I. DE LA. NUTRITION
La nutrition est la fonction la plus générale des animaux. C'est elle qu'on observe encore la dernière, quand toutes les autres ont successivement disparu. Tous les animaux, en effet, quelque simple que soit leur organisation, doivent absorber les matériaux qui servirontàleuraccroissement, et se les assimiler. La nutrition comprend trois autres fonctions spéciales, savoir : la digestion, la circulation et la respiration , que nous allons étudier successivement.
§ I. Organes de la digestion.
Les organes de la digestion dans l'homme et les animaux qui ont le plus de rapports avec lui, sont sous la forme d'un long tube ou canal, ayant une ouverture antérieure nommée bouche, pour l'introduction des alimens ; une autre ouverture postérieure par laquelle sortent les matières qui n'ont point servi à la nutrition : cette dernière ouverture se nomme anus. Dans les animaux supérieurs, ces deux ouvertures sont fort éloignées l'une de l'autre, comme dans tous les Vertébrés, par exemple, et plusieurs classes d'Invertébrés. Dans d'autres animaux, particulièrement dans les Mollusques , la position en est variable. Ainsi, dans les doris, l'anus est en arrière et en dessus; dans le genre onchidie, également en arrière, mais en dessous, dans les patelles, il est placé sur la tète; dans les limaces, les limaçons, sur les côtés du cou.
Dans la plupart des Mollusques acéphales, comme les vénus, les tellines , les moules , etc. , le rectum est embrassé par le cœur qu'il semble traverser. L'huître commune forme exception à cette disposition qui est presque générale , dans cette classe de Mollusques.
Dans les Mammifères , l'ouverture par laquelle sortent les
excrémens est voisine , mais distincte, des organes sexuels. Dans les Oiseaux, les Reptiles, les Poissons, et en général dans tous les animaux ovipares , elle vient aboutir à une poche commune, dans laquelle s'ouvrent également ces organes, et qu'on nomme le cloaque. Le cloaque communique à l'extérieur par une ouverture qui se ferme au moyen d'un sphincter. Cette ouverture est circulaire, ou sous la forme d'une fente transversale.
Enfin, dans beaucoup de Zoophytes, il n'y a qu'une seule ouverture qui sert à la fois pour l'introduction des alimens et l'excrétion des matières fécales.
Dans l'homme et les animaux qui lui ressemblent le plus , le canal alimentaire se continue; avec la cavité buccale , par une ouverture nommée pharynx; V œsophage est la partie de cet organe placée au dessus de l'estomac. La partie située au dessous porte successivement les noms de duodénum , jéjunum , iléum j cœcum , colon et rectum , qui aboutit à l'anus. L'intestin , replié un grand nombre de fois sur lui-même , est maintenu en place par un double repli du péritoine qui le fixe à la colonne vertébrale, et qu'on nomme le mésentère; un autre repli libre et flottant , qui part de la grande courbure de l'estomac , recouvre la masse des intestins et a reçu le nom de épiploon. Les alimens , après avoir été broyés et réduits en pulpe dans la bouche qui présente pour cet effet des pièces dures nommées dents, descendent dans l'estomac où ils éprouvent une élaboration spéciale ; ils passent ensuite dans les autres parties du canal alimentaire , où la matière vraiment nutritive, qu'on nomme le chyle, se sépare sous la forme d un liquide légèrement opaque et coloré , et est ahsorbé par des vaisseaux particuliers qui vont le verser dans le torrent de la circulation sanguine.
L'estomac des animaux invertébrés , offre quelquefois dans l'épaisseur même de ses membranes des plaques dures et cornées , des espèces de dents, d'écaillés ou de crochets, qui toutes ont pour usage d'accélérer et de rendre plus puissante l'action de cet organe sur les alimens , comme nous l'indiquerons tout à l'heure pour plusieurs Crustacés.
Dans le trajet du canal digestif, différentes glandes sécrètent
et versent des liquides qui exercent une action spéciale sur les phénomènes de la digestion : tels sont les glandes salivaires , le pancréas et le foie , qui fournissent la salive, le suc pancréatique et la bile.
La longueur du canal digestif est, dans toutes les classes d'animaux, en rapport avec le genre d'alimens dont ils se nourrissent. Ainsi il est beaucoup plus long chez les herbivores que chez les carnivores. Dans les premiers aussi, l'épaisseur de ses parois , et surtout celle de la membrane musculeuse , est beaucoup plus grande. Dans les Oiseaux et certains Mollusques, l'estomac est embrassé par deux muscles puissans renforcés par des fibres tendineuses. Cet estomac, ou gézier, se remarque surtout dans les Oiseaux qui vivent de grains. La cavité de l'estomac n'est pas simple dans tous les animaux comme elle l'est dans l'homme , le lion, le chien, et tous les autres carnassiers. Ainsi , dans le lièvre, le castor, et en général dans tous les animaux désignés sous le nom de Rongeurs , l'estomac est partagé en deux ou même en trois loges , toutes communiquant entre elles , mais dans chacune desquelles les alimens éprouvent différentes élaborations. Ainsi, dans le lapin et le lièvre , dont l'estomac est divisé en deux parties, les alimens placés dans la cavité droite sont en pleine digestion , tandis que ceux contenus dans la gauche sont à peine l'amollis. Le nombre des estomacs est également variable. Ainsi , dans le bœuf , le mouton , la chèvre , le cerf , on en compte quatre qui portent des noms spéciaux : le premier se nomme la panse , le second le bonnet, le troisième le feuillet, et le quatrième la caillette. Il y en a trois dans les Oiseaux : le jabot, l'estomac succenturié et le gézier. Un même nombre dans plusieurs Mollusques.
