milieu gazeux se poursuit, avec augmentation de pression correspondante.
Si la température, au contraire, vient à baisser, la pression diminue et, par une marche inverse de celle précédemment décrite, l'énergie de translation d'un certain nombre de molécules gazeuses passant à l'état de tension intérieure, ces molécules retournent à l'état liquide. Le volume du liquide augmente progressivement avec la baisse de température, la vapeur saturante qui le surmonte diminuant en même temps de tension et de densité. ”

“ Les homéothermes dont l’homme fait partie, possèdent pendant toute la durée de leur existence une température à peu près constante, grâce à un régulateur automatique qui n’est autre que le système nerveux. ”

“ Refroidissement produit par l’acide carbonique liquéfié, dans le passage subit et instantané de l’état liquide à l’état gazeux. — Lorsqu’on dirige un jet d’acide carbonique liquide sur la boule d’un thermomètre à alcool, il s’abaisse rapidement jusqu’à −90° centigrades. Mais les effets frigorifiques ne répondent pas à cet abaissement de température, ce qui s’explique par le défaut presque absolu de conductibilité et le peu de capacité calorique des gaz ; ainsi l’intensité ou la tension du froid est énorme, mais la sphère d’activité est bornée en quelque sorte au point de contact ”

“ En faisant varier la quantité d'oxygène d'apport on fait varier à volonté la température constante qui sera la conséquence obligatoire des échanges de chaleur par doit et avoir.
L'équilibre s'établira spontanément, quand toutes les causes de refroidissement seront rigoureusement couvertes par les apports artificiels de chaleur dûs à la formation d'oxyde de carbone, seule source de chaleur efficiente dans toutes ces réactions. ”

“ Mais cette production de chaleur est due à des réactions chimiques exothermiques, à l'ensemble des processus chimiques et particulièrement aux oxydations qui se développent dans tous les organes, et surtout dans les glandes et dans les muscles; elle est donc liée de la façon la plus étroite aux échanges de matières. Et c'est pour cela que son étude vient naturellement à la suite de celle qui a été faite de ces échanges.
Tous les êtres vivants possèdent une chaleur propre, c'est-à-dire plus ou moins indépendante de la température du milieu extérieur. ”

“ Extension du principe de la conservation de l’énergie Dans l’hypothèse que nous examinons ici, la chaleur ne serait que la manifestation des mouvements moléculaires ; la température d’un corps (et il en serait de même en général de toutes les variables qui définissent son état thermique) serait une fonction dépendant seulement des positions de ses diverses molécules et de leurs vitesses. ”

“ La chaleur qui est produite dans la combinaison de deux corps est toujours égale et de signe contraire à la chaleur de décomposition. Ainsi la chaleur dégagée par la combustion de l'hydrogène avec l'oxygène, par exemple, est égale à celle qu'il faut fournir pour décomposer l'eau en oxygène et en hydrogène. ”

“ On peut réduire la perte, en abaissant utilement la température par la décomposition d'une certaine quantité d'eau ou de vapeur, en hydrogène et en oxygène. Ce dernier gaz s'unit au carbone pour former de l'oxyde de carbone, en diminuant la proportion d'air nécessaire, tandis que l'hydrogène augmente la masse des gaz combustibles. ”

“ Ce rapport montre que la température restant la même, la chaleur propre de chaque molécule est réciproque à la racine carrée de la densité du gaz dans ses diverses condensations; d'où il suit que, par la pression, il doit développer de la chaleur. On conçoit, en effet, que le rapprochement des molécules d'un gaz, par la pression et surtout par son changement en liquide, doit, en augmentant la force répulsive de leur chaleur, en dissiper une partie. ”

“ A plus forte raison, les liquides soumis à une certaine température passent-ils à l'état de vapeur ou de fluide élastique.
On a coutume d'indiquer comme sources de chaleur les actions mécaniques, électriques, moléculaires, chimiques et vitales. Tout le monde sait que les chocs, le frottement la compression de l'air, l'action du balancier sur les métaux, font jaillir des étincelles et enflamment certains corps. ”

“ Si plusieurs corps sans action chimique l'un sur l'autre sont simultanément dissous dans 100 grammes d'eau, chaque corps abaisse la température de congélation en raison de son poids et du coefficient d'abaissement qu'il possède à la température de congélation du mélange. ”

“ Par suite de la température élevée ambiante, ces combinaisons absorbent des quantités énormes de chaleur dans leur formation. Ces quantités sont par rapport à celles qu’absorbent sur notre globe les combinaisons analogues, à peu près comme la température du soleil est à celle de notre terre. Plus ces gaz pénètrent vers le centre, plus la pression et la température s’élèvent. Il se fera des combinaisons de plus en plus riches en énergie et moins volumineuses. ”