chapitre v. r8J
mens respiratoires, Une disproportion qui peut ttfc moins compenser cette différence. Si la fe&ptfdtjé des poumons est un peu moindre, là fttcbèttkw d& mouvemens respiratoires eat, en géiiéftfl ', ^ptas rapide , de sorte que dans le même espace dqttifrps la quantité d'air qui se met en contact arec ta surface pulmonaire d'un jeune animal est pro* portionnellement égale , sinon supérieure , h celle qui est inspirée par un adulte. Quoi qu'il en soft de ce rapport , il est certain au moins que , pour m grand nombre d'espèces, le renouvellement de Pair dans la respiration est plus fréqueht dans la jeunesse , et surtout dans les premiers temps , que dans un âge plus avancé. • ' - •- -
La nécessité du renouvellement de l'ait éuppêse quelque' altération de cef fluide. Il en cbt deux qui sont évidentes. L'air inspiré devient plus chaud lorsque la température de l'atmosphère est au-dessous de celle du corps , ce qui a presque toujours lieu ; et dé plus il se charge de J vapeur* qui, en sortant de la poitrine, deviennent sensibles lorsqu'on respire dans un air froid. Mais ces altérations physiques ne sont que d'une htm portance secondaire. ' • '
On a reconnu que lorsqu'un animal 8* t rtn*fermé dans une quantité limitée d'air, il en wltètfc la composition chimique > et l'on a détetanihé la nature de <?e changement, 'On sait que l'air atmosphérique est un mélange de deux gaz , l'ôxigènp et Yazole , .qui se trouvent réunis dans, dos ppa~
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.portions • constantes* Dès qu'il est inspiré , ces prQportiotis changent : celle de l'oxigène diminue; la quantité qui disparait est remplacée , en tout ou en partie , par du gaz acide carbonique. L'air .est expire dans cet état. Comme il n'est pas de mon sujet d'entrer ici dans un examen approfondi des changemfcns chimiques de l'air, je me contente d'exposer ce qu'il y a de plus certain sur cette matière , me; proposant de la traiter plus à fond dans une autre occasion.
C'est un fait Constaté que l'altération de l'air par la respiration consiste principalement dans la .conversion d'une grande partie de l'oxigène en acide carbonique. Il est facile, d'après cet exposé, de se rendre compte de ce qui se passe dans une quantité limitée d'air renfermée de toutes parts, dans laquelle respiré un animal à sang chaud. A mesure qu'il y respire il diminue la proportion d'oxigène , qu'il remplace , en tout ou en partie , par de l'acide carbonique. Cette altération est successive , et lorsqu'elle est arrivée à un certain terme, l'air n'est plus propre à l'entretien de la vie , et l'animal périt alors comme s'il était privé du contact de l'air. Il y reste encore un peu d'oxi- ^gène; mais la proportion eu est trop petite pour en* •tretenir la vie des animaux à sang chaud. Ce degré d'altération est mortel pour tousj si l'on y introduit un mammifère ou un oiseau en santé et plein de vigueur, il succombe à-peu-près dans le même espace de temps que s'il était plongé sous
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l'eau. Tous les animaux à sang chaud de même datte qui respirent dans une quantité limitée d'air, le portent , à peu de chose près , au même degré d'altération. Il existe , à la vérité, des différences, mais elles- sont légères : nous les exposerons ailleurs; nous pouvons, pour le moment, en faire abstraction , et considère* la limite comme sensiblement la même pour tous. * ' '
Nous voyons, par cet exposé, que l'air qui sert k la respiration s'altère jusqu'à ce qu'il ne soit plus propre à l'entretien de la t ie ; dans ce sens il se consomme : c'est ainsi que nous exprimerons Cfcjt emploi de l'air ; c'est sous ce rapport que noufr allons l'envisager. Reprenons l'expérience pré-
«dente. Nous avons dit que les animaux' à sang chaud , dans leur état de santé et de vigueur , lorsqu'ils sont renfermés dans une quantité limitée <Tair, l'altèrent à-peu-près au même degré. L'esptee de temps qu'ils y vivent est déterminé par la Titesse avec laquelle ils consomment la quantité d'oxigène qui est susceptible d'être altéré par la respiration, sujet qui mérite une -attention spécule. En comparant deux individus , on conçoit tellement que cette consommation peut ne pas ^pendre uniquement de la proportion dans la~ ffclle l'air est admis dans les poumons. Puisqu'il J a altération par le contact , on peut la supposer ^os ou moins grande , suivant la constitution de 1 individu , la quantité d'air respiré étant la même * part et d'autre»
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J\m établi cette comparaison entre das individus de même espèce, qui présentaient entre eux la «plus igrande égalité de volume , de mouvemens respiratoires , et qui 9e ressemblaient , autant que possible , sous tous les autres rapports. Cette conformité se rencontre le plus souvent chez les animaux de petite espèce. Je plaçai des moineaux dans des vases de même forme et de même capacité , contenant chacun' un litre d'air , renversés sur le mercure. Pour établir plus d'égalité dans les conditions, je faisais les expériences simultanément , pour qu'il n'y eût pas de différences dans la température, la pression, l'humidité de l'air, etc. Je notai l'époque de leur introduction et le moment de leur mort. Dans un grand nombre d'expériences j'ai constaté qu'ils diffèrent quelquefois beaucoup entre eux pour la durée de la vie .dans la même quantité d'air; que la plus courte et la plus longue durée pouvaient différer d'un tiers : cependant ils altèrent l'air à-peu-près auméme degré» d< sorte -que la durée de la vie diffère principalement par la consommation plus ou moins rapide d< l'oxygène.