Les Mollusques brachiopodes, comme les térébratules et les lingules , ont le canal alimentaire aussi simple que possible ; il s'étend de la bouche à l'anus sans former de circonvolutions, et sans offrir de dilatation marquée dans aucun des points de sa longueur. On pourrait en dire presque autant de beaucoup de Crustacés, dont le canal digestif est tout droit , mais qui of frent un estomac bien manifeste , et dont l'organisation est fort singulière dans les Décapodes. Vers l'ouverture du pylore se trouvent placées cinq dents dures et mobiles qui exercent une sorte de
mastication. Cet estomac est soutenu par un appareil de pièces solides osseuses, qui l'empêche de s'affaisser quand il n'est pas rempli par les alimens.
Dans les Insectes , tels que les cantharides, le canal alimentaire est plus simple : il s'étend gén éralement presque sans circonvolutions de la bouche à l'anus. Il en est à peu près de même dans les sangsues , le ver de terre , etc. Dans la sangsue , à un œsophage court succède un estomac assez long , à parois minces , dont l'intérieur est divisé par des diaphragmes horizontaux , percés d'un trou dans leur milieu. Le ver de terre n'offre pas de dilatation distincte qu'on puisse appeler estomac; mais son canal alimentaire offre dans presque toute son étendue un grand nombre de diaphragmes horizontaux. Dans les vers intestinaux, entre autres l'ascaride lombricoïde, c'est un long tube sans renflement marqué pour l'estomac , qui s'étend de la bouche à l'extrémité caudale de l'animal. Quelquefois il naît des parties latérales de ce canal simple et sans circonvolutions des appendices cœcaux plus ou moins nombreux. Ainsi , dans l'aphrodite commune ( aphrodita aculeata), on voit de chaque côté une vingtaine de cœcums très longs , renflés vers leur extrémité aveugle , qui est engagée entre les muscles des pieds et les vaisseaux latéraux.
Enfin , dans les animaux placés aux derniers degrés de l'échelle, les organes digestifs sont sous la forme d'un sac n'ayant qu'une seule ouverture commune qui sert à la fois et à l'introduction des alimens et au rejet des matières qui n'ont pas servi à la nutrition. Quelquefois ce sac est parfaitement simple, comme dans les astéries ou étoiles de mer; d'autres fois il en part des appendices cœcaux plus ou moins ramifiés , qui représentent des espèces de petits arbres , et qui se rendent par paires dans chacune des branches dont le corps étoilé de l'animal se compose c'est ce que l'on voit dans les ophiures. Enfin, dans les Polypes, ce n'est plus un sac distinct et flottant dans la cavité du corps , c'est une cavité creusée dans la substance même du corps, aux dépens de laquelle elle a été formée. On peut même, dans les hydres, retourner le corps, qui est sous la forme d'une espèce de tube , de telle sorte que la surface interne , chargée spécialement de la digestion , devienne extérieure , et
la surface externe, devenue alors intérieure, opérera également la digestion des matières qui y seraient introduites.
M. Ehrenberg a divisé les Infusoires en deux grandes classes, d'après leurs organes digestifs : 1° les monogasiriques , dont le canal intestinal, bien distinct, offre un seul renflement stomacal : tels sont les rotifères ; 2° et les polygasiriques , qui offrent plusieurs cavités stomacales communiquant toutes ensemble, et venant se rendre à une sorte de canal ou d'axe flexueux, comme dans les leucophres , les monades , les paramécies , les kolpodes, etc. , les unes ayant une seule ouverture ou bouche , les autres en ayant deux.
Les glandes salivaires ne se rencontrent pas non plus dans toute la série animale : on ne les trouve que dans les Mammifères et dans certains Mollusques et Insectes; elles manquent dans les Oiseaux ; les Reptiles , les Poissons, etc.
Le foie, dans les animaux supérieurs, est sous la forme d'une glande rougeâtre et très volumineuse, qui verse dans l'intestin, par un ou deux conduits , la bile qu'il sécrète. En général , le foie est d'autant plus gros que les glandes salivaires le sont moins; et lorsque ces dernières viennent à manquer, comme dans tous les animaux vertébrés ovipares , le foie est proportionnellement plus développé.
