SS
EXPÉPJE^'CES.
questions qui se présentent devant nous sont multiples. Nous voici maintenant suffisamment informés pour les résoudre presque toutes.
Mais il est bon, tout d’abord, de dresser, selon notre habitude, un tableau (tableau XY) qui résume les résultats principaux des faits que nous venons de rapporter. J’y ai classé lés expériences d’après le degré croissant de la tension de l’oxygène, tension qui est exprimée dans la colonne 4 par sa valeur réelle, et que la colonne o traduit en équivalence d’atmosphères.
Nous sommes en situation maintenant de faire une description complète des effets funestes de l’oxygène, d’en décrire les symptômes, et même de pénétrer dans le mécanisme de l’empoisonnement.
Occupons-nous d’abord des doses.
Les accidents convulsifs, comme nous le montrent les colonnes 5 et 10 du tableau, n’ont apparu d’une manière nette qu’aux environs de 19 atmosphères. Les chiens sembleraient donc un peu moins sensibles que les oiseaux, à comparer ce résultat à celui du tableau de la page 769. Cela n’aurait rien d’étonnant, mais cependant je ne fais nulle difficulté de déclarer que, sur ce point, mes expériences ne fournissent pas de renseignements suffisamment précis.
Je puis seulement dire que la durée de la compression est pour beaucoup dans l’intensité des manifestations de l’empoisonnement par l’oxygène. Je les ai vues survenir quelquefois pour des pressions dépassant à peine 10 atmosphères d’air, et aller jusqu’à entraîner la mort. Yoici, par exemple, trois expériences :
Expérience CCXCYIII. — ■ 26 avril. — Un lapin et deux moineaux sont placés dans le grand récipient à air comprimé.
De 1*» 45“* à 2’' 45“, on amène la pression à 10 atmosphères.
Vers 5^, en regardant à travers les vitres de l’appareil, on voit que les animaux sont morts.
Expérience CCXCIX. — 30 avril. — Chien pesant 4^,500. Est mis à 9** 45“, libre, dans le grand récipient.
La pression est poussée à 10 atmosphères; elle y arrive à 10*"50'“: on
AIR COMPRIMÉ : OXYGÈISE SOÜS FORTE TEXSIOX. 795
ouvre alors le petit robinet de dégagement , de»manière à entretenir un courant d’air sous 10 atmosphères; la pression monte même à 11 atmosphères, à 10''45‘"; à ce moment, on regarde à travers les hublots, et l’on voit le chien renversé sur le dos, avec des espèces de convulsions. On ramène la pression à 10, et presque aussitôt l’animal revient à lui, se remet sur ses pattes et aboie en désespéré.
A midi, la pression est toujours de 10 atmosphères; le chien est resté debout et se met à aboyer avec fureur quand on approche de l’appareil.
Le courant d’air sous pression est entretenu.
A 2^15“, l’animal est couché, s’agitant demi-convulsivement.
Il meurt à o’*; comme on a fermé le robinet depuis quelque temps, on prend un échantillon d’air, qui se montre sensiblement pur (019,8 ; CO® 0,4).
Expérieîsce CGC. — lo février. — Deux moineaux friquets sont maintenus, de 1P30“ à 5*^30™, sous une pression d’air qui varie de 8 1/2 à 9 1/2 atmosphères : courant d’air continu.
L’un d’eux (A) donne, au bout de quelques heures de séjour, des signes de malaise qui vont croissant.
Décompression très-lente. A est affaissé, présente des mouvements convulsifs des ailes, des pattes, de la queue; sa température, qui était de 41® au début, n’est que de 33®, 8. A 7^ du soir, il a encore des mouvements convulsifs, s’appuie en arrière sur sa queue.
L’autre moineau paraît assez bien portant. Sa température est de 39®.
Tous deux meurent dans la nuit.
Je n’insiste pas sur ces dernières expériences. Pour nous en tenir à celles qui sont résumées au tableau XY, nous voyons que si, pour les compressions de peu de durée, les convulsions commencent à apparaître avec une tension de l’oxygène un peu inférieure à la valeur de 19 atmosphères d’air, elles sont énergiques et constantes au-dessus de 20 atmosphères, et entraînent toujours une mort des plus rapides, au-dessus de 27 atmosphères. Dans la seule expérience (exp. CCLXXXIII) où la tension de l’oxygène se soit élevée jusqu’à la valeur de 35 atmosphères, l’animal était déjà mort lorsqu’on l’a retiré de l’appareil.
