CHAPITRE IV

SANGUIFICATION. — RESPIRATION.

Absorbé par les vaisseaux chylifères et par les veines mésentériques, le produit de la digestion, mêlé à la lymphe, vient augmenter et renouveler la masse du sang veineux; mais ce sang, ainsi étendu et renouvelé, serait encore impropre à la nutrition s’il ne s'épurait au contact de l'air et s’il ne recevait par ce contact un élément nouveau qui semble destiné à favoriser l’assimilation. Tel est le phénomène qui s’accomplit dans les poumons et qui constitue la respiration.

Le sang veineux de toute l’économie est versé par les veines caves inférieure et supérieure, dans l’oreillette droite du cœur, d’où il passe dans le ventricule du même côté en vertu de la dilatation de cette cavité et de la contraction de l’oreillette. Puis, le le ventricule, en se contractant à son tour, exerce sur le sang une pression qui refoule la valvule placée entre ce ventricule et l’oreillette et qui soulève celles de l’artère pulmonaire. Le sang alors s’engage dans cette voie et se répand par les divisions capil-

SANGUIFICATION. — RESPIRATION. 125

laires de l’artère pulmonaire dans toute l’étendue du poumon où, grâce à des cloisons membraneuses très-minces, il se trouve en contact médiat avec l’air apporté par les bronches.

Que se passe-t-il alors ?

Les anciens croyaient que l’air se mêlait au sang, uniquement pour le rafraîchir , et par là, tempérer la chaleur animale dont le cœur, selon eux, était le principal foyer (Aristote, Galien).

L’opinion du rafraîchissement du sang dans l’acte de la respiration s’est maintenue jusqu’aux premières découvertes de la chimie moderne. Aussi est-ce l’opinion professée par Descartes.

«Lorsque le sang, dit-il, est dispersé dans toutes les petites branches de la veine artérieuse (artère pulmonaire), il y est refroidi et condensé par l'air de la respiration, à cause que les petites branches du vaisseau qui contient cet air sont mêlées parmi elles en tous les endroits du poumon.

« Et le principal usage du poumon consiste en cela seul que par le moyen de l’air de la respiration, il épaissit et tempère le sang qui vient de la cavité droite du cœur avant qu’il entre dans la gauche... Son autre usage est de contenir l’air qui sert à produire la voix» {De la format, du fœt., IIe part., § 14).

Vingt ans après la mort de Descartes, en 1670, le célèbre expérimentateur anglais Robert Boyle

I2G SANGUIFICATION. — RESPIRATION.

démontra, en enfermant des animaux dans un espace clos où il eut soin de maintenir une température basse, que si l’air respiré devient bientôt impropre à l’entretien de la vie, cela ne 'provient pan de ce qu il s' échauffe , mais de ce qu' il s altère . C’était un premier pas vers la vérité, mais il ne fut pas donné à Robert Boyle d’aller plus loin. Il ne put démontrer en quoi consistait l’altération de l’air.

Avant d’en venir là, tout un siècle devait s’écouler. En 1757, Joseph Black reconnut dans l’air expiré par l’homme et par les animaux la présence du gaz sylvestre (acide carbonique) découvert par Van Helmont. « Je me convainquis, dit-il, que le changement produit sur l’air salubre par l’acte de la respiration provenait principalement, si ce n'est uniquement, de la conversion d’une partie de cet air en air fixe (acide carbonique), car je trouvai qu’en soufflant, au moyen d’un tube, dans de l’eau de chaux ou dans une solution d’alcali caustique, je faisais précipiter la chaux ou j’enlevais à l’alcali sa causticité. »

La première partie du problème était donc résolue. Il demeurait établi que l’air inspiré est en partie converti dans l’économie en acide carbonique, et que c’est la présence de cet acide dans l'air expiré qui le rend impropre à l’entretien de la vie; mais, pour se rendre compte de ce phénomène, pour sa-

SANGUIFICATION. — RESPIRATION. 127

voir comment il s’accomplit, il fallait connaître d’une part la composition exacte de l’air, et, de l’autre, celle de l’acide carbonique. La gloire en était réservée à Lavoisier.

