ARTICLE II. — EFFETS DE L'AIR DETENDANTS

DK SES COMBINAISONS DANS I.K CORTS ANI- MAL ET DU CHANGEMENT Qu’lL Y EPROUVE.

Dans l’étude des effets de l’air consi-

1IVGIÈNE.

déré comme un composé chimique sur nos corps, il y a toujours deux choses à considérer: les changements qu’il éprouve de notre part dans sa constitution , et ceux qu’il nous fait éprouver; et ctüc double considération doit avoir lieu, soit qu’on examine l’air qui sert à la respiration , ou celui qui touche la surface de notre corps, ou enfin celui qui pénètre dans le canal alimentaire.

§ Ier. Effets dépendants des combinaisons de l'air dans la respiration. — Les changements que l’air éprouve dans la respiration, pressentis par Mayowdans la dernière moitié du dix-septième siècle, ont été découverts et successivement constatés dans le siècle suivant par les expériences de Black, de Priestley, de Cigna, de Menzies, de Lavoisier, de Laplace, de Goodwyn, de Bcrthollet, et de plusieurs autres chimistes. Ces changements consistent principalement : 1° dans la disparition d’une portion de l’oxygène de l’air; 2° dans la formation de l’acide carbonique ; 3° dans les variations qu’éprouve l’azote dans ses proportions; 4° dans le dégagement d'une certaine quantité cl’eau en vapeur qui accompagne l’air qu’on expire.

La quantité d’oxygène que l’air perd dans la respiration est à peu près égale à celle de i’acide carbonique. Or, la quantité d’acide carbonique dégagé dans une seule expiration a été évaluée , sur la fin du siècle dernier, par Goodxvyn, à 0,13; dans ces derniers temps, par MM. Allen et Pepys, à 0,08 et 0,085; et par d’autres savants, à des quantités plus faibles encore. Ces différences dans les résultats doivent être en partie attribuées à la différence des procédés employés. Ainsi, l’air séjournant davantage dans les poumons lorsqu’on a la résistance d’une colonne de mercure à vaincre pour l’expirer, on conçoit qu’il s’altère plus quand on se sert de la cuve hydrargyro-pneumatique que lorsqu’on emploie une machine analogue à celle de Girtanner.

Mais, dans toute espèce d’appareil, la respiration étant toujours plus lente et plus profonde que lorsqu’on respire «à l’air libre, il en résulte que la quantité d oxygène absorbée, et pa r conséquent celle d’acide carbonique produite à nombre égal d inspirations , est un peu moins considérable dans ce dernier cas que dans le premier. On conçoit aussi que ces phénomènes varient suivant les constitutions individuelles et diverses autres circonstances; que la digestion, l’exercice et

tout ce qui accélère le mouvement du sang» doivent , ainsi que semblent le prouver les expériences de M. Jurine (Mémoire couronné en 1787 par la Société royale de médecine de Paris), augmenter la proportion d’acide carbonique , tandis que celte proportion doit être diminuée par tout ce qui ralentit la rapidité de la circulation.

Quanti» l’azote, Spallanzani (Mémoire sur la respiration) a observé une absorption de ce principe dans les limaçons , et le même phénomène a été remarqué chez les poissons par MM. Humboldt et Provençal (Mémoire de la Société d’Arcueil, tome n, page 359). Mais dans les animaux à sang chaud , il y a ordinairement dégagement d’azote , comme le prouvent les expériences de M. Jurine, celles de M. Bcrthollet (Mémoire delà Société d’Arcueil, tome n , page 454), celles de MM. Allen et Pepys ( Bibliothèque britannique, tome xlii , etc.), enfin celles de Nysten (Recherches de physiologie et de chimie pathologiques, pag. 2 1 5 et suiv.). Cependant on n’est pas encore autorisé à convertir ce fait en principe général , puisque Priestley , Davy, Henderson et Thomson (Chimie de Thomson, traduction française, tome ix', page 391) ont cru observer que la respiration diminuait au contraire la proportion de l’azote. Nysten a aussi observé la même chose sur des animaux à sang chaud, mais seulement quand ils ne respiraient que du gaz azote, seul corps sur lequel la faculté absorbante des poumons puisse alors s’exercer.