Considérons, maintenant, la richesse du sang artériel en oxygène, telle que nous la présente la colonne 7 du tableau. Nous y trouvons d’assez grandes différences. Tandis, par exemple, que dans l’expérience CCLXXXI, la proportion d’oxygène s’étant élevée de 14,9 à 32,5, l’animal, bien que pris de
EXPÉRIE^■CES.
violentes convulsions, a survécu, nous voyons le chien de Texpérience CCLXXXVII périr en 20 mimites, sans avoir eu dans le sang plus de 50,1 d’oxygène, la proportion initiale étant 17,2. Tous les résultats montrent qu’il serait impossible de fixer d’une manière exacte, soit la quantité absolue d’oxygène avec laquelle arrivent les convulsions et la mort, soit son augmentation proportionnelle. Cependant, toutes les fois que l’animal a succombé, la quantité d’oxygène avait toujours dépassé 50 volumes par 100 volumes de sang.
Cette augmentation est, on le voit, bien peu de chose, puisqu’elle oscille entre le tiers ou moitié en sus de celle qui existait normalement.
Si, pour en examiner avec plus de fruit la marche générale, nous exprimons par des tracés, suivant nos conventions habituelles, les résultats contenus à la colonne 7, nous obtenons la figure 60. Les variations multiples que nous avons signalées se traduisent ici avec la plus grande évidence.
Que si nous faisons exécuter à toutes ces lignes un mouvement de glissement dans le sens vertical, qui amène leur origine, à toutes, à coïncider avec le nombre 20, et si nous prenons la moyenne des divers points correspondant à peu près à la même pression, nous obtenons, en définitive, une
ligne - d’une remarquable régularité, c’est-à-
dire une ligne droite.
Ainsi, sur l’animal vivant, se trouvent confirmées les expériences in vitro comprises au sous-chapitre V du chapitre II : à partir d’une atmosphère, il ne s’ajoute au sang que de l’oxygène simplement dissous.
C’est un fait fort digne de remarque que les convulsions peuvent apparaître avec une richesse oxygénée du sang que présentent parfois des animaux sains, ou à laquelle ils peuvent presque atteindre, à la suite de respirations rapides. On voit d’abord par là que ce n’est pas la proportion d’oxygène contenue dans le sang qui est par elle-même dangereuse ; on voit ensuite que l’augmentation même de cette proportion, fût-ce à un degré élevé, ne constitue pas le danger. Il faut que cette augmentation soit permanente, qu’elle soit le résultat.
AIR COMPRIMÉ ; OXYGÈAE SOLS FORTE TEXSIOX. 797
non d’une saturation meilleure des globules sous l’influe ncc
{■j r. gj, ^ Cliiens empoisonnés par l'oxygène : richesse croissante en oxygène ° de leur sang artériel.
d’une aération plus parfaite, saturation que Faction réductrice des tissus ramène aussitôt au degré normal, mais bien d’une
EXPÉRIENCES
saturation due à ce que les tissus sont eux-mêmes saturés d’oxygène et en équilibre avec le sang.
C’est pour cette raison que les convulsions ne surviennent qu’après quelque temps de compression. Il faut que les tissus soient imprégnés de l’oxygène en surcroît que leur apporte et leur cède incessamment le sang qui s’en surcharge dans les poumons.
J’avais dû, au début de ces expériences, me demander si le sang n’était pas directement altéré par l’excès de l’oxygène, et ne devenait pas ainsi la cause des phénomènes convulsifs. L’inspection des globules au microscope ne m’y montrait, il est vrai, aucune altération de formes ni de dimensions; mais cela ne me suffisait pas. Je résolus alors d’injecter dans un chien sain du sang qui aurait été fortement suroxygéné. C’est ce que je fis dans les expériences suivantes :
ExpériexNCe CCCI. — 50 juin. — Sang de chien défibriné, agité dans l’appareil figuré à la page 697, sous la pression de 10 atmosphères d’air à 65 pour 100 d’oxygène. On chasse ensuite f excès de gaz en tournant en fronde, au bout d’une corde, le flacon où est le sang. 11 contient alors 24 volumes d’oxygène pour 100 volumes de sang. J’en injecte 200“ dans la veine fémorale d’une chienne de 6^
Aucun accident, et même aucun malaise apparent.
