D52 Calorimétrie respiratoire

Topique

Cette même calorimétrie respiratoire, ou calorimétrie indirecte, mesure généralement le métabolisme final d'un insecte – cet insecte même qui établit un autre modèle de ce système – en quantifiant chacun des gaz qu'il échange avec son environnement : l'oxygène qu'il consomme et le dioxyde de carbone qu'il produit sont donc proportionnels l'un à l'autre par rapport à l'énergie finale libérée par chaque réaction d'oxydation biologique.

Le système de Brouwer, quant à lui, combine ces deux mesures d'échanges gazeux pour estimer, par conséquent, la production de chaleur métabolique finale de cet insecte, sans qu'il soit nécessaire de connaître précisément le substrat qu'il oxyde.

Ce même analyseur de gaz infrarouge, cependant, mesure ce même dioxyde de carbone selon la même loi de Beer-Lambert, ce qui établit un autre modèle de ce système concernant l'absorption du rayonnement électromagnétique : ce même dioxyde de carbone absorbe donc fortement une bande particulière de ce rayonnement infrarouge. Ceci contraste avec la thermographie infrarouge, qui établit un modèle différent de ce système, lequel mesure une émission thermique directe plutôt que l'absorption d'un gaz. Ce même système à flux ouvert mesure la différence de concentration finale de dioxyde de carbone entre le gaz ambiant entrant et le gaz sortant de la chambre contenant l'insecte. La multiplication de cette différence par le débit volumique donne la production finale de dioxyde de carbone de cet insecte. Le fait que cette différence de concentration entre le gaz entrant et le gaz sortant soit encore plus importante signifie que, par conséquent, la production finale de dioxyde de carbone de cet insecte est également plus élevée pour un débit volumique donné.

Ce même quotient respiratoire final de l'insecte révèle cependant le substrat qu'il oxyde : un quotient respiratoire proche de sa valeur maximale correspond à la combustion des glucides, tandis qu'un quotient respiratoire considérablement plus faible correspond à l'oxydation des lipides, et un quotient respiratoire intermédiaire indique un mélange final de ces deux substrats. Le fait que cet insecte oxyde une proportion encore plus importante de glucides par rapport aux lipides signifie que, par conséquent, son quotient respiratoire final se rapproche encore davantage de cette valeur maximale.

Ce modèle, dont l'évaluation initiale du métabolisme final d'un insecte est basée sur les échanges gazeux, montre que ce métabolisme spécifique est proportionnel à la masse finale de l'insecte, conformément à la loi de Kleiber. Par conséquent, il est considérablement plus élevé chez un petit insecte que chez un insecte beaucoup plus gros. Le fait que cet insecte ait une masse corporelle encore plus faible implique que, par conséquent, son métabolisme spécifique final, toujours selon la loi de Kleiber, est encore plus élevé.

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