DE LA RESPIRATION
But spécial de la respiration. — Cette fonction, l’une des plus importantes parmi celles qu’exécutent les êtres organisés, joue un rôle actif dans la nutrition. Elle a surtout pour but de donner au fluide nourricier, vicié dans sa composition par l’exercice des actes vitaux, le moyen de réparer en partie les altérations qu’il a subies ; aussi existe-t-elle dans les végétaux aussi bien que dans les animaux.
Chez les animaux en particulier, le sang se charge, pendant la circulation et par le fait de la nutrition, d’une quantité notable d’acide carbonique qui le rendrait incapable d’exercer de nouveau les fonctions qui lui sont dévolues si le moyen ne lui était fourni de se débarrasser de ce gaz. L’acide carbonique du sang provient de la combustion du carbone dans les tissus mis en rapport avec ce liquide. Le sang ainsi chargé d’acide carbonique, par la combustion du carbone des tissus au moyen de l'oxygène, circule à l’état de sang noir dans les vaisseaux veineux qui aboutissent par les veines caves supérieure et inférieure à 1 oreillette droite du cœur, et il va aux poumons en passant par le ventricule de ce côté du cœur et par l’artère pulmonaire. C’est dans le poumon qu’il échange l'acide carbonique qu’il a pris dans tout le corps contre une nouvelle quantité d’oxygène, qui servira à son tour à la formation de nouvel acide carbonique, lorsque la circulation aortique aura conduit aux différentes parties le sang hématosé, c’est-cà- dire le sang qui vient de respirer, et fourni aux organes l’oxygène nécessaire a la combustion ducarbone de leurs propres tissus.
La respiration, telle qu’elle s’opère dans les poumons au moyen de air incessamment introduit dans ces organes, est donc un phénonene de nature essentiellement physique; elle consiste uniquement
alors rfhange de 1 acide Monique dont une partie du sang se trouve cVsi chargée contre de l’oxygène emprunté à l’air atmosphérique et
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Quant à la formation de l’acirlo
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nutrition générale et n» ' cfPlrallon Qu’un phénomène do h ePaIe, et par conséquent elle est de nature chimique.
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Celte seconde partie du phénomène respiratoire est un travail d oxydation s’opérant dans tous les I issus, et duquel résulte une combustion tout à fait comparable à celles dont la chimie nous donne la théorie. Elle a lieu partout où le sang oxygéné se trouve mis en contact avec des principes carbonés. L’oxygène se combine avec le carbone, et, par une sorte de combustion déterminant l’oxydation de ce dernier, il le transforme en acide carbonique, qui dès lors remplace dans le sang l’oxvgène ayant servi à le produire. C’est ainsi que le sang devient noir de rouge vermeil qu’il était dans le système aortique. La respiration agit essentiellement sur les principes de composition ternaire, ce qui nous explique pourquoi les aliments de cette nature ont souvent ete appelés des aliments respiratoires. Nous verrons plus loin que d autre paît l’excédant des principes azotés est en grande partie rejete par les
' °Par la perspiration pulmonaire sont aussi éliminés certains principes étrangers au sang, et dont il se trouve accidentellement charge. L M‘ 0gène sulfuré injecté dans les veines s’évapore presque aussitôt de cet te manière. Si ce gaz avait été absorbé dans le canal digestif, d serait expulsé par la même voie, mais il faudrait plus de temps, cinq minutes environ gavant que le phénomène se manifestât. Beaucoup de substances odorantes sont également rendues par les poumons, apres mie l’absorption les a introduites dans le sang.
q Autrefois on ne se faisait pas une idée exacte de la nature des p enomènes respiratoires, et l’on n’en comprenait pas davantage utilité. On se bornait à dire que la respiration rafraîchit le sang, ce qui d a - Ipmvs n’est pas exact, puisqu’elle est une des principales sources de la
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à k respiration lorsqu’il a servi à opérer une combustion rentable,
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a pénoaue ou ce savant écrivait, l’oxygène n avait encoie ete i isoVntdX - il était donc difficile, dans l’état, ou sc trouvait aiors^la science de parler plus exactement des phénomènes de la ^P *
En 1777, Lavoisier fut plus précis lorsqu il établit que ac ® f respiration est une combustion de carbone et qu . opè e >» 1 m, inn de ce dernier en acide carbonique; mais il se trompa en p a
raison. Le sang rouge ou aortique renferme de 1 oxygène, au
HISTORIQUE
c'est de l’acide carbonique qu’on trouve a la place (le cel oxygène dans le sang noir qui revient au cœur droit par les vaisseaux aboutissant aux veines caves. L’acide carbonique ne se forme donc pas dans le poumon, puisqu’il existe dans le sang avant que ce lluide arrive à l’organe respiratoire, dont la seule fonction est d opérer l’échange de cet acide carbonique renfermé dans le sang noir contre de 1 oxygène emprunté a 1 air atmosphérique.
