‹ Dictionnaire classique d'histoire naturelle [electronic resource] (volume 2)Chapitre 198 sur 274 · H ES · texte numérisé non relu

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question , est une fonction que l'on peut donc regarder comme étant commune à tous les êtres organisés, et il est permis de dire que partout où il y a vie, l'air est nécessaire.

Lorsque la respiration d'un Animal est arrêtée, on voit les différentes fonctions vilales s'éteindre plus ou moins promplement , il tombe daus un état de mort apparente qu'on appelle asphyxie et qui ne tarde pas à être suivie de la mort réell-e.

L'air, disons nous , est nécessaire à la vie; mais ce fluide n'est pas un corps homogène ; la chimie y démou tre l'existence de principes trèsdiflci ens , et qui , par conséquent , peuvent ne pas agir de la même manière daus I'acle respiratoire. Outre la vapeur d'eau dont l'atmosphère est toujours plus ou moins chargé , l'air fournit par l'analyse 21 parties de gaz oxigène sur 79 d'azote. On y trouve aussi une petite quantité d'acide carbonique; mais la présence de ce gaz paraît être en quelque sorte accidentelle. On a donc cherché si ces gaz diflerens jouent le même rôle dans la Respiration , ou bien si c'est à l'un d'eux qu'appartient plus spécialement la propriété d'entretenir la vie.

On savait depuis long-temps qu'un Animal ne peut respirer une quanti tédonnée d'air que pendant un temps limité , après lequel cet air ne suffit plus aux besoins de la vie, et on avait soupçonné que ce changement- était dû à l'absorption d'une portion de ce fluide. Mayow fit un grand nombre d'expériences très-ingénieuses pour constater ce fait ; mais ce ne fut que vers l'année 1777, époque à laquelle Lavoisier publia son premier Mémoire sur ce sujet , que l'on découvrit que la quantité d'oxigène contenue dans l'air atmosphérique diminue pendant la Respiration et que lorsque ce fluide en est totalement dépouillé, aucun Animal ne peut y vivre. En effet , les Animaux qu'dn y plonge alors périssent aussi promptement que si on les privait complètement d'air. C cst donc l'oxigcneqni

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donne à l'a if atmosphérique! la propriété d'entretenir la vie.

On a fait un grand nom In « d expériences pour déterminer combien dans un temps donné l'air perd de son principe vivifiant, l'oxigène, par la respiration de l'Homme. Suivant Menzies elle s'élève à 5go centimètres cubes dans l'espace d'une minute et par conséquent à 85o décimètres cufies dans vingt-quatre heures. D'après Lavoisier et Séguin , elle n'est que de 755 décimètres cubes , ce qui coïncide à peu près avec le résultat que Lavoisier a obtenu des expériences dont il s'occupait , lorsqu'une mort prématurée vint l'enlever. Les recherches que sir H. Davy a laites sur ce sujet diffèrent peu par leurs

fsultats de celles du chimiste l'ran-

iis. Il a calculé que 5i8 centimètres cubes d'oxigène sont consumés dans une minute, ce qui fait pour vingt-quatre heures 745 décimètres cubes. Une coïncidence aussi grande doit nous faire regarder cette évaluation comme étant une approximation très-grande de la vérité. On peut donc conclure qu'un homme consume plus de 75o décimètres cubes d'oxigène par jour; or, ce gaz ne formant que les 21/100 en volume de l'air atmosphérique, il s'ensuit que 1 Homme emploie pour les besoins de sa respiration pendant cet espace de fpinps 5 mètres 5 décimètres cubes de ce fluide.

Ce serait une lâche oiseuse que d'essayer d'évaluer ici combien tel ou tel Animal consume d'oxigène dans un temps donné ; nous nous bornerons à dire qu'on sait par l'ex- ; . rience que tous les Animaux ab-

■ bent ce gaz en plus ou moins ude quantité; mais que sous le ra port de la rapidité de cette absorption , ils présentent des différentrès-marquées. Un 'Papillon , par exemple, consume à peu près autant

air dans un temps donné, qu'une Grenouille , malgré la grande différence du volume de ces deux Animaux , et il est à noter qu'il existe entre l'étendue de la Respiration «'t

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la vivacité des mouvemens musculaiies un rapport très-remarquable.

Par l'acte de la Respiration , disons-nous , tous les Animaux dépouillent l'air d'une certaine quantité d'oxigène; mais les changemens chimiques qu'ils déterminent dans la composition de ce fluide , ne se bornent pas là. L'oxigène qui disparaît est remplacé par un gaz nouveau qui est l'acide carbonique. Ce fut en 1757 que Black , en soufflant à travers de l'eau de chaux,' reconnut que l'air qui sort des poumons de l'Homme contient de l'acide carbonique. La production de ce gaz n'est pas un phénomène moins général parmi les êtres animés, que l'absorption de l'oxigène ; c'est toujours uu des produits de la respiration des Animaux.

