Influences fonctionnelles
nombre et profondeur des respirations. — Lorsque le nombre des respirations augmente tout en conservant la même profondeur — le volume de chaque inspiration restant par exemple d’un demi-litre environ — la quantité d’acide carbonique excrété augmente d’abord, mais pas dans la même proportion que le nombre des respirations. Il suit de là que la proportion relative de l’acide carbonique dans l’air décroît’, tandis que la quantité absolue s’accroît. C’est ce qui ressort nettement du tableau que voici :
NOSIBHB
do respirations par minute
QUANTITÉ d’air EXPIRÉ
en centimètres cubes
QUANTITÉ d’acide carbonique expiré en centimètres cubes
ACIDE CARBONIQUE
p. 100^“^ d’air expiré
Lorsqu’à fréquence égale des respirations (12 par minute), on augmente leur profondeur, la quantité absolue d’acide carbonique augmente, mais pas dans la même proportion que la profondeur.
QUANTITÉ d’AIR EXPIRÉ
ACIDE CARBONIQUE EXPIRÉ 1
en centimètres cubes ]
ACIDE CARBONIQUE
p. 100’'®^ d’air expiré
Ces résultats établis par Vierordt, Lossen, Speck, Berg, Becher, ont été confirmés par Ch. Richet et Hanriot (1), qui ont montré que lorsqu’on augmente volontairement la ventilation pulmonaire, on excrète d’abord de grandes quantités d’acide carbonique pour revenir bientôt (après 15 ou 20 minutes) au taux normal, qui chez l’homme est de Os^OOO à Os',650 par kilogramme et par heure.
(I) Ch. Richet et Hanriot, Comptes rendus, t. CIV, p. 1329.
11 en est de même, mais en sens inverse, si la ventilation des poumons est diminuée. — Les mêmes remarques s’appliquent à la consommation d’oxygène.
On a déjà étudié précédemment (p. 301) l'influence exercée par la durée de la pause respiratoire.
Alimentation. — Pendant Vinanilion il se produit une diminution notable de l’oxygène consommé et de l’acide carbonique produit. C’est ce que démontrent nettement les expériences deC. Schmidt (1) sur le chat inanitié et celles' de Boussingault sur la tourterelle, et enfin les observations déjà décrites de Régnault et Reiset sur divers animaux et celles de Pettenkofer et Voit sur l’homme. Ainsi sur un chat soumis à un jeûne absolu de 18 jours, C. Schmidt a observé au premier jour une absorption de 48*^20 d’oxygène avec élimination de 50s%96 d’acide carbonique, et au dernier jour une absorption de 225',12 d’oxygène avec une élimination de 22«^26 d’acide carbonique. Le quotient respiratoire fut, comme dans les expériences de Régnault et Reiset, de 0,765.
Chez le jeûneur Cetti, observé à Berlin en 1887 (2), la quantité d’acide carbonique atteignit rapidement un minimum auquel elle se maintint d’une façon très constante et qui fut môme parfois un peu dépassée. La consommation d’oxygène fut du 3' au G" jour de jeûne de 3",6 par kilogramme et par minute, et du 9' au 11* jour, de 4",7o (voy. p. 339). En grandeur absolue les échanges respiratoires de tout l’individu diminuèrent lentement, mais moins vite que le poids du corps. Le quotient respiratoire' qui était avant le commencement de l’expérience de 0,74, tomba au 2' jour à 0,68, au 3' à 0,63 et oscilla ensuite entre 0,66 et 0,68. D’après Posaschny (3) la quantité d’eau expirée tombe (chez les animaux) à la moitié ou aux deux tiers de la valeur normale dès les qtremiers jours de jeûne, et elle se maintient ensuite à ce taux jusqu’aux derniers jours qui précèdent la mort. Mais si l’on rapporte la perte d’eau au poids du corps, on constate que cette perte va en augmentant surtout vers la fin (4).
En ce qui concerne la nature de l’alimentation, on sait depuis les expériences de Régnault et Reiset que chez les carnivores le quotient respiratoire est plus faible que chez les herbivores, c’est-à-dire que pour une même quantité d’oxygène consommée les premiers exhalent moins d'acide carbonique que les seconds. Ce fait tient à la présence, dans les éléments d’origine végétale, de grandes quantités d’hydrates de carbone et d’acides végétaux (acides maliques, tartriqiies, etc...). En effet, dans les hydrates de carbone l’oxygène contenu dans la molécule suffit pour transformer tout l’hydrogène en eau, et par suite tout l’oxygène venu du dehors sert à brûler le carbone du composé et se retrouve à l’élat d’acide carbonique. Pour de tels composés le quotient respiratoire devient égal à l’unité. Pour les acides végétaux, tels que l’acide succinique, malique, tartrique, où la quantité d’oxygène contenue dans la molécule suffit à oxyder non seulement tout l’hydrogène, mais encore une partie du carbone, il se pro-
(1) Bidder et Schmidt, Die Verdauungssafle, etc. Leipzig, 1852, p. 292, 318, etc.
(2i Zuntz et Lehmann, Berl. klin. iVochenschr., 1887, n» 24.
(3) Posascbny, Maly's Jahresb., t. XVI, p. 378, 1887. — Voy. aussi : Sadowen, ibid., t. XVllI, p. 280, 1888. — Grandis, Atli délia B. Acad. d. Lincei; Mem., t. V, p. 489, 1890'.
(4) Sur l’absorption d’azote pendant l'inanition, voy. p. 31S, 316 et 334, 335.
INFLUENCES FONCTIONNELLES
duit (en volume) plus d’acide carbonique qu’il n’a fallu fournir d’oxygène, et le quotient respiratoire calculé devient supérieur à l’unité (1). Pour les graisses, au contraire, et pour les albuminoïdes, l’oxygène introduit sert non seulement à oxyder le carbone, mais encore à former d’autres produits (eau, urée, etc.). Pour 2 volumes d’oxygène (0^) introduit, il reparaît donc moins de 2 volumes d’acide carbonique (CO^), et le quotient respiratoire tombe au-dessous de l’unité. On peut calculer que pour la graisse humaine il est d’environ 0,7 et pour l’albumine de 0,7o à 0,81.
Ainsi s’explique pourquoi Régnault et Reiset ont trouvé pour la poule nourrie de grains un quotient respiratoire beaucoup plus fort (0,871) que pour le même animal nourri de viande (0,627). C’est pour la même raison que l’on voit dans l’inanition, qui fait de tout être un carnivore, le quotient respiratoire devenir plus faible qu’avec une alimentotion mixte (voy. plus haut les expcrieuces sur Cetti). On comprend enfin pourquoi, après une alimentation très riche en féculents ou en glucose, Richet et Hanriot (2) ont vu chez l’homme le quotient respiratoire atteindre et dépasser (3) l’unité. Voici quelques-uns des chiffres obtenus par ces auteurs chez un même sujet (4) :
Quotient respiratoire.
Inanition pondant 17 heures . 0,88
Alimentation avec de la viande . 0,73
— du lard . 0,73
— du jaune d’oeuf . 0,76
— des pommes de terre. . . . 0,93
— du glucose . 1,03
C. von Norden (5) admet qu'à l’état normal le quotient respiratoire tend chez l’homme vers les valeurs que voici :
Pour une alimentation livdrocarbonéc . vers 1
azotée . vers 0,73
— riche en graisse . vers 0,7
On montrera, dans la dernière partie de cet ouvrage, comment la considération de cette grandeur fournit une méthode pour l’étude des échanges nutritifs sous diverses influences.
(1) Ainsi il vient respectivement pour le glucose et l’acide malique :