Expérience CCCll. — 25 juillet. — Sang de chien défibriné; traité comme le précédent à 10 atmosphères suroxygénées; il contient 54 volumes d’oxygène.
Je saigne à la carotide un petit chien pesant 1640=’'; je lui relire 20“ de sang très-rouge (ce sang se caille avec une rapidité extraordinaire), mais ne contenant que 7,5 d’oxygène, avec 35 d’acide carbonique ; la pression artérielle était IS^
Je lui injecte dans la veine jugulaire 35“ du sang sursaturé d’oxygéne, qui a été agité en fronde.
Aucun effet.
Expérience CCCIIL — 10 aoiit. ^ Sang de chien défibriné, traité comme ci-dessus, à 10 atmosphères suroxygénées ; contenait 55 volumes d’oxygène.
Petit chien pesant 2085*'^ : température rectale, 56°; pulsations, 160; respirationsj 50. Je lui retire 100“ de sang, il devient très-faible; sa température tombe à 54°, 5 ; pulsations, 128; respirations, 50.
Je lui injecte alors dansla jugulaire 110°° du sang suroxygénè ; aussitôt l’animal se ranime^ et, mis à terre, semble seulement un peu faible.
Aucun effet consécutif;
AIR COIIPRDIÉ : OXYGÈKE SOLS FORTE TE^hSIOX. 799
Ainsi, dans des conditions de compression, c’est-à-dire de saturation oxygénée, égales et même supérieures à celles qui occasionnaient la mort, le sang n’a acquis aucune qualité redoutable, et peut être substitué impunément, dans une proportion très-forte du poids du corps), au sang d’un autre animal. Il faut ajouter que l’agitation dans l’oxygène comprimé n’avait duré que très-peu de temps, moins d’une heure. Nous verrons au sous-chapitre III du chapitre YI d’autres expériences faites à un autre point de vue avec du sang agité pendant plusieurs heures avec l’oxygène comprimé.
Mais arrivons à la description de l’attaque convulsive ellemême. Elle est vraiment curieuse et effrayante.
Prenons un cas de moyenne intensité : Lorsqu’on retire l’animal de l’appareil, il est généralement en pleine convulsion tonique ; les quatre pattes sont roidies , le tronc est recourbé en arrière ou un peu sur le côté, les yeux sont saillants, la pupille dilatée, les mâchoires serrées. L’examen ophthalmoscopique montre une forte injection du fond de L'oeil. Bientôt survient une sorte de relâchement auquel succède une nouvelle crise de roideurs avec convulsions cloniques ressemblant à la fois à une crise strychnique et à une attaque de tétanos. Ces crises, pendant les intervalles desquelles le chien ne se relâche pas complètement, mais reste en opisthotonos, respirant avec une grande difficulté, suspendent la respiration, le cœur continuant toujours à battre, quoique souvent avec une étonnante lenteur; la pression artérielle s’abaisse considérablement. La sensibilité reste conservée, et l’on peut, en la mettant en jeu, exciter de nouvelles convulsions. Après quelque temps, ces périodes convulsives, qui apparaissaient d’abord toutes les cinq ou six minutes, deviennent plus rares, puis moins violentes, ; la roideur diminue dans les intervalles, et finalement tout disparaît au bout de quelques minutes, ou au plus de quelques heures.
Dans les cas plus légers, au lieu d’attaques tellement violentes qu’on peut soulever ranimai par une seule patte , roicle comme un morceau de bois, ainsi que le montre la figure 61, on observe des mouvements désordonnés, des convulsions
800 EXPÉKIE^iCES.
locales, des phénomènes, en un mot, qui ressemblent beaucoup à ceux de rempoisonnement par l’aci^g phénique. On voit parfois alors des actes qui semblent indiquer un certain désordre intellectuel.
Fig. 61. — Chien pendant les convulsions toniques de l’empoisonnement par l’oxygène.
Dans les cas très-graves, au contraire, la roideur est continuelle, avec quelques redoublements cloniques de temps à autre; les dents grincent et se serrent jusqu’à paraître près de se briser, et la mort peut survenir après une ou deux crises, dans le laps de quelques minutes. On trouve alors le
AIR COMPRIMÉ : OXYGÈSE SOUS FORTE TEXSIOK. 801
sang rouge, même dans le système porte ; puis il noircit. Alors que l’animal ne fait plus aucun mouvement, le cœur continue à battre encore pendant quelques minutes. D’autres fois, comme dans les expériences CCLXXYIII et CGXGYII, les convulsions durent près de 24 heures avant de se terminer par la mort.