Comme l'expérience se complique de la pré aence de l'acide carbonique , qui remplace en tou tou en partie l'oxigènexpii seconàomme, on poux Tait attribuer à l'action de ce gaz, variable suive r la sensibilité des individus, une différence dnn les mouvemens respiratoires, qui influerait su la vitesse avec laquelle ils consomment l'air ^ <
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diminuerait ainsi les d urées respectives de le* r vie. La présence de ce gaz influe incontestablement sur les mouvemens respiratoires ; mais je me suis assuré que les différences que nousavons rapportées, dans la consommation plus ou moins rapide de l'air > 6ont indépendantes de cette cause. Elles avaient lieu lors même qu'en changeant le pro«cédé, j'employais les moyens nécessaires pour absorber l'acide carbonique à mesure qu'il se foiv mait.
Si maintenant on se rappelle l'attention qu'on a portée au choix des animaux , pour qu'il y eût entre eux la plus grande parité dans le volupie du corps et les mouvemens de la poitrine, il faudra admettre d'autres causes dépendantes des constitutions individuelles , qui influent sur la consommation plus ou moins rapide de l'air. En effet , la capacité de la poitrine , et les mouvemens .respi*ratoires sont des conditions physiques qui règlent la quantité d'air qui se met en contact arec lefc poumons dans un temps donné. La quantité et la nature du sang , etc. , sont des conditions physior logiques qui déterra i nent le&alte'rattons chimiques ; celles-ci peuvent avoir lieu dans de plus du moins grandes proportions, suivant la constitution de l'individu ; en sorte que deux animaux .de même espèce et de mêmes dimensions qui*dan$<d£Sntemps égaux , respirent la mène quantité d'air, pourtant le consommer dans des proportions différentes.
Ce fait nous présente un nouveau point de v,w
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sons lequel nous allons considérer les rapports de l'air avec l'économie animale.
- - Puisque la nature de la constitution influe sur ta rapidité avec laquelle l'air se consomme, nous allons étudier les changemcns de cette espèce qui surviennent chez le même individu parles progrès de l'âge»
Avant d'exposer les recherches que j'ai faites à ce sujet, sur lequel nous manquions de connaissances positives , voyons ce que Ton pourrait présumer d'après les caractères sensibles qui distinguent là jeunesse de l'âge adulte. Dans k jeunesse tout parait tendre au développement et à l'accroissement du corps. La digestion est plus prompte , les besoins sont plus pressans et plus répétés, les réparations plus rapides, et lorsque Ton considère la nécessité de l'air pour l'entretien de la vie , on peut supposer que la consommation de ce fluide est relativement plus grande dans le premier âge. On serait d'autant plus porté à le croire que la rapidité des mouvemens respiratoires semble indiquer un plus grand besoin de ce fluide. ' Mais toutes ces considérations ne peuvent nous dispenser d'avoir recours h l'expérience pour ventiler cette conjecture. Nous connaissons si peu les conditions qui influent sur la consommation d'air, que ribs raisonnemens sur cette matière pourraient facilement nous induire en erreur.
En établissant une comparaison entre les jeunes 'animaux et les adultes qui respirent dans une qttan*?
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tiié limitée d'air, il y a plusieurs précautions à prendre pour parvenir à des résultats utiles. Il faut éviter de comparer ceux chez qui l'âge amène une grande différence de volume. Comme les dimensions du corps influent sur les quantités d'air inspirées , et que , toutes choses égales d'ailleurs , plus on inspire d'air, plus on en consomme, il faut, autant que possible, réduire cette cause de complication. Dans la comparaison des âges, il s'agit de déterminer l'influence qui dérive de la constitution et non de la différence de volume. Mais comme l'accroissement du corps et leschangemens de la constitution sont inséparables pendant une certaine période de la vie , il convient de choisir des espèces dont la structure varie le moins par les progrès de l'âge , et chez lesquelles les autres différences sont les plus prononcées : les corrections à faire en raison du volume entraîneront moins d'erreurs. Les espèces qui ont servi ani expériences précédentes réunissent ces avantages. Pour simplifier encore, le parallèle , lorsqu'on fait respirer des individus de difîërensàges dam une quantité donnée d'air, il faut supprimer J acide carbonique à mesure qu'il se forme.