Cet homme de génie ayant remarqué que certains métaux, chauffés à l’air libre, augmentent de volume, jugea que ces corps empruntaient clans ce cas quelque chose à l’air, et que si l’on pouvait constater ce qui restait et ce qui était absorbé, on connaîtrait la composition de l’air.

11 parvint à ce résultat, en 1777, en faisant chauffer du mercure dans des vaisseaux clos. Dès que le mercure eut pris une coloration rouge, il examina l’air restant dans le vase, il reconnut que les corps enflammés s’y éteignaient et que les animaux retenus dans ce milieu y perdaient promptement la vie. Ce gaz reçut dès lors le nom de gaz azote. Quant à celui qui avait été absorbé, Lavoisier parvint à le dégager en faisant de nouveau chauffer le mercure dans le vide ; il obtint un gaz incolore beaucoup plus propre que l'air cle l'atmosphère à entretenir la combustion et la respiration des animaux... Ce gaz n’était autre que l’oxygène; et comme l’habile chimiste avait constaté dans la première partie de l’opération que l’air contenu dans la cornue perdait en poids ce que gagnait le métal, il put donner, à peu de chose près, l’analyse exacte

128 SANGUIFICATION. — RESPIRATION.

de l’air atmosphérique. Il découvrit également la composition de l’acide carbonique ; et de ces découvertes, iJ ne tarda pas à déduire la théorie de la combustion et celle de la respiration qu’il assimila l’une à l’autre.

Laissons-le parler lui-même sur cet important sujet.

« La respiration, dit-il (1), n’est qu’une combustion lente de carbone et d’hydrogène, qui est semblable en tout à celle qui s’opère dans une lampe ou dans une bougie allumée ; et, sous ce point de vue, les animaux qui respirent sont de véritables corps combustibles qui brûlent et se consument.

« Dans la respiration, comme dans la combustion, c’est l’air de l’atmosphère qui fournit l’oxygène et le calorique ; mais, comme dans la respiration, c’est la substance même de l’animal, c'est le sang qui fournit le combustible ; si les animaux ne réparaient pas habituellement par les aliments ce qu’ils perdent par la respiration, l’huile manquerait bientôt à la lampe, et l’animal périrait, comme une lampe s’éteint lorsqu’elle manque de nourriture.

« Les preuves de cette identité d’effet entre la respiration et la combustion se déduisent immédiatement de l’expérience. En effet, l’air qui a servi à la

(1) Mémoires de l'Académie des sciences, année 1789, p. 57 et suiv.

SANGUIFICATION. — RESPIRATION. 129

lespnation n6 contient plus, à la sortie du poumon, la même quantité d’oxygène; il contient non-seulement du gaz acide carbonique, mais encore beaucoup plus d’eau qu’il n’en contenait avant l’inspiration. Or, comme l’air vital (oxygène) ne peut se convertir en acide carbonique que par une addition de carbone ; qu’il ne peut se convertir en eau que par une addition d’hydrogène ; que cette double combinaison ne peut s’opérer sans que l’air vital (oxygène) perde une partie de son calorique spécifique, il en résulte que l’effet de la respiration est d’extraire du sang une portion de carbone et d’hydrogène, et d’y déposer à la place une portion de son calorique spécifique qui, pendant la circulation, se distribue avec le sang dans toutes les parties de l’économie animale, et y entretient cette température à peu près constante que 1 on observe dans tous les animaux qui respirent.

« En rapprochant ces réflexions des résultats qui les ont précédées, on voit que la machine animale est principalement gouvernée par trois régulateurs principaux: la respiration , qui consomme de l’hydiogèneet du carbone, et qui fournit du calorique ; la transpiration, qui augmente ou diminue suivant qu’il est nécessaire d’emporter plus ou moins de calorique; enfin, la digestion, qui rend au sang ce qu’il perd par la respiration et la transpiration. »

130 SANGUIFICATION. — RESPIRATION.

Quelles que soient les modifications que des recherches ultérieures aient apportées aux théories de Lavoisier, avouons que le génie seul est capable de saisir comme il l’a fait les rapports des choses.

Du reste, il n’est pas douteux que la respiration, en fournissant de l’oxygène au sang appauvri, ne soit la principale source de la chaleur animale, mais en quel temps et sur quels points de l’économie le calorique se produit-il ? C’est ce qui est encore controversé.