On a fait beaucoup de recherches pour connaître la quantité d'acide carbonique ainsi produit. Menzies considère le volume de ce gaz comme étant représenté exactement par celui de l'oxigène consumé. Les expériences de Crawford, de Dalton , de Thompson et d'Allen et Pepys, s'accordent avec celles de Menzies; mais d'autres observateurs ont obtenu des résultats différens. Lavoisier trouva, dans sa première expérience sur un Cochon-d'Inde, que l'oxigène consumé était à l'acide carbonique formé comme 20 est à 1 6, 5 , et dans sa seconde comme 20 est à 17, 5. Mais il paraît que, dans ses recherches ultérieures , la proportion d'acide carbonique fut beaucoup moindre. Dans les expériences de sir H. Davy , la diminution de l'oxigène était également plus considérable que la production de l'acide carbonique ; enfin Berthollet, ainsi que plusieurs autres physiologistes , obtinrent aussi des résultats de ce genre.

Le rappoil entre l'absorption de l'oxigène et la production de l'acide caibonique varie considérablement dans les différentes classes d'Animaux. La plupart des Vertébrés à sang chaud paraissent présenter des phénomènes à peu piès semblables à

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ceux qu'où a observés chez l Homme, mais il n'en est pas de même chez les Poissons , par exemple ; l'oxygène qu'ils absorbent , ainsi que l'ont prouvé Humboldt et Provençal, n'est jamais entièrement représenté par la quantité d'acide carbonique produit, ce dernier ne s'élève au plus qu'aux quatre cinquièmes du premier, et souvent n'est même que de la moitié de celui-ci. Chez les Papillons , cette différence est cncoreplus grande, comme l'a constaté le célèbre Spallanzaui.

On voit donc que tantôt la quantité d'oxigène qui disparaît est représentée exactement par celle de l'acide carbonique produite ; et que d'autres fois l'exlialation de ce gaz est moins active que l'absorption de l'oxigène :

à moins toutefois qu'on ne suppose que le volume de l'acide carbonique formé soit toujours le même; ut que dans ce dernier cas , la différence dépend seulement de l'absorption d'une portion de ce gaz par la surface pulmonaire. Si les choses se passent ainsi , plus la proportion d'acide carbonique mêlée à l'air que respire l' Animal sera grande, plus celle différence entre la quantité d'oxigène qui disparaît et celle de l'acide carbonique qui le remplace , devra être également considérable. Mais cela n'a point liou; car , si l'on place un Animal dans un vase renfermant une quantité déterminée d'air, on voit que c'est daus le commencement de l'expérience, c'est-à-dire, lorsque l'acide carbonique produite par sa Respiration est le moins abondant, que la diminution daus le volume du gaz est la plus marquée.

Diverses circonstances influent sur la quantité d'acide carbonique produit par la Respiration ; nous en parlerons par la suite ; mais nous devons rechercher auparavant d'où provient ce gaz. Conduits par l'analogie remarquable qui existe entre les phénomènes de la combustion et ceux que présente la Respiration, Lavoisier, eldepuis lui, laplupartdcs physiologistes ont été conduits à penser que l'oxigène qui disparaît se com-

bine dans L'intérieur des poumons , avec du carbone provenant du sang et se convertit ainsi en acide carbonique. En effet , la chimie nous apprend que, lors de la combustion du charbon dans l'air atmosphérique , la quantité d'oxigène qui disparaît est remplacée par un volumçégal d'acide cai bonique , et que la combinaisou qui donne naissance à ce gaz est accompagnée d'un dégagement considérable de calorique. Dans la Respiration on voit également une certaine quantité d'oxigène disparaître et cire remplacée par une quantité d'acide carbonique que souvent représente exactement celle de l'oxigène consumé. Il était donc naturel rte croire que ces phénomènes analogues étaient pioduits par les mêmes causes ; et que, dans la Respiration , la production de l'acide carbonique était due à la combustion d'une portion du carbone du sang par l'oxigène de l'air inspiré. Cette théorie semblait aussi expliquer un autre phénomène non moins eu r jeux , celui de la chaleur animale ; mais quelque séduisante qu'elle nous paraisse au premier abord , elle ne peut se maintenir aujourd'hui qu'un grand nombre de faits authentiques prouvent sa fausseté. En effet , si la production de l'acide carbonique n'était qu'un phénomène chimique dépendant de la combinaison de l'oxigène inspiré avec du carbone provenant du sang , un Animal à qui ou ferait respirer des gaz qui ne contiennent point d'oxigène , ne devrait plus en pro duirc; or le contraire a lieu ainsi que le prouvent des expériences nom breuses. Spallanzani, dans ses recherches importantes et varices sur la Respiration , a observé ce fait chez un grand nombre d'Animaux diflereus. Il a constaté qun des Limaçons, des Chenilles , des Papillons ,* des Poissons, des Lézards , des Salamandres et des Grenouilles , plongés dans du gaz hydrogène pur, exhalent une uanlilé plus ou moins considérable 'acide carbonique. Malgré l'évideuco des conclusions qui se dédui-