On ne trouve ni congestions, ni ecchymoses, dans les poumons et dans les centres nerveux. Seulement, d’une manière constante, chez les moineaux, on voit le diploé crânien rempli d’un épanchement en piqueté, en taches plus ou moins grandes, ou même en nappe, envahissant toute la région occipitale, et, dans les cas les plus violents, toute l’étendue du crâne. Ges suffusions sanguines, dont le mécanisme ne me paraît point facile à expliquer, sont constantes dans l’empoisonnement par l’oxygène. Elles, arrivent bien avant le moment de la mort. Mais elles ne sont pas spéciales â ce genre de mort, et dans les expériences qui précèdent on les trouve signalées, même dans l’asphyxie simple, sous diminution de pression (voy. p. 748 et 749).
La vue seule des symptômes que nous venons de décrire semble indiquer que l’action toxique produit son effet sur les centres nerveux, comme le font la strychnine, l’acide phénique et autres poisons convulsivants. Cette présomption est corroborée par ce fait que les inhalations de chloroforme arrêtent momentanément les convulsions, qui reparaissent quand a disparu l’anesthésie. Rappelons enfin que, d’après nos expériences sur les grenouilles, le membre postérieur dont on a coupé le nerf sciatique ne présente pas de convulsions dans les muscles animés par ce nerf.
Je puis donc reproduire ici, pour résumer tous ces faits, les conclusions de la note que j’ai eu l’honneur de présenter sur ce sujet à l’Académie des Sciences, le 17 février 1875.
« 1° L’oxygène se comporte comme un poison rapidement mortel, lorsque sa quantité dans le sang artériel s’élève à environ 55 centimètres cubes par 100 centimètres cubes de liquide ;
« 2“ L’empoisonnement est caractérisé par des convulsions
EXPiRIEÎ^CES.
qui représentent, suivant l’intensité des accidents, les divers types du tétanos, de la strychnine, ■ de l’acide phénique, de l’épilepsie, etc.;
» 0° Ces accidents, que calme le chloroforme, sont dus à une exagération du pouvoir excito-moteur de la moelle épinière ;
» 4° Ils s’accompagnent d’une diminution considérable et constante de la température interne. »
C’est sur ce dernier point, laissé volontairement de côté jusqu’ici, que je vais insister maintenant.
§ 2. — De la diminution des oxydations par l’empoisonnement d’oxygène.
Lorsque je vis pour la première fois, sous l’influence de l’oxygène condensé, un moineau s’agiter dans des convulsions violentes, je m’imaginai d’abord que les oxydations intra-organiques avaient été chez cet animal tellement surexcitées, qu’il périssait pour se brûler trop vite, produisant ainsi une quantité de chaleur exagérée, qui peut-être devenait elle-même la cause directe de la mort. Je pensai donc que le thermomètre me montrerait une élévation de la température propre de l’animal. Grande fut ma surprise lorsque je constatai un résultat absolument opposé.
En effet, dans toutes les expériences, comme le montrent les nombres inscrits à la colonne 5 du tableau XIV (p. 769), et à la colonne 9 du tableau XV (p. 791), la température des animaux en expérience s’est abaissée notablement, avant et pendant les convulsions dues à l’oxygène.
Dès le début de l’empoisonnement , quand commençaient seulement à apparaître les phénomènes convulsifs, la température a baissé (expériences CCLXI, CCLXII, CCLXVII). Pendant les convulsions, elle diminue encore, et quand celles-ci doivent se terminer par la mort, elle atteint des chiffres trèsbas (expériences CCXCIII, CCLXXXI, CGLXXVIH, CCXCVII), surtout chez les oiseaux, où elle descend au-dessous de oO,
et quelquefois même (expérience CXXXVÏÏ, p. 602) au-dessous de 20 degrés.
Si, au contraire, l’animal doit survivre, sa température remonte et revient en quelques heures à sa valeur normale (expériences CCLX, CCLXII, CCLXYII, CCLXXXIX, CCXCni).