Le poumon en est-il le principal foyer?

Lavoisier n’osa pas d’abord le décider; il se tint à cet égard dans une sage réserve ; il se contenta de dire : « Ou bien la portion d’air éminemment respirable (oxygène) contenue dans l’air de l’atmosphère est convertie en acide crayeux aériforme (acide carbonique) en passant par le poumon ; ou bien il se fait un échange dans ce viscère : d’une part, l'air éminemment respirable est absorbé, et, de l’autre, le poumon restitue à la place une partie d’acide crayeux aériforme presque égale en volume (1). »

Plus tard il envisagea comme plus probable la combinaison directe des deux gaz dans le poumon ; il exprima même cette opinion sans hésitation; et les médecins physiologistes, qui ne pouvaient méconnaître ce qu’il y a d’incontestable dans la décou-

(I) Mémoires de l’Académie des sciences , an 1777.

SANGUIFICATION. — RESPIRATION. 131

NGitG cIg 1 iJlustiG chimiste, a, savoir l'absorption do 1 oxygène et 1 exhalation de 1 acide carbonique dans l’acte respiratoire, adoptèrent la théorie tout entière, et proclamèrent que la respiration directe, la respiration pulmonaire, était une véritable combustion et que c’était à elle qu’était due, sans restriction, la température du corps humain.

Voyez quel changement depuis Descartes! Au lieu du rafraîchissement du sang par la respiration, nous avons un embrasement.

Quelques objections pourtant s’élevèrent. En 1791, le célèbre Lagrange faisait observer à l’Académie des sciences que si la combustion du carbone et de l’hydrogène s’effectuait dans le poumon, il en devrait résulter une élérvation de température que cet oigane ne pourrait supporter, et il exprimait la pensée que, dans le poumon, il y avait seulement échange de gaz, tandis que les réactions chimiques s accomplissaient dans le cours de la circulation, particulièrement dans les capillaires.

C est ce que l’expérience a confirmé Spallanzani le premier a démontré sur des animaux inférieurs que 1 acide carbonique ne se forme pas directement dans le poumon, et qu’il est seulement exhalé par lui en même temps que l’oxvgène est absorbé. Les expériences faites par W. Edwards en 1824 sont venues fortifier cette démonstration; et en fin, comme dernière

132 SANGU IFCATION. — RESPIRATION.

preuve, on a constaté la présence des gaz dans le sang à l’état libre, du gaz oxygène dans le sang artériel, et du gaz acide carbonique dans le sang veineux, ce qui a permis de dire que l'acide carbonique expiré est un produit de la décomposition assimilatrice .

Il ne faut pas croire néanmoins que l’oxygène de l’air traverse le poumon sans y exercer aucune action ; il en exerce une incontestable, puisqu’il change la coloration du sang et qu’il la fait passer du rouge foncé au rouge écarlate. Toutefois, il ne résulte pas de cette transformation une élévation de température bien sensible, ou, si elle a lieu, ellene fait qu’atténuer l’impression rafraîchissante de l’air extérieur.

Constamment, le sang du ventricule droit est d’une température plus élevée que celui du ventricule gauche. Le sang perd donc, en traversant le poumon, un peu de sa chaleur malgré l’oxygène qu’il reçoit ; il cède à l’air du calorique en même temps qu’il exhale de l’acide carbonique.

Le résultat principal de la respiration est sans doute de débarrasser l’économie d’un excédant d’acide carbonique et d’y introduire de l’oxygène; mais il n’est pas moins vrai, qu’indépendamment des combinaisons et des décompositions chimiques auxquelles donne lieu l’introduction de l’oxygène dans l’économie, combinaisons et décompositions qui sont la source la plus abondante du calorique

SANGUIFICATION. — RESPIRATION. 133

animal, l’air exerce d’abord sur le sang dans les poumons une action tempérante; et si l’on ne peut pas dire avec Descartes que l’unique but de la respiration est de rafraîchir le sang, on doit au moins reconnaître avec lui et avec les anciens, que c’est là un des effets et même l’effet le plus immédiat de la respiration.