VARIATIONS AVEC L’ACTIVITÉ ET LE REPOS MUSCULAIRE
;et qui ont besoin d’une même température que les gros, se refroidissant proportionnellement davantage, leur surface relativement à leur poids étant plus grande, doivent jouir d’une respiration plus énergique.
Dans ces derniers temps M. Richet a généralisé cetle loi de la production de la chaleur et de l’acide carbonique inverse de la taille de l’animal.
Animaux gras et maigres. — Les animaux amaigris absorbent en général plus d’oxygène que les animaux gras de la même espèce.
État de la circulation et de la température du corps. — Lorsque la pression sanguine augmente dans les vaisseaux, l’acide carbonique exhalé croît aussi. Il en est de même si la circulation devient plus rapide, des différences s’accentuent encore durant les maladies et clans les états loassionnels.
Toutes les causes qui abaissent la température du corps, diminuent exhalation de 1 acide carbonique et vice versa. Le réchauffement artificiel, la fièvre, accentuent ce dégagement. Le mécanisme de l’action le la chaleur est complexe ; dans leurs analyses des gaz du sang Mathieu et Urbain ont constaté une augmentation d’acide carbonique et me diminution d’oxygène dans le sang artériel durant le refroidissement; si 1 acide carbonique s’y condense, si l’oxygène n’y arrive que dus difficilement, l’activité respiratoire faiblit. Au contraire, l’oxygène augmente et l’acicle carbonique diminue dans ce même sang si la empérature s’élève.
Activité et repos musculaire. — C’est à Lavoisier que nous sommes redevables de cette loi qui nous apparaît aujourd’hui comme une conséquence nécessaire de la théorie mécanique de la chaleur : Un animal onsomme cV autant plus d'oxygène et produit d'autant plus d'acide carbonique que le travail mécanique qu'il accomplit dans un temps tonné est plus grand. Il observa qu’un homme cà jeun et au repos absorbait par heure 24 litres d’oxygène et que le même, faisant à jeun n 15 minutes un travail répondant à 1 466 kilogrammètres (nombre calulé en valeur moderne), consommait dans le même temps 651U,5 oxygène. En pleine digestion, il consommait 37lu,7 d’oxygène par .cure, tandis qu’il lui en fallait 91 litres s’il faisait dans ce temps un ravail de 1 549 kilogrammètres.
Ces résultats furent confirmés pour les mammifères par Prout, Scharng, Vierordt, E. Smith, Valentin, Sczelkow, Ludwig, et, dans ces deriers temps, par MM. Richet et Ilanriot, enfin par Trewiranus et Ncwort, pour les insectes.
D’après E. Smith si l’on prend pour unité la quantité d’air qu’inspire m individu couché et éveillé, l’on aura :
LA RESPIRATION
Individu couché, éveillé . . . 1,00
Le même, assis 1,18
Le même, debout ..... 1,33
Le même, marchant lentement. 1,9 Le même, marchant vite . . . 4,0
Le même, courant 7,0
L’acide carbonique exhalé augmente aussi dans la marche. S’il est égal à 1 à l’état de repos et couché, il devient 1,50 durant la marche lente et 2,5 pendant la marche un peu plus rapide.
Ces résultats sont conformes à ceux de MM. Richet et Hanriot. Un homme au repos ayant une activité respiratoire de 9m,6 par kilo et par heure, respirait 12Ill,8 avec un travail modéré, et 15m,l avec un travail plus fort. La proportion centésimale d’acide carbonique de l’air expiré étant de 5,5 au repos, devenait 4,6 durant le travail; enfin le
rapport - qui était de 0,78 au repos passait à 0,80 pendant le
travail.
Après que le travail a cessé, l’activité respiratoire reste exagérée 10 à 15 minutes encore après, puis tombe au-dessous de la normale.
Hirn a donné les nombres suivants relativement aux quantités d’oxygène absorbées par heure et par kilo dans le repos et le mouvement :
Au repos.
Eu mouvement.
Homme de 42 ans
Autre de 42 —
Nomme de 18 —
Femme de 18 —
De ces nombres il a été amené
conclure que
le travail produit
représentait environ 25 pour 100
de
l’énergie due à la combustion
intramusculaire.
Suivant Speck, ainsi que Richet
et Hanriot, chaque kilogrammètre
de travail produit augmenterait :
Speck.
Richet et Hanriot.
l’air inspiré, de
l’oxygène absorbé, de
0er0079
0fr0045
l’acide carbonique exhalé, de . .
0Er0079
D’après les derniers auteurs cités, le rendement en travail de la machine animale serait compris entre l/7e et 1 /9e. Cette valeur est beaucoup trop faible. Nous avons donné des nombres très différents à propos du travail musculaire ; nous y reviendrons dans notre Yc Partie.
Durant le travail, le rapport des volumes de l'acide carbonique produit à l’oxygène consommé augmente, et la quantité excé-
dente d’acide carbonique exhalé est toujours supérieure à l’excès d’oxy* gène absorbé, ce qui indique qu’il se fait à ce moment, dans le muscle en particulier, une série de transformations chimiques exothermiques d’on résulte de la chaleur sans accession d’oxygène. C’est encore ici 1 une
ARIATIONS AVEC LE REPOS OU ACTIVITÉ CÉRÉBRALE, LE SOMMEIL, LA VEILLE. 511
des preuves et des formes de la production de l’énergie anaérobie chez les grands animaux. Voici à cet égard quelques nombres empruntés à MM. Hanriot et Richet :
Proportion
pour 100 vol.
d’air respiré
Rapport —
de CO2.
d’oxygène
absorbé.