L 'asphyxie, qui occasionne si souvent la mort, est l’obstacle apporté par une cause quelconque (submersion, quantité insuffisante d oxygène dans l'air, etc.) à l’hématose, c’est-à-dire à la substitution, dans les poumons, de nouvel oxygène a 1 acide carbonique dont le sang s est chargé pendant son passage a travers les organes. L asphyxie est la conséquence forcée de 1 accumulation d un certain nombie d individus dans un air confiné, privé des moyens de se renouveler ; aussi l’aération de semblables locaux doit-elle être ménagée avec soin si l'on veut éviter les accidents de celte nature. Dans d’autres cas, l'as-
phyxie se complique de phénomènes d’intoxication, c’est-à-dire d’empoisonnement. C’est en particulier ce qui arrive lorsqu’un gaz délétère, comme de l’oxyde de carbone ou de l'hydrogène sulfuré , se trouve mêlé à l'air. L’oxyde de carbone opère la rubéfaction du sang comme pourrait le faire l’oxygène, mais le sang qui s’en est chargé est incapable de nourrir les organes; il reste rouge même lorsqu’il passe des vaisseaux capillaires dans les veines.
Le sang hématosé ou redevenu rouge dans le poumon, en échangeant son acide carbonique contre de l’oxygène, a seul la propriété de nourrir les organes et d’entretenir l’innervation : c’est par les globules que s’effectue son changement de couleur.
On sait que l’air atmosphérique est un mélange d’oxygène et. d’azote, à peu près dans la proportion de d’oxygène et de d’azote. Quelques dix-millièmes d’acide carhonique(de—“) et une quantité variable de vapeur d’e<pi s’ajoutent à ces deux gaz. L’air expiré, c’est-à-dire celui qui est expulsé du poumon après avoir servi à la respiration, a perdu une quantité notable de son oxyrgène, et l’acide carbonique y est en proportion beaucoup plus considérable qu’auparavant. Si on le fait passer à travers de l’eau de chaux, il donne promptement lieu à un précipité résultant de la formation de carbonate de chaux neutre et insoluble. En continuant l’expérience, on obtiendrait la dissolution du précipité, parce que le carbonate neutre deviendrait acide par suite (le l'excès d’acide carbonique fourni par la respiration.
A chaque expiration, l’air précédemment inspiré a perdu de de son oxygène, et il s’est chargé d’une quantité à peu près égale d’acide carbonique. Un homme brûle en vingt-quatre heures de 220 à 230 grammes de carbone. La vapeur d eau est aussi en quantité plus considérable dans I air expire;, et c est la ce qui rend l haleine humide. En hi\ei, ce phénomène est surtout facile à observer; en effet, la température basse de 1 atmosphère condense la vapeur d’eau qui sort avec
RESPIRATION
l’air chassé de nos poumons, et. elle la rend immédiatement visible.
Les animaux qui vivent dans l’air ne sont pas les seuls qui respirent. Ceux qui sont aquatiques, comme les poissons et tant d’autres encore, doivent aussi faire subir à leur sang la même épuration, et ils le font, non pas en décomposant l’eau qui leur sert de milieu ambiant, mais au moyen de l’oxygène de l’air dissous dans cette eau. La proportion des deux gaz oxygène et azote dans l’air de l’eau est sensiblement différente de ce quelle est dans l’atmosphère ; il y a plus d'oxygène el moins d’azote. On y trouve jusqu’à T3^ du premier gaz.
Les animaux aquatiques sont susceptibles d’être asphyxiés tout aussi bien que ceux dont la vie est aérienne lorsqu’ilsji’ont plus suffisamment d’oxygène à leur disposition. Si l'on place un poisson dans un flacon rempli d’eau, en ayant soin de boucher ce flacon pour que 1 air ne s’y renouvelle pas, le poisson ne tarde pas à donner les mêmes marques de souffrance que le mammifère ou l'oiseau qu'on a mis dans un vase rempli d’air, également privé de communication avec l’extérieur. La même expérience peut être faite en recouvrant d huile la surface d’un globe à poissons rempli d’eau.
La vie se ralentit chez les animaux placés dans ces conditions, et après quelque temps elle s’éteint par suite de l’impossibilité où se trouve l’air dissous d’entretenir la combustion du carbone, en fournissant de nouvel oxygène à la respiration ; de même, nous voyons s éteindre la bougie qu’on a placée toul allumée sous une cloche pleine d’air, lorsque par sa propre combustion elle a vicié cet air en substituant de l’acide carbonique à une partie de l’oxygène qu'il renfermait.
On réveillerait la vie près de s’éteindre, et l’on raviverait la combustion si Ion renouvelait 1 air dans les différents cas que nous venons de supposer : animal aquatique confiné dans un récipient rempli d eau, animal aérien confiné dans un récipient rempli d air, ou lumière en ignition mise dans cette dernière condition. Les vertébrés aériens nous fournissent des exemples remarquables a 1 appui de la premièie de ces deux propositions, et 1 oiseau ne saurait suspendre, même momentanément, sa respiration sans périr presque aussitôt asphyxie, parce qu’il dépense plus d’oxygène que ne le font les mammifères et surtout les reptiles.
Il est vrai que certains mammifères aquatiques el même quelques oiseaux peuvent rester sous l’eau pendant un temps assez long sans qu’il en résulte pour eux des inconvénients; ainsique nous 1 avons dit précédemment, cela tient à la disposition particulière de leur système veineux. Les oiseaux aquatiques conservent une grande quantité d air respirable dans les réservoirs aériens en rapport avec leurs poumons. D’autre part, les reptiles, plus spécialement les serpents et mêmeditîérents sauriens, n’ont besoin que de très-peu d’air, parce que leur sang ne s’hématose qu’en partie el (pie leur système aortique peut fonctionner tout en ne recevant qu’un mélange de sang rouge et de sang noir, ce qui serait insuffisant pour les vertébrés supérieurs et devien-