La quantité d'eau en vapeur qui accompagne l’air qu’on expire n’a pas été déterminée. Celte eau s’est-elle en partie formée dans la respiration par l’oxygène de l’air et l’hydrogène du sang, comme l’indique la théorie de Lavoisier et de Laplace, ou bien est-elle entièrement le produit de l’exhalation pulmonaire? On est d’autant plus porté à admettre celte dernière opinion avec MM. Allen et Pepys, que la formation de l’eau dans la respiration n’a jamais été prouvée par aucune expérience rigoureuse. Nous devons, au reste, nous borner ici à une simple exposition des faits. Les discussions auxquelles donnerait lieu l’examen de la théorie chimique de la respiration nous entraîneraient au-delà des bornes qui nous sont prescrites.

L’air atmosphérique ne servant à la respiration que par l’oxygène qu’il contient, il cesse d’être rcspirable à mesure que

l'ÎO HYGIÈNE

l'oxygène se consume. Il y a des anima ux qui absorbent les dernières portions de ce principe avant d'être asphyxiés : tels sont, d’après l’observation de iVl. Yauquelin, les limaçons; mais, pour l’homme, l’air n’est déjà plus respirable avant d’avoir été épuisé d’oxygène, et, longtemps avant, cet air est incapable d’entretenir la combustion, ainsi que l’a vu M.

J urine. Ainsi, le mélange de l’azote dans l’air est plus nuisible à la combustion qu'à la respiration.

Les changements que les combinaisons

mons, et l’acide carbonique est-il un excrément du sang , suivant l’opinion de Fontana, de Spullanzaui , du professeur Chaussier et de plusieurs autres physiologistes? L’azote qui semble se produire, au moins le plus communément, dans la respiration de l’homme et des animaux à sang chaud, est-il aussi un excrément du sang ? Ces dernières questions semblent

sur le point de se résoudre aûirmativement par l’expérience.

Quant à la chaleur animale, nul doute que la respiration ne soit une de ses prinde l’air respiré produisent dans les corps . cipales causes. Le sang artériel est plus

chaud de quelques degrés que le sang veineux, et la température des animaux est en raison de l’étendue de leur respiration ; aussi les oiseaux sont ceux dont la température est la plus élevée. Les animaux qui respirent peu ont peu de chaleur; et de là le nom d'animaux à sang froid qu’on leur a donné. Ceux parmi les animaux à sang chaud qui passent la moitié de l'année dans l'engourdissement et dans un état de mort apparente, comme les marmottes et les loirs, ont alors le sang froid. En effet, dans tout le temps de leur sommeil hivernal, ils ne respirent nullement, ainsi que l'a prouvé M. de Saissy (Recherches expérimentales sur la physique des animaux mammifères hybernauts; Lyon, 1808).

Lorsque ces animaux reprennent le cours de leur respiration , leur sang redevient chaud.

Lorsqu’on respire un air frais, sa fraîcheur se communique aux vésicules pulmonaires ; mais cela n’empêche pas le développement d’une chaleur plus ou moins forte, suivant le degré de pureté de l’air. Il y a donc ici deux faits en apparence contradictoires, et cependant également incontestables; l’un est le rafraîchissement momentané des poumons par le contact d’un air frais ; l’autre est le développement d’une nouvelle chaleur dans le sang. La fraîcheur de l’air semble faciliter les changements utiles qu’il éprouve dans la respiration. En effet, les forces vitales, qui sont en général proportionnées au degré de chaleur vitale qui s’eugendredans l’animal, sont bien plus énergiques après la respiration d’un air frais qu’après celle^d’un air chaud, en supposant même la pureté de l’un et de l’autre parfaitement égale; et sans doute, celte propriété de l’air frais de développer plus de chaleur est, en hiver, d’une grande utilité pour soutenir la chaleur animale au même degré, malgré les causas mul-