L'expérience a été faite dans des vases contenant un litre d'air, renversés sur une dissolution de potasse caustique , capable d'absorber l'acide carbonique. L'animal y était placîé sur un diaphragme de gaze. J'ai employé les jeunes moineaux qui paraissaient âgés de huit ou dix jours : leur volume
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était de a cent. , et celui des adultes de 4 cent, a; Cette différence dans les dimensions pouvait seule suffire pour 'que la même quantité d'air fût consommée plus vite par les plus grands, et il ne devait pas paraître extraordinaire qu'ils mourussent plus tôt. La durée moyenne de la vie fut d'i*5o' 5a" ; maïs les jeunes moineaux prolongèrent leur existence d'une manière s^disproportiounée que je ne pus le voir sans étonnement : ils vécurent ,
terme moyen, i4h 49' 4°" (0*
On reconnaît de suite que le rapport de leur volume que je viens d'indiquer ne correspond pas à la différence dans la durée de la vie. Dans les derniers temps de l'expérience, lorsqu'ils ont altéré l'air au point qu'il ne sert plus à l'entretien de la vie, supposons qu'ils vivent encore ce qu'ils peuvent vivre quand ils sont privés d'air. Nous avons vu dans le chapitre précédent sur l'asphyxie que ce temps est plus long pour les jeunes que pour les adultes. Mais le maximum pour cette es— pèce, d'après les expériences que j'ai rapportées 9 est de sept minutes. Il est évident qu'en tenant compte de toutes ces différences , et en faisant les corrections qu'elles exigent , les jeunes moineaux ont vécu beaucoup plus long-temps dans la même quantité d'air , et que par conséquent leur consommation d'air est relativement moindre.
Quelle est la modification de l'économie animale
CHÀHTÏIX V. igr
dépendante de l'âge qui est en rapport avec Cette différence dans la consommation de l'air? La différence la plus saillante dans la constitution des jeunes animaux et des adultes consiste, comme nous l'avons fait voir précédemment , dans leur production de chaleur. C'est dans les premiers temps delà vie que les animaux à sang chaud en développent le moins : aussi est-ce à cette époque* que nous voyons que les jeunes oiseaux ont consommé l'air si lentement.
Pour vérifier ce rapport dans les circonstances les plus propres k nous donner un résultat satisfaisant , j'ai continué mes recherches sur la même espèce à des âges plus rapprochés. Leur accroisse*, ment est si rapide qu'à peine commencent-ils à. manger seuls^qu'ils ne différent guère des adultes dans les dimensions du corps. Leur température se soutient a loi s à l'air libre: c'est lorsqu'ils sont arrivés à cette époque que je les ai comparés aux adnltes. Cinq de ces jeunes animaux , placés dans un litre d'air, sur un diaphragme de gaze r au-dessus d'une forte solution de potasse caustique, j ont vécu , terme moyen , 2* 39' , et les adultes , <bas les mêmes circonstances, seulement ifc5a' (1). D n'y a pas ici de compensation à faire , pour le Tolume ni pour la différence, dans la durée de la vie , après que l'air est devenu impropre à la respiration. Ces conditions sont égales de part et
J[i) Vojrez lab. 5*r
IQSt TROISIÈME PARTIE.
d'autre, ou trop peu différentes pour qu'il faille eh tenir compte ; mais elles différent essentiellement dans la production de chaleur , et nous voyons que ces jeunes oiseaux, qui en produisent beaucoup moins > consomment l'air plus lentement.
Il résulte de ces deux séries d'expériences que les individus de cette espèce , considérés à trois époques de la vie, ont progressivement consommé plus d'air à mesure qu'ils développent plus de chaleur , en tenant compte des différences de volume et des mouvemehs respiratoires.
J'ai étendu ces recherches aux mammifères , en suivant u*i procédé différent : je n'indiquerai que le résultat. J'ai placé sur le mercure, dans des vases contenant la même quantité d'air, de petits chiens de un ou deux jours , et des cochons d'Inde âgés d'environ quinze jours. Je retirai les chiens au bout de quatre heures cinquante-neuf minutes , et les cochons d'Inde après une heure quarantedeux minutes. Par l'analyse de l'air , je trouvai que le terme moyen des quantités d'oxigène consommé était sensiblement le même. En ne considérant que la différence de volume , la consommation d'air par les jeunes chiens aurait -dû être plus rapide , parce qu'ils étaient plus grands ; mais lorsqu'on se rappelle que nous avons établi précédemment que les jeunes chiens , à leur naissance, produisent beaucoup moins de chaleur que les cochons d'Inde , Ton voit ici se reproduire le même rapport que nous avons déterminé entre les moi-