5iô R.ES sent naturellement de ces expériences , la plupart des physiologistes n'en ont pas tenu compte , et ont commué à regarder la production de l'acide carbonique comme étant le résultat de la combinaison directe de l'oxigène inspiré avec du carbone provenant du sang qui circule clans les poumons. Ceux même qui doutaient de la vérité de cette théorie ne regardaient pas l'exhalation de l'acide carbonique comme étant mieux démontrée; mais des recherches nouvelles , dans lesquelles on a eu soin de varier les conditions d'expérimentation de manière à ne laisser aucun doute sur la nature du phénomène dont nous nous occupons , confirment les faits observés par l'illustre Spallanzani, et paraissent avoir décidé complètement la question. D'après les expériences de mon frère le docteur W.-F. Edwards (aîné) , on voit que la présence de l'oxigène dans l'air respiré n'est pas nécessaire à la production de l'acide carbonique , non-seulement chez les Animaux des classes inférieures , sur lesquels Spallanzani a expérimenté , mais aussi chez les Mammifères. Ayant placé un jeune Chat dans une quantité déterminée de gaz hydrogène pur, il observa que l'Animal continua pendant un certain temps (20 minutes à peu près) à exécuter des mouvemens respiratoires , et il trouva, par l'analyse, que le gaz qui avait ainsi servi à la Respiration contenait de l'acide carbonique en assez grande quantité. Mais bien que cette expérience prouve qu'il y a eu exhalation de ce gaz , d'où ou peut conclure que le même phénomène a lieu dans la Respiration naturelle, il ne s'ensuivrait pas que la totalité de l'acide carbonique qui se produit alors fût le résultat de l'exhalation , si ce fait n'était constaté par d'autres expériences.

On voit par quelques observations de Spallanzani , mais surtout par les recherches plus récentes du physiologiste que nous venons de citer, que les Grenouilles, placées dans des conditions favorables , exhalent dans le

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gaz hydrogène autant d'acide carbonique que lorsqu'elles respirent librement l'air atmosphérique pendant le même espace de temps. ( P. Edwards , De l'Influence des agens physiques sur la vie. )

Or, la présence de l'oxigène n'étant point nécessaire à la production d'une quantité d'acide carbonique égale à celle qui est fournie pendant la Respiration dans l'air atmosphérique , on doit conclure que ce gaz est exhalé par la surface respiratoire et ne résulte pas de la combustion du carbone du sang dans l'intérieur des poumons, par l'oxigène inspiré , ainsi que l'ont pensé beaucoup de physiologistes.

Nous avons dit plus haut que l'oxigène seul avait la propriété d'entretenir la vie, et que l'air dépouillé de ce principe et ne contenant plus que del azote faisait périr plus ou moins promptement les Animaux qui le respirent. On a conclu de là que l'azote était entièrement passif dans la production des phénomènes de la Respiration , et n'avait d'autres usages que de diminuer l'activité de l'oxigène en éloignant ses molécules. En effet, dans les expériences de plusieurs physiologistes, la quantité d'azote contenu dans l'air a été trouvée la même avant et après que ce fluide eut servi à la Respiration. «Nous nous sommes assuré , dit Lavoisier , que réellement il n'y a ni dégagement , ni absorption d'azote pendant la Respiration. » Les expériences d'Allen etPepys, qui ont été faites avec toutes les précautions nécessaires, et toute l'exactitude que permet la grande perfection de nos procédés eudiométriques , leur ont égalemeut donné ce résultat ; cependant il n'en a pas été de même dans d'autres recherches égalementbien conduites. Priestley trouva que non-seulement l'oxigène de l'air respiré était diminué , mais que l'azote l'était aussi. Le même fait a été observé par sir H. Davy ; selon ce chimiste habile, la quantité d'azote qui disparaît ainsi est à peu près la sixième de celle de l'oxigène ab-

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