vivants s’observent spécialement sur le sang et la chaleur animale. On sait que le sang artériel, ou celui qui vient d’éprouver l’action de la respiration , est d’un rouge vermeil, tandis que le sang veineux est d’un pourpre noirâtre : ce fait, dont l’observation parait aujourd'hui si simple et si facile à constater, était encore révoqué en doute du temps de Haller et par Haller lui-même. On avait bien remarqué ce qui arrive au sang veineux coagulé dans une palette; on avait vu la surface du caillot devenir d’un rouge vif par son exposition à l'air, tandis que les parties privées du contact de ce fluide passaient au brun obscur. Cependant on n’a pressenti la véritable cause de ce changement que depuis les expériences de Priestley relativement à l’action comparative du gaz oxygène et de divers autres gaz sur la coloration du sang; et c’est à Bichat que nous devons d'avoir démontré , par une expérience directe , l’influence de la respiration sur la qualité du sang artériel. Cette expérience consiste à adapter à la carotide ou à l’artère crurale d’un animal vivant , du côté du cours, un tube à robinet, et à en adapter un autre à la trachée-artère, au moyen duquel on peut interrompre à volonté la respiration. On voit, dans cette expérience, le sang que l’on fait sortir de l’artère prendre une belle couleur vermeille, ou une teinte noirâtre, suivant que le robinet de la trachée-artère est ouvert ou fermé.

C’est donc à l’oxygène de l’air qu’esl due la conversion du sang veineux en ■ sang artériel ; mais pour opérer ce changement, l’oxygène se combine-t il dans les poumons mêmes avec le carbone du sang veineux , et donne-t-il ainsi lieu à tout l’acide carbonique qui le remplace, comme le pensent la plupart des chimistes; ou plutôt l’oxygène est-il absorbé par les vaisseaux lymphatiques des pou-

hygiène.

tipliées qui tendent alors à diminuer en nous la somme de cette chaleur.— Les effets de la chaleur animale augmentée sont l'accélération du mouvement du cœur, et une augmentation sensible d'activité dans tous nos organes. Ces effets deviennent sensibles lorsqu’on passe d'un anmoins pur, plus stagnant, plus échauffé, dans un air plus pur, plus renouvelé , plus frais : ils deviennent sensibles lorsqu’on augmente dans 1 air la proportion d’oxygène ; ils sont encore plus sensibles par la respiration de l’oxygène pur dans les sujels épuisés. Ainsi la pureté de l’air, la chaleur vitale et l’activité de nos organes sont trois choses qui, dans l’état naturel, se correspondent nécessairement et si immédiatement, qu’elles pourraient jusqu’à un certain point se mesurer 1 une par l’autre.

§ II. Effets dépendants des combinaisons de l'air à la surface de la peau et dans le canal alimentaire. — L’influence exercée sur l’économie animale par les combinaisons de l’air qui lTaigne la surface de tout noire corps, et de celui qui pénètre dans le canal alimentaire, est bien loin d’être parfaitement connue :

ainsi nous nous bornerons à énoncer trèssuccinctement ce que nous savons à cet égard.

On observe à la surface de la peau un phénomème analogue à celui qui a lieu dans les poumons ; il y a, d’une part, disparition d'une portion de l’oxygène atmosphérique, qui est remplacé par une quantité correspondante d’acide carbonique ; mais les proportions d’azote ne paraissent pas changer. Ce fait avait déjà été établi par Lavoisier , dans ses Mémoires sur la transpiration des animaux. MM. Jurine et Spallanzani l’ont ensuite confirmé; le premier sur l’homme , et le dernier sur un grand nombre d’animaux tant à sang chaud qu’a sang froid. Spallanzani a même vu que, dans les quadrupèdes ovipares, les changements chimiques que subit l’air au contact de leur peau, peuvent jusqu’à un certain point remplacer ceux qui ont lieu dans l’acte de la respiration. Au moins il a observé que ces animaux, lorsqu'il leur avait arraché complètement les poumons, périssaient beaucoup plus tôt quand il les plaçait dans un gaz non respirable que lorsqu’ils restaient dans l'air atmosphérique , et qu’ils vivaient moins long-temps dans l'air que dans le gaz oxygène pur.