Le foie, dans beaucoup de Mollusques, environne et recouvre l'estomac en totalité, avec lequel il est plus ou moins intimement soudé. La bile y est versée par un grand nombre d'ouvertures. Mais ce qui est fort remarquable dans ces animaux, c'est que cet organe ne reçoit du sang que de l'aorte, et non ce sang veineux qui , dans les animaux vertébrés , lui est apporté des organes de la digestion par la veine-porte.
Dans la cantharide et plusieurs autres Insectes , et dans la plupart des Crustacés , le foie , au lieu d'être sous la forme d'une glande , se présente sous celle de vaisseaux flexueux qui s'abouchent par leurs deux extrémités avec l'intestin et y versent le fluide qu'ils sécrètent. Enfin cet organe , ainsi que les autres glandes annexées aux organes delà digestion, manquent dans un grand nombre d'animaux.
L'épiploon , qui existe chez l'homme et les autres Mammi-
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fères, diminue et disparaît dans les autres classes des Vertébrés, pour se remontrer parmi certains Mollusques.
Chez les animaux supérieurs , les Vertébrés , le chyle ou la matière réparatrice retirée des alimens par les organes digestifs est absorbé par un système particulier de vaisseaux qui le portent dans le système veineux. Les vaisseaux lactés manquent dans tous les animaux invertébrés. Dans les Mollusques , les Crustacés , ce sont les veines qui en remplissent le. rôle ; tandis que dans les Insectes , dont le système vasculaire est réduit au dernier degré de simplicité , la séparation du chyle et son absorption se fait par simple imbibition , c'est-à-dire que le fluide nutritif, après être sorti du canal alimentaire par transsudation , est ensuite absorbé par le tissu dont l'abdomen est rempli , et de la transmis aux différens organes. Il en est de même aussi dans les Polypes , dont tous les organes intérieurs paraissent consister en un simple sac placé dans le tissu même dont tout l'animal se compose.
Cependant, dans la plupart des Acalèphes, qui font partie des Zoophytes, il naît de la cavité stomacale ou des cavités stomacales des vaisseaux lactés destinés à porter le fluide nutritif, extrait des alimens par l'estomac , jusqu'aux parties les plus éloignées du corps.
§ II. Organes delà circulation.
La circulation est essenliellement liée , dans les animaux , avec la respiration , et l'élude de ces deux fonctions serait difficilement séparée. Cependant nous parlerons d'abord des organes propres à la circulation. Cette fonction a pour objet essentiel de porter dans toutes les parties du corps de l'animal le fluide qui doit leur fournir les matériaux de leur accroissement et de leur nutrition.
Dans les animaux supérieurs, la circulation est double, c'està-dire que le sang qui a été porter dans toutes les parties les matériaux de leur nutrition , en revient par une série de vaisseaux nommés veines , qui, en se réunissant , forment un ou plusieurs troncs principaux appelés veines caves. Ces troncs
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viennent aboutir à une cavité musculo-membraneuse (oreillette droite ) , d'où le sang passe clans une seconde cavité à parois épaisses et charnues {ventricule droit). Le ventricule droit, en se contractant fortement sur lui-même , chasse le sang veineux par l'artère pulmonaire et ses innombrables ramifications dans le poumon. Là, ce fluide se trouve mis en contact médiat avec Pair atmosphérique , absorbé pendant la respiration , et il s'y oxigène de nouveau en perdant une partie de son carbone pour former de l'acide carbonique qui est expiré. Il revient ensuite des poumons par les veines pulmonaires à l'oreillette gauche; celle-ci le verse dans le ventricule du même côté, qui, par ses contractions, le chasse dans une grosse artère nommée aorte, dont les ramifications vont le porter à toutes les parties du corps. Ainsi dans l'homme , les autres Mammifères et les Oiseaux, la circulation est double , c'est-à-dire que le sang qui a circulé dans toutes les parties du corps par le moyen de l'aorte , des veines caves et de leurs ramifications, circule ensuite dans l'organe respiratoire. Il y a donc en réalité deux circulations dans ces animaux, et un organe d'impulsion ou un cœurplacé à la base de chacune d'elles : le cœur gauche ou aortique et le cœur droit ou pulmonaire. La circulation aortique porte le nom de grande circulation • la circulation pulmonaire est appelée la petite circulation. Dans les animaux supérieurs , les deux oreillettes et les deux ventricules sont réunis en un seul et même organe qui porte le nom général de cœur . Mais nous allons voir tout à l'heure que , dans d'autres animaux, ces parties se séparent et forment autant d'organes distincts.
Non seulement dans les Mammifères et les Oiseaux la circulation est double , mais la respiration est toujours complète , c'est-à-dire que tout le sang qui revient des diverses parties du corps passe dans le poumon , et par conséquent éprouve en entier les modifications que la respiration lui imprime avant d'être reporté dans le torrent de la grande circulation. Il n'y a aucune communication directe entre les cavités droites et les cavités gauches du cœur, et par conséquent aucun mélange possible du sang artériel et du sang veineux. Il n'en est pas de même dans les Reptiles : c'est un caractère commun à tous les
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animaux de cette classe qu'il y ait mélange des deux sangs artériel et veineux.
