en tant que chaleur, et, par l'intermédiaire de la contraction musculaire, se transforme en travail mécanique. Le muscle est un moteur animé qui, comme la machine à vapeur, utilise la chaleur pour produire du travail : dans l'un et dans l'autre cas, il y a nécessairement équivalence entre la chaleur disparue, consommée, et le travail extérieur produit. En réalité, dans quelques conditions qu'elle s'effectue, à une contraction musculaire d'intensité déterminée correspond une combustion interne et une production de chaleur d'intensité également déterminée; c'est aussi une portion déterminée de cette chaleur produite qui disparaît comme agent thermique et est transformée en contractilité. — Si le muscle contracté exerce une simple pression ou une pure traction, sans soulèvement de poids, sans travail extérieur, toute cette chaleur momentanément transformée en contractilité reparaît à l'état de chaleur sensible quand le muscle se relâche.Si, au contraire, le muscle soulève un poids, produit un travail extérieur, une quantité de chaleur équivalente à ce travail extérieur effectué est à jamais perdue comme chaleur sensible. Que le muscle opère une simple pression ou soulève un poids, la dépense supportée par l'organisme est donc la même; il n'y a de différence que dans la manière dont cette dépense est utilisée. Dans le premier cas, la com bustion intérieure est tout entière représentée par de la chaleur sensible; dans le second cas, cette combustion a pour équivalent une certaine quantité de chaleur sensible et un travail mécanique effectué. Mais dans l'un comme dans l'autre cas, la manifestation extérieure purement calorifique ou à la fois calorifique et mécanique, est l'équivalent du travail intérieur de combustion. Au point de vue mécanique, la contractilité joue dans le muscle le même rôle que l'élasticité de la vapeur dans la locomobile; elles sont l'une et l'autre de vrais agents de transformation de la chaleur en travail. De là découle naturellement, fatalement, l'ordre de succession des phénomènes accomplis dans les masses musculaires. L'action productrice de la chose transformée étant nécessairement antérieure à l'intervention de l'agent de transformation, la combustion des matériaux organiques du sang précède nécessairement la mise en jeu de la contractilité. L'action chimique s'effectue la première et produit de la chaleur; puis la contractilité entre en jeu, et la fibre musculaire absorbe, consomme une portion de cette chaleur; enfin, suivant qu'il produit une simple pression ou un soulèvement de poids, le muscle rend au monde extérieur, sou forme de chaleur sensible ou de travail mécanique, toute la chaleur qu'au début il a empruntée au foyer de combustion pour entrer en action. Comme l'élasticité de la vapeur, l'activité propre du muscle prend donc en réalité son origine dans une simple combustion, dans l'action de l'oxygène sur les matériaux du sang. La contractilité est nécessairement une activité du même ordre que l'affinité chimique d'où elle dérive et le dégagement de chaleur ou le travail mécanique auquel elle aboutit; ce qu'elle a de spécial, elle l'emprunte à la spécialité de nature, de texture et de composition de la fibre musculaire qui lui sert de support. La contractilité nous apparaît en définitive comme une modalité dynamique soumise aux mêmes lois que toutes les autres et rattachée, par le principe de la transformation par voie d'équivalence, aux grands agents du monde extérieur. Lorsque l'animal est à l'état de repos, la chaleur produite par les combustions internes se partage en deux portions distinctes: l'une, la plus considérable, reste à l'état de chaleur sensible; l'autre est utilisée pour produire les contractions musculaires nécessaires à l'entretien de la circulation, de la respiration et au jeu de toutes les fonctions. Pour se contracter, le cœur consomme une certaine quantité de chaleur; mais son travail est tout entier employé à communiquer au sang une vitesse qui est détruite par le frottement du liquide contre les parois des vaisseaux; cette chaleur est donc rendue en entier à l'économie. Les mouvements al - ternatifs et de sens contraires des parois thoraciques pendant la respiration s'accompagnent nécessairement du soulèvement et de l'abaissement alternatifs d'une masse d'air extérieur égale à la masse du gaz introduit dans la cavité pulmonaire pendant l'inspiration et expulsé pendant l'expiration; ici donc encore il n'y a pas en réalité de travail extérieur produit, et la chaleur momentanément consommée par la contraction des muscles respirateurs est en entier rendue à l'économie. Tant que l'animal est au repos, le travail produit par les contractions musculaires indispensables à l'entretien des fonctions est tout intérieur, rien ne peut donc être perdu. Si une portion de la chaleur développée par les combustions respiratoires est consommée par ces contractions, la transformation n'est que momentanée, et finalement toute l'énergie potentielle des éléments organiques brûlés se trouve utilisée comme chaleur sensible1. — Il n'en est plus de même lorsque l'animal soulève un fardeau ou exécute tout autre travail mécanique; une quantité de chaleur équivalente au travail extérieur effectué est nécessairement et défitivement perdue pour l'économie. Cette chaleur sert à maintenir constante la température propre de l'animal; elle compense celle que l'économie perd à chaque instant par rayonnement, et celle que lui enlèvent le contact du milieu ambiant, l'air de l'expiration qui s'est échauffé dans la cavité thoracique, et l'évaporation de l'eau à la surface de la peau et de la muqueuse pulmonaire. Dans les expériences de M. Hirn, les hommes se livraient à un exercice analogue à l'ascension d'une montagne; ils montaient sur une roue tournante dont les échelons fuyaient incessamment sous leurs pieds. De tous les sujets soumis à son observation, celui qui a donné les meilleurs résultats dynamiques a produit en une heure 33000 unités de travail. Avant l'expérience, cet homme, au repos, consommait 30 grammes d'oxygène par heure, son pouls était à 80 pulsations par minute, le nombre de ses inspirations était de 18 par minute, le volume d'air inspiré et expiré en une heure était de 700 litres. Après une heure d'ascension sur la roue, pendant laquelle cet homme avait produit 33000 unités de travail, le pouls était à 140 et les inspirations à 30 par minute. Pendant l'expérience, l'amplitude des mouvements des parois thoraciques était devenue double, car le volume d'air inspiré et expiré s'était élevé à 2300 litres par heure; enfin, pendant cette heure d'ascension, cet homme avait consommé 132 grammes d'oxygène. Les recherches de physiologie les plus exactes nous autorisent à admettre que, chez l'homme, les quatre cinquièmes de la chaleur développée par les combustions internes est produite par la transformation du carbone en acide carbonique et un cinquième seulement par la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène; d'où résulte que chaque gramme d'oxygène consommé |