C’est donc un fait bien solidement établi, que l’excès d’oxygénation de l’organisme a pour conséquence une diminution d’intensité dans les actes chimiques qui produisent la chaleur animale.
Si l’abaissement de la température du corps nous a donné de ce fait étrange une démonstration certaine bien qu’indirecte, nous devons en trouver la preuve directe en examinant soit l’absorption de l’oxygène, soit ies deux excrétions importantes de l’urée et de l’acide carbonique.
Échange pulmonaire. — Parlons d’abord de la consommation d’oxygène et de la production d’acide carbonique, qui se mesurent par une même expérience.
Les expériences rapportées au chapitre P" sur les oiseaux morts dans l’air confiné et comprimé montrent bien que ces deux phénomènes ont diminué d’intensité pendant la compression. Mais il n’est possible d’en rien conclure, parce que l’acide carbonique qui s’emmagasine dans les tissus de l’animal vient ajouter son action à celle de l’oxygène, et nous verrons dans le chapitre VIII que l’acide carbonique, lui aussi, diminue les oxydations.
Quant aux expériences exposées dans le présent chapitre, elles ne peuvent non plus rien fournir pour ce qui se passe pendant la compression même.
J’ai donc dû instituer des expériences spéciales; malheureusement, le problème présentait des difficultés plus graves qu’on ne pouvait le supposer au premier abord.
En agissant sur des animaux maintenus en vases clos , comme l’idée devait en venir de suite, il fallait, pour la raison qui vient d’être indiquée, éliminer l’acide carbonique et s’en tenir à la mesure de l’oxygène consommé. Or, sous l’influence de la pression, il doit se dissoudre, dans le corps même de l’animal, une certaine quantité d’oxygène qu’il est
804 EXPÉRIENCES
impossible d’estimer et de défalquer du chiffre total de l’oxygène disparu.
Ce n’est pas tout. Dans les nombreuses expériences quej’ai tentées par cette méthode, j’avais soin d’agir toujours comparativement, de mettre simultanément deux animaux identiques, l’un sous une cloche de capacité connue à la pression normale, l’autre dans un récipient à compression à une pression déterminée, en présence d’une solution de potasse qui absorbait l’acide carbonique au fur et à mesure de sa formation. Un certain temps écoulé, je faisais l’analyse des deux airs, et je pouvais aisément déduire la quantité d’oxygène absorbé pâr chacun des deux animaux pendant une certaine unité de temps. Malheureusement, les analyses centésimales faites nécessairement sur un petit volume prélevé sur la masse totale de l’air en expérience, doivent être multipliées par cette masse, afin d’obtenir la consommation totale, et les causes d’erreur d’ordre chimique ou physiologique prennent alors une valeur telle qu’elles dépassent les différences constatées entre les deux anah^ses.
11 a donc fallu renoncer complètement à ce mode d’expérimentation. J’en ai employé deux autres, qui ne prêtent pas à la même critique.
Le premier est un peu indirect. Il consiste à comparer la quantité d’acide carbonique rendu par le même animal placé successivement, en vase clos, dans l’air ordinaire ou dans un air suroxygéné, à un même degré de compression. L’action spéciale de l’acide carbonique se trouve ainsi éliminée, parce qu’elle est sensiblement la même dans les deux cas. Voici les détails d’une expérience ainsi conduite :
Expérience CCCIV. — Rat albinos. Température rectale, 58“.
10 mai. Placé de 4’* 5“ à 6*^ 55“ (2*^ o0“) dans le grand récipient fait d’une bouteille à mercure (contenant 5 litres), sous la pression de 5 1/4 atmosphères d’air. Quand on le retire, sa température s’est abaissée à 50“ ; il est assez malade, respire lentement et largement, mais se remet assez vite.
L’air du flacon contient 12,5 pour 100 d’oxygéne, et 6,6 pour 100 d’acide carbonique.
12 mai. — L’animal est parfaitement remis; on recommence la même
AIR COMPRIMÉ : OXYGÈÎÎE SOUS FORTE TEXSIOX.
expérience, comme pression et comme durée ; mais on emploie cette fois de l’air contenant environ 60 pour 100 d’ oxygène. La tension de ce gaz correspond ainsi à celle de l’air comprimé de 9 à 10 atmosphères.
A la décompression, on trouve l’animal au plus bas, insensible au pincement, mais sensible à la cornée. Sa température rectale n’est plus que de 25“,8. Il ne fait aucun mouvement et meurt au bout d’une demi-heure; pas de gaz dans les vaisseaux.