Les Reptiles, c'est-à-dire les crocodiles, les tortues, les serpens, les lézards elles grenouilles, vont nous offrir de notables modifications dans les organes de la circulation.
Les crocodiles ont le cœur organisé comme les Mammifères et les Oiseaux, c'est-à-dire deux oreillettes et deux ventricules parfaitement distincts et sans communication. Cependant une particularité remarquable les distingue des deux classes précédentes. Le ventricule droit ou veineux, en même temps qu il donne naissance à l'artère pulmonaire, fournit aussi un gros tronc qui, après un certain trajet, s'unit à une autre branche née du ventricule gauche ou artériel, et ces deux branches réumes constituent l'aorte descendante. Il résulte de cette dis position que dans cette aorte descendante qui se rend aux parties inférieures du corps, se trouve mélangé du sang artériel et veineux, tandis que les carotides primitive et l'aort Lendit qui naissent immédiatement du ventricule gauche et se 1
Jiïiïr membres supérieurs' ne — X
Dans les serpens, il y a deux oreillettes distinctes et deux ventricules; mais ces derniers communiquent ensemble " une large ouverture. Les tortues, les lézards" nL oTent f lement deux oreillettes, mais un seul ventricule T I ? est partagé en deux loges par une " °™ sterne par des colonnes charnues. Il résultant, ^ de cette organisation qu'il n'y a ^^^Z revient du corps qui soit envoyé au poumon et 1 * * quent revivifié, et qu'à chaque' cmL^i^r^^ sang qui est poussé dans l'aorte est un mélange de s2Z et de sang artériel. De là résulte pour ces 1 § T"/ sanguin beaucoup moins oxigéné et privé de Zleur T ^
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l6 CONSlDKIUT[ONS GEIs/ilULlLS
ventricule une quantité déterminée de sang artériel et de sang veineux, où il se mélange ; d'où il résulte que dès leur entrée dans l'oreillette unique les deux sangs se mêlent, et que, par conséquent, celui que le ventricule envoie aux poumons par l'artère pulmonaire , aux autres parties par l'aorte, est également un mélange de sang veineux et de sang artériel.
Jusqu'à présent nous avons vu un organe spécial d'impulsion placé à la base de chacun des deux systèmes pulmonaire et aortique. En effet, les Mammifères et les Oiseaux ont deux ventricules, l'un chargé de faire passer le sang dans le poumon, l'autre dans le reste du corps par l'aorte. Les Pieptiles ont également un agent d'impulsion distinct ou commun pour les deux systèmes de circulation. Dans les Poissons, au contraire, il n'y a plus qu'un seul cœur, et ce cœur est un cœur droit ou pulmonaire. Le sang veineux revient des diverses parties du corps par les deux veines caves • celles-ci se rendent dans l'oreillette unique, qui le verse dans le ventricule. Du ventricule, qui est très charnu, nait une artère formant à son point d'origine un renflement à parois très épaisses, nommé bulbe de l'artère branchiale. Cette artère se rend aux branchies, ou organes respiratoires, et s'y divise en autant de branches qu'il y a d'arcs branchiaux. Des dernières ramifications des artères branchiales naissent, en marchant en sens inverse, les veines branchiales analogues aux veines pulmonaires. Mais au lieu de revenir aux cavités gauches du cœur, comme dans les Mammifères et les Oiseaux, elles se réunissent en un tronc unique qui forme l'artère aorte. Cette artère naît donc immédiatement de l'organe respiratoire, et ne présente par conséquent à sa base aucun organe d'impulsion, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de cœur gauche.
Les Mollusques qui commencent la série des animaux sans vertèbres, ou sans squelette intérieur, offrent une circulation fort différente, suivant les différens ordres de celte classe où on l'observe. Elle est toujours double, comme dans les Mammifères et les Oiseaux. Dans les seiches et les calmars (Céphalopodes), la veine cave se divise en deux branches qui se rendent chacune dans un ventricule particulier qui pousse le sang dans les deux organes respiratoires. Les deux veines pulmo-
naires ou branchiales, qui rapportent de l'organe respiratoire le sang qui est allé s'y revivifier, s'ouvrent dans un troisième ventricule qui chasse le sang dans l'aorte. L'appareil central de la circulation se compose donc ici de trois ventricules sans oreillettes , dont deux sont pulmonaires et le troisième aortique.
Les limaçons, les lymnées (Gastéropodes), qui nagent en abondance à la surface de nos étangs, n'ont qu'un cœur simple comme les Poissons , mais aortique. Le sang , qui revient des diverses parties du corps par les veines caves, passe sans intermédiaire dans les branchies. A la base des veines branchiales , se trouvent une oreillette et un ventricule qui pousse le sang dans l'aorte.