Repos
Fort travail ........
Repos
Travail modéré
Repos
Travail modéré
Il va sans dire que la ventilation pulmonaire augmentait, dans ces expériences, avec le travail et presque proportionnellement.
Repos ou activité cérébrale; Sommeil et veille. — Le Cerveau qui
travaille s’échauffe et d’artériel son sang devient veineux ; mais il est bien difficile de dire si cet éehauffement est accompagné d’un excédent d’activité respiratoire; nous pencherions vers la négative : le travail cérébral diminue la calorification générale et enraye le libre jeu des : fonctions végétatives. Un moyen se présenterait peut-être de résoudre cette délicate question, c’est l’étude des échanges respiratoires qui se font durant le sommeil et la veille, s’il n’était certain que le cerveau ; pense durant le sommeil, et que ce dernier état diffère de la veille bien autrement que par une simple différence du plus au moins dans l’aci tivité cérébrale.
Durant le sommeil l’exhalation d’acide carbonique diminue sensible- : ment; elle s’abaisse de près de moitié de la veille (repos) au sommeil, et de plus de moitié de la veille (travail) au sommeil ( Pettenkoffer et Voit ; E. Smith). Il résulte de quelques expériences de Pettenkoffer et Voit, que durant le sommeil une certaine proportion d’oxygène s’accumule dans les organes sans reparaître à l’état d’acide carbonique, de
telle sorte que le rapport qui est de 0,8 au repos à l’état de veille,
de 1 à 1,2 pour un travail modéré, tombe à 0,55 ou 0,60 durant le ' sommeil.
Cette remarquable observation, depuis contredite et abandonnée par ses auteurs eux-mêmes, avait été déjà faite sur les animaux hibernants. Dans leur beau travail, Régnault et Reiset remarquent que pendant le sommeil les marmottes engourdies expirent une quantité d’acide carbonique qui peut s’abaisser au 20e de ce qu’elle était chez ces animaux éveillés; mais ils observèrent en même temps que ces marmottes absorbent de l’azote et augmentent de poids . Ils découvrirent alors que celte
LA RESPIRATION
augmentation provenait principalement d’une accumulation d’oxygène qui .se fait durant le sommeil sans qu’il y ait exhalation proportionnelle d’acide carbonique. (Voir leur Mémoire loc. cil., p. 435 et 446.)
Les expériences de Sczelkow et de Ludwig ont aussi établi que le repos musculaire absolu introduit de l’oxygène dans l’économie sans dégagement d’acide carbonique équivalent.
A l’état de repos complet, et surtout durant le sommeil, à chaque 15 à 16 inspirations et expirations, succède une rémittence. L’inspiration s’arrête et reprend quelques secondes après, sans qu’il y ait compensation du manque respiratoire par une amplitude ou une fréquence plus grande des mouvements respiratoires (A. Mosso).
Variation diurne. — Suivant MM. Richet et Hanriot, il se manifeste une variation diurne dans l’intensité des échanges respiratoires, variation qui n’est pas en relation avec le repos. Dans le jeûne ou l’alimentation continue, les échanges vont en croissant de 8 heures du matin à 5 heures du soir et en diminuant de 5 heures du soir à 8 heures du lendemain matin.
Alimentation. Régime. — Pour une même quantité d’oxygène absorbé, les carnivores produisent moins d’acide carbonique que les herbivores.
Le quotient respiratoire qui varie de 0,9 à 1, et quelquefois qui
est plus grand que l’unité chez les herbivores, tombe chez les carnivores à 0,75. Dans les expériences de Régnault, la poule nourrie au grain
donne le rapport^' — 0,758, et la même nourrie à la viande 0,555.
Pendant la digestion, Y excès d’air inspiré croît de 1 litre à peu près par kilogramme et par heure. Mais cet accroissement n’a lieu que 5 à 4 heures après le repas, et est précédé d’un minimum 1 heure et demie après l’ingestion des aliments. L’excrétion d’acide carbonique
suit la même loi; le quotient respiratoire Q— s’élève d’environ 1/7*
( Hanriot et Richet).
L’acide carbonique expiré augmente en général avec la quantité relative de carbone contenue dans les aliments. Les graisses, sucres, matières amylacées, etc., en fournissent le plus : après un repas formé surtout d’aliments féculents et de pain, la quantité d’acide carbonique exhalé monte beaucoup par rapport à la proportion d’oxygène absorbé qui reste à peu près constante ou augmente fort peu. Les expériences de MM. Hanriot et Richet démontrent que dans ces cas le quotient respiratoire peut dépasser l’imité. On a déjà remarqué que lorsque 1 aliment amylacé perd de l’afçide carbonique sans qu’il y ait absorption proportionnelle d’oxygène, le produit de cette sorte de fermentation intra-organique anaérobie consiste en graisses, dont s’enrichit l’organisme.