L’air où il était contenait seulement 5,3 pour 100 d’acide carbonique.
Expériexce CGCY. — 1" juillet. — A. Deux moineaux pesant ensemble û8s=’, sont placés à la pression de 5 atmosphères d’air pendant 52“*, dans le récipient à eau de Seltz.
Retirés par décompression brusque, sont très-bien portants, avec de faibles suffusions sanguines au crâne.
Ils ont, pendant ce temps, consommé 5,9 pour 100 d’oxygène, et produit 2,8 pour 100 d’acide carbonique.
B. Deux autres moineaux, pesant ensemble 59®*^, sont placés ensuite dans le même appareil, à la même pression, mais dans de l’air contenant 72,6 pour 100 d’oxygène; la tension 5 X 72,6 — 565,0, correspond environ à celle de 18 atmosphères d’air. Ils restent dans l’appareil pendant 27 minutes.
Au bout de 5 minutes sont apparues les convulsions chez les deux oiseaux ; elles durent avec intensité pendant 15 minutes. Puis les moineaux restent couchés sur le dos, avec respiration très-haletante.
L’un d’eux meurt au bout d’une heure ; l’autre , après avoir paru se remettre, mais conservant d’incessants frémissements musculaires, est repris de convulsions après une heure et demie, et meurt en une demiheure.
Tous deux entrent de suite en rigidité cadavérique : médiocres suffusions sanguines.
Ils ont, en 27 minutes, consommé 2,05 pour 100 d’oxygène, dont 1,07 dans les 17 premières, et seulement 0,55 dans les 10 dernières; ils ont produit, dans les 17 premières minutes, 1,07 pour 100 d’acide carbonique, et 0,28 dans le reste du temps, soit en tout 1,35.
On tire de ces chiffres que, en 10 minutes, à 5 atmosphères d’air, il a été consommé 1,2 pour 100 d’oxygène et formé 0,8 d’acide carbonique, tandis qu’à une tension correspondante à 18 atmosphères d’air, la consommation n’a plus été que de 0,7 et la production de 0,5.
Ces expériences montrent bien nettement que l’absorption d’oxygène et la production de l’acide carbonique diminuent quand augmente la tension de l’oxygène ; la différence va en s’accentuant au fur et à mesure que dure l’expérience. L’expérience CCCVI fait voir que, dès 9 ou 10 atmosphères
EXPÉRIE5CES.
d’air, cet effet se produit nettement, et que, à cette pression faible, la mort peut survenir à la suite d’une exposition suffisamment prolongée.
La seconde méthode expérimentale que j’ai employée a consisté à recueillir et à doser tout l’acide carbonique produit par un animal pendant un certain temps, sous diverses pressions, mais dans un courant d’air toujours pur :
Expérience CCCVL — Rat pesant 160 grammes.
28 juillet. — Placé pendant une demi-heure dans le gazogène à eau de Seltz, à la pression normale, sous courant d’air donnant 2 litres à la minute. I/appareil est immergé dans de l’eau à 20®. L’air qui sort est recueilli dans un sac, et ensuite mis en rapport avec le barboteur à potasse de la figure 75, qui en absorbe tout l’acide carbonique; celui-ci est ensuite extrait d’un coup dans la pompe à mercure.
La température de l’animal a baissé de 38® à 37®,5.
Tl a produit 247®® d’acide carbonique.
2 août. — Même animal, mêmes dispositions générales.
Maintenu sous courant d’air, mais cette fois à la pression de 9 atmosphères, pendant le même temps.
Au sortir de l’appareil, n’a que 34®, 6 au lieu de 38®,1.
A produit 176®® d’acide carbonique.
Dans deux des expériences (CCXCIII et CCXCIV) faites sur les chiens, qui ont été rapportées au précédent sous-chapitre, j’ai mesuré la consommation de l’oxygène, et en même temps la production de l’acide carbonique, non plus pendant la compression, mais pendant les moments qui suivent la décompression, et même en pleine crise convulsive.
Cette mesure n’avait d’intérêt qu’au point de vue comparatif. Aussi le procédé que j’ai employé, qui n’a pas de prétention à la rigueur absolue, me permet-il de comparer ce qu’était capable d’absorber et de produire un chien avant d’être soumis à l’air comprimé avec ce qu’il consomme et produit au sortir du cylindre.