Dans les sangsues , le ver de terre et autres vers à sang rouge , désignés aujourd'hui sous le nom d'Annélides , le système circulatoire consiste en quatre grands troncs étendus d'une extrémité à l'autre de l'animal , et communiquant entre eux par des branches transversales assez volumineuses. Mais ici il n'y a plus ni oreillette , ni ventricule, et par conséquent plus d'organe d'impulsion. La circulation est des plus simples ; car , comme dans quelques-uns de ces animaux , il n'y a pas d'organe spécial pour la respiration , mais que probablement cette fonction se fait par toute la surface extérieure du corps , il n'y a sans doute qu'un seul ordre de vaisseaux dans lequel circule le sang qu'on ne peut plus distinguer en artériel et en veineux.
Les crabes , les homards , les écrevisses et autres Crustacés , ont les organes de la circulation disposés à peu près comme dans les Mollusques céphalopodes, et par conséquent aussi une double circulation. Le sang, qui revient des diverses parties du corps , se rend dans deux grands sinus veineux , comparés par MM. Audouin et Milne Edwards aux deux ventricules pulmonaires des seiches et des calmars; il passe ensuite dans les branchies par un vaisseau afférent , redevient artériel , passe au cœur, composé d'un seul ventricule , qui le renvoie aux autres organes de l'animal.
Les Arachnides, c'est-à-dire les araignées et les scorpions, nous offrent des organes circulatoires encore plus simples. Le
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long de la partie dorsale de leur corps règne un gros tronc vasculaire, simple dans sa partie supérieure, et offrant dans son extrémité inférieure des branches qui ne lardent pas à se perdre dans les organes environnans. Le tronc principal présente des pulsations manifestes, et qu'on peut môme reconnaître à travers les tégumens dans quelques grosses araignées vivantes, surtout quand leur peau est à peu près dépourvue de poils. On peut donc le considérer ou comme un cœur très alongé, analogue à celui que l'on voit dans quelques Crustacés, et en particulier dans les squiles, ou bien comme une aorte de laquelle naissent inférieUrement plusieurs branches.
Cette organisation des organes circulatoires dans les Arachnides nous conduit insensiblement à celle que l'on observe dans les Insectes. Ces animaux n'ont pour organe circulatoire qu'un seul gros vaisseau que sa position a fait nommer vaisseau dorsal, composé de plusieurs chambres communiquant toutes les unes avec les autres, et offrant, ainsi que l'ont prouvé les belles recherches de M. Strauss, des ouvertures latérales par lesquelles le sang peut pénétrer ou sortir , mais sans aucune branche ni ramification qui en partent ni y arrivent. Le vaisseau dorsal des Insectes a été considéré tour à tour comme un cœur, comme une série de cœurs placés les uns à la suite des autres, et môme comme un organe entièrement étranger à la fonction de la circulation, mais servant à sécréter le fluide graisseux qui est si abondant dans les insectes. Mais quand on passe des Arachnides aux Insectes, il est impossible de ne pas reconnaître dans le vaisseau dorsal de ces derniers l'organe placé dans la môme position chez les araignées, et comme lui susceptible de pulsations évidentes. Cet organe est ici sans aucune espèce de ramifications, et ses communications avec les autres parties s'établissent par des fentes qu'on voit dans sa longueur. Nous reviendrons sur le mécanisme de cette singulière circulation dans les généralités placées en tôte de la classe des Insectes.
Les organes de la circulation éprouvent, comme on le voit, une modification particulière, une sorte d'arrêt de développement d'autant plus remarquable dans les Arachnide» et les In-
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sectes, que le reste de l'organisation de ces animaux est fort compliqué. Mais ces modifications sont étroitement liées avec la forme particulière et le développement des organes de la respiration, qui suppléent en quelque sorte à l'imperfection des premiers. C'est ce que l'on concevra bien mieux quand nous aurons fait connaître la respiration de ces animaux. Nous ne devons donc pas être étonnés de voir des animaux dont toute la structure est plus simple que celle de ces deux classes , nous présenter une complication plus grande dans les organes de la circulation. C'est ce que nous allons en effet reconnaître en étudiant sous ce rapport la grande classe des Zoophytes.
On a pendant long-temps considéré les Zoophytes, qui forment le dernier embranchement du règne animal, comme dépourvus d'organes de circulation j mais les rechercli3S de plusieurs zootomistes, et en particulier de MM. Carus, Tiedemann, Délie Chiaje, etc., nous ont montré une circulation assez compliquée dans plusieurs de ces animaux. Ainsi dans les Echinodermes, tels que les oursins, les holothuries, les étoiles de mer, on trouve une double circulation, l'une extérieure pour la peau , qui est l'organe respiratoire, l'autre pour les organes intérieurs, On ne sait pas encore bien positivement si ces deux systèmes communiquent l'un avec l'outre.
Les Acalèphes présentent aussi des organes circulatoires très développés. Ainsi Eschscholtz décrit dans chaque tentacule un vaisseau qui descend le long de l'estomac, en reçoit le fluide nutritif, et arrive à sa partie inférieure. De la réunion de plusieurs vaisseaux semblables naît un vaisseau circulaire qui produit quatre troncs droits se rendant aux crêtes branchiales; de celles-ci naissent d'autres branches qui ramènent le sang au milieu du corps. Les Infusoires, suivant les observations d'Ehrenberg, auraient aussi un système de vaisseaux circulatoires dont l'extrême exiguité n'a pas encore permis de bien étudier la disposition.
