LES ÉCHANGES GAZEUK RESPIRATOIRES DANS LES POUMONS
GÉNÉRALITÉS
Les échanges gazeu.x respiratoires, dont les poumons sont le siège, consistent essentiellement en une absorption d’oxygène et une élimination d’acide carbonique. C’est ce que démontre immédiatement un examen comparatif des gaz du San" artériel avec ceux du sang veineux, ou de l’air inspiré avec l’air expiré. En ce qui concerne leur grandeur et leurs variations, cos échanges sont aujourd’hui bien connus, mais leur mécanisme n’est encore qu’incomplètement établi.
Rappelons d’abord d’après quelles lois s’opèrent les échanges gazeux entre l’eau et une atmosphère gazeuse, lorsqu’il n’y a intervention d’aucune affinité chimique. Lorsqu’un gaz ou un mélange de plusieurs gaz est en contact avec un liquide, les échanges gazeux dépendent uniquement, toutes choses égales d’ailleurs, des tensions respectives de chacun des gaz dans l’atmosphère et dans le liquide, chaque gaz se comportant comme s’il était seul et n’exerçait aucune influence sur l’absorption ou le dégagement des autres.
Soit une atmosphère contenant de l’oxygène et mise en contact avec l’eau. L’oxygène se dissoudra dans ce liquide jusqu’à ce que la tension de ce gaz dans l’eau soit devenue égale à celle qu’il possède dans l’atmosphère. Si l’atmosphère en question a un volume très grand par rapport à celui de l’eau, celle-ci se saturera de gaz sans que la composition de l’atmosphère soit sensiblement modifiée, donc aussi sans que la tension de l’oxygène dans cette almosphère soit changée. Prenons 100'° d’eau à 37°, en contact avec l’air libre ou avec une masse d’air considérable, la pression barométrique étant de 760"" (donc la pression partielle
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de l’oxygène étant de 158™"). L'oxygène se dissoudra dans cette eau jusqu’à ce
que celle-ci en contienne :
\ ce moment, la tension de l’oxygène dans l’eau fait équilibre à la tension de ce gaz dans l’atmosphère, c’est-à-dire qu’elle est de part et d’autre de 158"" de mercure.
Si, au contraire, le liquide est en contact avec une atmosphère limitée de gaz, au fur et à mesure que l’oxygène se dissoudra dans l’eau, la tension de ce gaz ira en diminuant dans l’air et en augmentant dans le liquide jusqu’au moment où l’égalité de tension sera atteinte.
11 en va de même pour le dégagement des gaz dissous. Une solution d’acide carbonique, mise en contact avec une atmosphère dépourvue de ce gaz, perd son gaz carbonique. Si l’atmosphère a une masse très grande par rapport à celle du liquide, elle agira comme le ferait le vide, et la dissolution fluira par perdie tout son gaz. Si, au contraire, l’atmosphère est limitée, elle s’enrichira peu à peu en gaz carbonique aux dépens de la dissolution, et le dégagement s’arrêtera au moment où la tension sans cesse grandissante du gaz dans l’atmosphère sera devenue égale à la tension sans cesse décroissante de ce même gaz dans l’eau.
On a vu que dans le sang les choses se compliquent, par ce fait que les gaz de ce liquide, ou plus exactement l’oxygène et l’acide carbonique, sont en partie physiquement dissous, en partie chimiquemont combinés. Voyons comment on peut concevoir, étant données ces conditions, les échanges respiratoires relatifs à ces deux gaz.
§ 1. -YBSOIiPTIO.N DE L’OXYGÈ.NE.
Le volume moyen d’une inspiration étant chez l’adulte de 500", chaque inspiration introduit dans le poumon environ 100" d’oxygène, qui, par diffusion, pénètrent peu à peu dans les petites bronches et les vésicules. Sur ces 100", environ 66" restent dans les poumons, et nous absorbons ainsi dans les24 heures 516.500" d'oxygène (à 0° et à 700"“ de pression), pesant 744e'.
Deux théories sont en présence pour expliquer l’absorption de l’oxj'gène. L’une, adoptée par la grande majorité des physiologistes, est une explication purement physique, fondée sur les lois de la diffusion des gaz et celles de la dissociation de l’oxyhémoglobine. Dans l’autre, on attribue au contraire au poumon un rôle actif dans l’absorption de l’oxygène.
.Avec la théorie purement physique, voici comment on peut concevoir les faits :
Supposons un sang veineux à 14 p. 100 de matière colorante et contenant environ les 2/5 de son pigment (soit 5,6 p. 100) à l’état d’hémoglobine et les 3/5 (soit 8,4 p. 100/ à l’état d'oxyhémoglobine. C’est là, en chiffres ronds, le résultat