Les animaux en expérience avaient un tube dans la trachée. Je mettais ce tube en communication avec un sac rempli d’un volume connu d’air et laissais l’animal respirer dans le sac pendant un certain temps. L’opération étant répétée quelques minutes après la décompression , deux analyses chimi-
ques permettaient de déterminer la quantité des gaz absorbés et rejetés dans l’un et l’autre cas.
Or, l’expérience CCXCIII montre que, tandis qu’avant la compression le chien avait, en un quart d’heure, consommé 4\89 d’oxygène et produit 2^99 9e CO®, il n’en a plus, dans le même temps, après qu’il a été retiré de l’appareil, consommé que 2^02 et formé que 1V12. Semblablement, dans l’expérience CCXCIV, la consommation de l’oxygène est tombée de 3\95 à 2\15, et la production d’acide carbonique de 2^41 à r,99.
La diminution dans la production de l’acide carbonique par le fait de la suroxygénation de l’organisme se marque encore par l’étude des nombres inscrits dans la colonne 8 du tableau XY. Si l’on examine les expériences CCLXXX, CCLXXXI, CCLXXXY, CGLXXXVI, CCLXXXYII, CCLXXXIX, CCXC, CGXCIII, on voit que, quelques minutes après la décompression, on ne trouve plus dans le sang que des proportions minimes d’acide carbonique. Chose d’autant plus remarquable que, dans les conditions où se faisaient les expériences, l’acide carbonique s’était, pendant la compression, emmagasiné dans le sang en quantité considérable. Or, une fois de retour à l’air, cet acide a diminué jusqu’à s’abaisser bien au-dessous de la proportion normale; c’est ainsi que, dans l’expérience CCLXXXIX, il est tombé à 10,5 volumes pour 100 volumes de sang, sa proportion régulière, antérieure à la compression, étant 44,5; c’est ainsi que, dans l’expérience CCLXXXYI, la proportion avant la compression étant 43,0, elle est devenue pendant la compression 69,4 , pour s’abaisser 20 minutes après à 9,9 ; dans l’expér. CCLXXXY, les mêmes chiffres ont été 40,8, puis 92,5, et enfin 14,8.
Il est donc bien évident que, par suite de la suroxygénation exagérée de l’organisme, l’acide carbonique a cessé de se produire dans les tissus, de se déverser dans le sang, ou du moins que ces phénomènes se sont considérablement ralentis. Ceci aurait été manifeste pendant la compression même, s’il m’eût été possible de faire vivre les animaux dans un courant d’oxygène comprimé, de manière à éviter un
EXPÉRIENCES
emmagasinement de l’acide carbonique dû au confinement. Du reste, les' expériences rapportées au chapitre 11, où il s’agissait de pressions assez faibles, mais faites avec de l’aif à peu près pur, montraient, comme nous l’avons fait rembarquer, une diminution de l’acide carbonique du sang (voir le tableau XII, p. 661).
Il résulte de ces faits que l’agitation respiratoire intra-pulmonaire serait capable d’enlever au sang des proportions d’acide carbonique bien plus considérables qu’on ne l’aurait pensé, d’épuiser presque, en un mot, les bicarbonates et les phospho-carbonates, si l’organisme ne fournissait incessamment au sang veineux une source constante de ce gaz. Nous reviendrons dans un autre chapitre sur ces faits, mais il serait curieux de voir, par une expérience simple, dans laquelle un même sang serait forcé, par le jeu d’une pompe, de traverser incessamment les poumons, où l’on entretiendrait une respiration artificielle, jusqu’à quel point ce sang pourrait s’appauvrir en l’acide carbonique.
Disons, avant de quitter ce sujet, que l’acide carbonique ne reparaît qu’assez lentement en proportion normale dans le sang artériel, lorsque l’animal suroxygéné revient à luimême et survit. Ainsi, dans l’expérience CCLXXXIX, au bout de la proportion de l’acide carbonique n’était encore
que de 19,0 ; dans l’expérience CCXCIII, après 2M0“, elle ne s’était relevée qu’à 26,5 ; mais dans l’expérience CCLXXXI, au bout de 67 minutes, elle était revenue à son chiffre primitif, 51,5. Remarquons enfin que cette tendance au retour vers la proportion normale n’indique pas toujours que l’animal survivra : c’est ce que montre l’expérience CCLXXX.