Enfin, il y a des animaux qui paraissent tout à fait privés d'organes spéciaux de circulation. Ainsi Carus a observé dans la plumatella calcaria que le vide existant entre la cavité digestiveet l'enveloppe extérieure du corps renferme de l'eau dans
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laquelle on voit un mouvement giratoire, premier indice d'une circulation. Il peut donc dans les organisations très simples y avoir une sorte de circulation sans vaisseaux, c'est-à-dire sans organes spéciaux pour l'exécuter. De même que dans de semblables circonstances, nous verrons qu'il peut y avoir respiration, c'est-à-dire modification du fluide nutritif par l'action du fluide dans lequel est plongé l'animal , sans organes respiratoires spéciaux. Ici les différens actes de la nutrition, séparés et distincts, bien que concourant au même but dans les animaux supérieurs, se confondent et se réunissent en un seul. Le fluide nutritif, à mesure qu'il se forme, se porte par imbibition aux divers organes, et n'a besoin d'aucune nouvelle élaboration pour servir à l'accroissement.
Le sang ne présente pas les mêmes caractères quand on l'étudié dans toute la série des animaux. Ainsi dans tous les animaux vertébrés, Mammifères, Oiseaux, Reptiles, Poissons, c'est un liquide rouge, mais dont la teinte varie suivant qu'on l'examine dans les artères où elle est très vive, ou dans les veines où elle est foncée et plus ou moins violacée. Ce liquide doit sa couleur à de petits corpuscules organisés, nommés globules du sang, et dont la forme et la grandeur varient suivant les animaux dans lesquels on les observe. Mais le sang peut présenter d'autres couleurs. Ainsi il est quelquefois bleuâtre, comme dans certaines Mollusques, verdâtre, jaunâtre, ou même tout à fait incolore. Dans ce dernier cas, on voit quelquefois encore des globules légèrement colorés nager dans son épaisseur , ce qui permet d'en suivre les différens mouvemens circulatoires, ou bien ces globules disparaissent complètement, et il devient alors impossible de suivre les mouvemens de ce fluide dans les vaisseaux qui le contiennent.
§ III. Organes de la respiration.
La respiration est le complément de la circulation. Le sang, qui a servi à la nutrition des diverses parties du corps , a perdu une partie de ses élémens. Par l'acte de la respiration . il se trouve mis en contact médiat avec l'air atmosphérique , et ce contact suffit pour lui rendre les propriétés qu'il avait perdues.
L'organe principal de la respiration varie dans les animaux suivant qu'ils vivent dans l'air ou dans l'eau. Ceux qui vivent dans l'air respirent soit au moyen d'organes cellulo-vasculaires qu'on nomme des poumons ou des sacs aériens, soit au moyen de tubes appelés trachées. Les organes respiratoires des animaux qui vivent habituellement dans l'eau s'appellent des branchies. Étudions la structure et les modifications de ces divers organes et le mécanisme de la respiration dans les animaux qui en sont pourvus.
A. Respiration pulmonaire. Les poumons sont, dans l'homme et les animaux qui s'en rapprochent le plus par leur organisation , des organes cellulo-vasculaires d'une forme et d'un volume variables, placés dans la cavité thoracique, devant la colonne vertébrale , derrière le sternum. Ils se composent de vaisseaux aériens et de vaisseaux sanguins. Les premiers sont les bronches ou divisions de la trachée-artère, dont les innombrables ramifications , devenant de plus en plus fines, finissent par se terminer par autant de petits culs de sac désignés sous le nom de vésicules pulmonaires. Ces vésicules , en se réunissant ensemble, constituent les lobules pulmonaires; mais ces vésicules n'ont aucune communication entre elles , si ce n'est à leur origine, puisque toutes sont des ramifications des bronches.
Les vaisseaux sanguins des poumons sont de deux sortes : les uns destinés uniquement à la nutrition spéciale de l'organe, ce sont les artères et veines bronchiques • les autres , au contraire, ayant pour objet d'y porter et d'en rapporter le sang destiné à être modifié par la respiration , ce sont l'artère et les veines pulmonaires. L'artère pulmonaire se divise en un très grand nombre de ramifications de plus en plus déliées , qui suivent en général celles des bronches , et finissent par se répandre sur les parois des vésicules bronchiques , où le sang qu'elles contiennent se trouve mis en contact médiat avec Pair inspiré par les poumons. De ces dernières ramifications de l'artère pulmonaire, naissent les radicules des veines du même nom , qui , dans leur marche inverse , s'éloignent davantage des divisions bronchiques pour venir former deux troncs principaux qui rapportent le sang dans l'oreillette gauche. C'est de
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ce lacis de vaisseaux sanguins artériels et veineux, des ramifications des bronches, de vaisseaux lymphatiques et de nerfs unis par du tissu cellulaire fin et délicat, que se composent les poumons de l'homme et des Mammifères. A l'extérieur ils sont enveloppés par la plèvre, membrane séreuse qui , après avoir tapissé la face interne des parois thoraciques, se replie sur les poumons dont elle lait partie. Le mécanisme de la respiration consiste en des mouvemens alternatifs d'inspiration et d'expiration , qui résultent de la contraction alternative de la cloison fibro-musculeuse qui sépare la poitrine de la cavité abdominale , et de celle des muscles qui s'insèrent aux parois osseuses du thorax.