M. Jurine a fait ses expériences comparativement entre quatre individus d’â-

ges différents, et les principales inductions qu’on est porté à en tirer sont : 1° que la quantité d’acide carbonique provenant de l’action de l’air sur la peau est en raison tant de la force que de l’activité de l’individu; 2° qu’un fort exercice augmente la quantité de cet acide; 3° qu’elle est au contraire diminuée parce qui diminue l’activité du mouvement, et ce qui suspend les fonctions de l’organe cutané. — Quant à la quantité absolue d’acide carbonique, développée en un temps donné à la surface de la peau, il est probable qu’elle est, dans les animaux dont les organes pulmonaires sont très-actifs , très-petite comparativement à celle qui se produit par l’acte de la respiration. Mais, dans les quadrupèdes ovipares, Spallanzani a trouvé qu’il disparaissait à la surface de la peau une quantité d’oxygène plus considérable que dans les poumons. Nous pensons que les expériences n’ont pas été assez multipliées pour permettre d’établir à cet égard un jugement solide. Est-ce à la surface de la peau même que se forme cet acide carbonique, ainsi que le pense M. Jurine; ou bien l’oxygène atmosphérique est-il , comme le déduit Spallanzani de ses expériences, absorbé par la peau des animaux, taudis que l’acide carbonique est excrété par cet organe? Ces questions ne sont pas encore résolues.

Dans le mouvement de la mastication, il se mêle avec nos aliments une certaine quantité d’air atmosphérique; les aliments eux-mêmes en contiennent aussi ; et l’on peut dire que l’eau est , toutes choses égales d’ailleurs , d’autant plus potable qu’elle est plus aérée. L’air introduit dans les voies digestives avec nos aliments et nos boissons , y subit diverses combinaisons, et participe sans doute à la production des gaz qui s’y développent. Ces gaz ont encore été l’objet des recherches de M. Jurine, et personne avant lui ne s’en était occupé. L’analyse lui a démontré que ces gaz étaient de l’acide carbonique, du gaz azote, du gaz oxygène et du gaz hydrogène. Le gaz acide carbonique s’est trouvé en quantité grande dans l’cstomac , moindre dans les intestins grêles, moindre encore dans les gros intestins. Le gaz oxygène existait aussi en assez grande proportion dans l’estomac, et en quantité beaucoup moindre dans les intestins. Ceux-ci contenaient, au contraire, des proportions considérables des gaz azote et hydrogène, et ces deux derniers étaient presque les seuls

HYGIENE

qui furent trouvés dans les gros intestins.

— Ces expériences de M. Jurine s’accordent avec cc qu’apprend l’observation.

En clïct, dans les digestions imparfaites ou troublées, le gaz que l’on rend quclqucfois par la bouche est ordinairement aigre, et celui qui sort par le rectum, au lieu d’avoir cette qualité , présente une odeur infecte que l’on a comparée, avec raison, à celle des œufs pourris; odeur qui est duc au soufre que le gaz hydrogène a la propriété de dissoudre : de sorte que ce gaz se trouve alors dans les intestins à l’état de gaz hydrogène sulfure.

— Nous remarquerons que l’air atmosphérique introduit dans le canal alimentaire ne peut avoir aucune influence directe sur la production de ce dernier gaz; mais l’acide carbonique peut bien se former en partie aux dépens de l’oxygène atmosphérique , de même qu’une portion de l’azote peut provenir de la décomposition du même air. Mais la quantité de fluides élastiques qui se développent dans le canal alimentaire de certains individus est si considérable , comparativement à la quantité d’air extérieur qui s’y introduit, que la plus grande partie de ces gaz doit être regardée comme le produit d’une excrétion animale , ou de la réaction des principes des substances alimentaires , soit entre eux, soit avec ceux des liquides qu’elles rencontrent daus le canal alimentaire.