Dans les Oiseaux, les poumons et la respiration présentent de très grandes modifications. Ainsi, les premiers sont proportionnellement moins volumineux que dans les autres animaux vertébrés. Us sont placés en arrière de la poitrine sur les côtés de la colonne vertébrale , et fixés le long des côtes. Ils ne sont libres que par une de leurs surfaces, adhérens aux côtes et à la colonne vertébrale par l'autre face. Le diaphragme n'existe pas, caractère qui s'observe également dans les autres Vertébrés ovipares. Les poumons . qui ne sont pas divisés en lobes comme ceux des Mammifères , sont recouverts d'une membrane séreuse ou plèvre, percée à sa base d'un grand nombre de trous qui communiquent dans plusieurs grandes cavités placées dans la poitrine, dans l'abdomen. Ces cavités, qui contiennent l'une le cœur et le péricarde, une autre les intestins, une autre l'estomac succenturié et le gézier,etc, communiquent toutes les unes avec les autres , et envoient des ramifications jusque dans les os longs des membres et la cavité des plumes. Toutes sont tapissées par une membrane dans laquelle viennent se terminer un grand nombre de vaisseaux sanguins. Il résulte de cette conformation particulière que, dans les Oiseaux, la respiration est double , c'est-à-dire qu'elle se fait non seulement par les poumons , mais encore par la surface de toutes ces cavités ; en sorte que les Oiseaux respirent et par l'artère pulmonaire . et par les ramifications de l'aorte qui se répandent sur les parois des cavités aériennes. Aussi les oiseaux , par l'acte de la
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respiration , consomment-ils une bien plus grande quantité d'oxigène que les autres animaux, d'où résulte aussi pour eux une calorification beaucoup plus élevée, et en général une vitalité plus énergique.
Les Reptiles, dans leur état parfait, respirent aussi au moyen de poumons; mais ici les bronches , au lieu de se diviser en un nombre infini de ramifications de plus en plus fines , se terminent brusquement et viennent s'ouvrir par un large orifice dans deux grandes poches quelquefois presque simples, d'autres fois divisées en grandes cellules, et dont les parois sont toujours plus ou moins celluleuses. Il résulte de là que, dans ces animaux , les surfaces respiratoires sont fort peu étendues, circonstance qui est en rapport avec la petitesse des vaisseaux pulmonaires, qui ne portent dans l'organe respiratoire qu'une portion du sang. Aussi les Reptiles n'ont-ils en réalité qu'une demicirculation et qu'une demi-respiration , d'où suit nécessairement le défaut de calorification dans ces animaux. Les serpëns, parmi les Reptiles , n'ont généralement qu'un seul poumon , également en forme d'une longue poche qui s'étend quelquefois jusque dans la partie caudale de la cavité thoracico-abdominale : c'est le poumon gauche qui manque. Dans les tortues et les lézards, il y a deux poumons , mais le gauche est souvent beaucoup plus petit que le droit : c'est ce qu'on observe dans les crocodiles, par exemple. Ce qui est fort remarquable , c'est que cette disproportion entre le poumon droit et le gauche est à peu près générale, et qu'on la retrouve jusque dans l'homme.
A la place des poumons , on trouve dans plusieurs Mollusques, comme les Limaçons , les Limaces , les Lymnées , etc. , des espèces de sacs ou de cavités intérieures , dans lesquels l'air pénètre pour modifier le sang. C'est ce qu'on observe aussi dans quelques Arachnides, comme les Araignées et les Scorpions. La grande différence qui existe entre les sacs aériens et les poumons, même ceux des Reptiles, c'est que dans les premiers l'air n'y pénètre jamais par la bouche, mais par des ouvertures placées en différens points du corps. Dans les Mollusques qui respirent l'air, ces sacs pulmonaires forment une cavité plus ou moins grande , dont la paroi interne , plissée et
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comme veloutée, est tapissée par un réseau vasculaire extrêmement fin et délicat. Cet organe s'ouvre à l'extérieur du corps par un trou placé tantôt sur le sommet de la tête, tantôt sur quelque autre point de la surface du corps.
B. Respiration branchiale. Les animaux qui vivent habituellement dans l'eau respirent simplement l'air dissout dans ce liquide. Leur organe respiratoire est modifié suivant le milieu différent dans lequel ils vivent. Sa différence la plus marquée, c'est qu'au lieu de recevoir dans des cavités intérieures le fluide destiné à revivifier le sang, ce fluide vient simplement baigner la surface extérieure de l'organe respiratoire qui porte le nom de branchies. Ces branchies consistent en lames simples, plus ou moins profondément découpées, quelquefois sous la forme de feuilles de fougères, de houppes ou débranches ramifiées ou de pinceaux. C'est dans la membrane qui tapisse ces organes que vient se répandre, par de nombreuses divisions, le sang veineux qui revient des diverses parties du corps, et là il se trouve en contact avec la petite quantité d'air que l'eau tient en dissolution et qui tend à réagir sur lui. On conçoit, d'après cette organisation des branchies , combien la revivification du sang doit être faible dans les animaux qui respirent de cette manière.
Le nombre et la position des branchies sont très variables : tantôt elles sont intérieures, comme dans les Poissons, par exemple ; tantôt placées à l'extérieur, comme dans les protées, qui appartiennent à la classe des Reptiles, et dans beaucoup de Mollusques. La respiration branchiale se rencontre dans tous les Poissons, dans un petit nombre de Reptiles, dans beaucoup de Mollusques , les Crustacés , beaucoup d'Annélides et quelques Zoophytes.
C. Respiration trachéenne. Les trachées sont la troisième des formes sous lesquelles se présente l'organe respiratoire dans la série des animaux. Elles n'existent que dans la classe des Insectes et dans quelques Arachnides. Ces trachées sont des canaux ou tubes élastiques, qui s'ouvrent à l'extérieur du corps par des espèces de petites fentes nommées stigmates. Ces stigmates s'aperçoivent très bien à la partie inférieure de l'abdomen du hanneton , de la canlharide , et de tous les autres Insectes co-
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léoplères. Il en existe un de chaque côté aux divers anneaux dont le corps se compose. Ces trachées sont de deux sortes : les unes tubulcuscs , les autres yésiculeuses. Les premières sont des *»bes grêles et diversement ramifiées, composées de deux membranes minces et celluleuses, entre lesquelles existe une petite lame cartilagineuse roulée en spirale; ces tubes sont très élastiques et constamment ouverts. Les trachées celluleuses , au contraire , sont des espèces de poches ou de sacs simplement membraneux, sans lame cartilagineuse, communiquant toujours avec les trachées tubuleuses, dont elles ne sont qu'une sorte de dépendance : aussi sont-elles affaissées sur elles-mêmes quand elles ne sont pas remplies d'air. C'est au moyen de ces organes que la respiration se fait dans la classe nombreuse des Insectes. L'air pénètre par les ouvertures extérieures nommées stigmates ; ces stigmates viennent se rendre à deux troncs principaux d'où naissent les différens vaisseaux aériens on les trachées , dont les ramifications successives et nombreuses parviennent jusque dans les parties les plus éloignées et les plus ténues du corps de l'insecte. Ainsi , il n'y a pas un point dans ces animaux où on ne puisse trouver quelque ramification des vaisseaux aériens. Cette structure et cette disposition des organes respiratoires des Insectes sont, comme on voit . merveilleusement en rapport avec leur mode de circulation. Dans les autres animaux le sang vient se rendre à un organe central et spécial où il doit être modifié , et de là il est reporté dans toutes les parties du corps d'où il revient sans cesse. Mais, dans les Insectes, il n'y a pas d'organes de circulation qui charient ainsi le sang dans les divers organes , et qui l'en ramènent au centre respiratoire. Il a donc fallu que ce dernier organe offrit une disposition en rapport avec l'absence de ces vaisseaux sanguins. Ici ce n'est pas le sang qui vient chercher l'air dans un point déterminé du corps, c'est l'air qui va chercher le sang partout où il est répandu, afin d'en changer la composition : c'est donc l'air qui circule dans des vaisseaux dont la distribution est absolument la même que celle des vaisseaux sanguins dans les animaux supérieurs.
A mesure que nous descendons dans la longue série des ani-
maux , nous voyons l'organisation se simplifier, et plusieurs des organes et des fonctions indispensables à la vie dans les êtres compliqués se dégrader successivement et finir même par disparaître chez les animaux plus simples. Ainsi , les organes respiratoires se confondent avec les organes digestifs ou ont avec eux une connexion intime dans ceux des animaux rayonnés ou Zoophytes,où il est encore possible de les distinguer. Vivant au milieu des eaux , ces animaux y trouvent les matières dont ils se nourrissent et le fluide qui doit entretenir le stimulus dans leurs divers organes. Ainsi, dans les holothuries, les oursins , la respiration se fait par des tubes ou des vaisseaux dans lesquels l'eau pénètre , et qui ont toujours des rapports avec les organes de la digestion. Enfin , il y a un certain nombre de ces animaux chez lesquels la peau fait l'office d'organe respiratoire. Le sang, en se rendant par les ramifications les plus déliées des vaisseaux dans l'enveloppe cutanée, s'y trouve en contact médiat avec le fluide qui doit en opérer la revivification.