Excrétion de l’urée. — J’arrive maintenant à l’urée. Les expériences ont été conduites comme celles dont il s’est agi à propos de la diminution de pression. L’animal, soumis à un régime déterminé depuis plusieurs jours, était pendant quelques heures maintenu dans l’air comprimé, avec un courant d’air convenable. L’urine rendue spontanément ou recueillie à la sonde dans les 24 heures précédentes était comparée à celle rendue dans les 24 heures où avait eu lieu
AIR COMPRIMÉ : OXTGÈN'E SOUS FORTE TEXSION. 809
la compression. Au surplus, le récit des expériences donnera les détails nécessaires :
Expérience CCCV'II. — Chien pesant 12^, mange chaque jour, à 7** du malin, une soupe composée de 250®' de pain, 250®^ de viande, et 500s*' d’eau.
25 juillet, à 8^ du matin, sondé l’animal, qui est ensuite placé dans une cage où les urines peuvent être recueillies : il n’en rend pas, et le 26, à 8**, un nouveau sondage amène 280“ d’urine. Cette urine, analysée par le procédé Yvon, donne 4500“ d’azote, c’est-à-dire 12s’^,l d’urée.
26 juillet, de 9^* â 3**, estsoumis^à 8 atmosphères dépréssion, sous courant d’air. Décomprimé de 3** à 5^, sort bien portant. Sa température rectale est 35®, 5.
27 juillet, à 8** du matin (température rectale, 35%7), on le sonde et l’on réunit l’urine ainsi obtenue à celle qu’il a rendue spontanément. On a ainsi 350“ d’urine, qui ne fournissent que 1598“ d’azote correspondant à 3g’', 7 d’urée. 11 faut dire que l’animal n’a voulu manger que la moitié de sa ratién.
juillet, à 8’* du matin, sondé à nouveau; on a 520“ d’urine donnant 3838“ d’azote, soit 10g'’,3 d’urée. Pendant cette journée , l’animal avait absolument refusé de manger.
Expérience CCCVIII. — Chien pesant 1 6^; depuis le 31 juillet, mange chaque jour 250g* de pain, 250®’' de viande.
3 août, à 8^, 30“, sondé.
4 août, à 8**, 30“, sondé et réuni cette urine (100“) à celle qui a été rendue dans les 24** (475“). On trouve ainsi, par le procédé Yvon, 8062“ d’azote, soit 21g’',6 d’urée. Température rectale 35®,8. A O’* du matin est placé dans l’appareil, où la pression monte à 8 atmosphères ; on commence à décomprimer à 4** 50“, toujours sous courant d’air; l’animal sort de l’appareil à 6” 20“; il est bien portant; sa température est de 35®,5.
5 août, à 8** 1/2 du matin, la sonde a retiré 245“ d’urine ; il n’y a rien dans l’appareil. On obtient seulement 6329“ d’azote, correspondant à 16g*,9 d’urée.
Ces exemples suffisent pour montrer que les phénomènes chimiques desquels dépendent la formation de l’urée et celle des produits analogues sont entravés de la même façon que ceux qui déterminent la production de l’acide carbonique.
Sucre du sang; glycosurie. — La recherche du sucre dans le sang et dans l’urine nous montre encore une transformation chimique, la destruction de ce sucre, entravée par l’action de l’oxygène sans tension. Dans l’expérience GCLXXXYl, le
8iO EXPERIENCES#
chien, qui a survécu après des convulsions d’une violence extrêmt!, a rendu, après la décompression, des urines fortement sucrées ; dans l’expérience CCLXXXI, qui s’est terminée par une mort rapide, les quelques gouttes d’urine que contenait la vessie étaient extrêmement chargées de' sucre. Cette glvcosurie, cependant, n’est pas constante (expér. CCXC).
Les expériences CCLXXXV, GGLXXXVI, CCLXXXIX, CCXG, CCXCII, CCXCIII, CCXCIV, c’est-à-dire toutes celles où la recherche du sucre dans le sang a été faite, ont montré d’abord que, dans le sang artériel d’un chien qui a été soumis à la compression, il y a toujours beaucoup de glycose. Mais, comme on trouve toujours de la glycose dans le sang artériel, lorsqu’on le traite suivant la méthode de M. CL Bernard par l’ébullition en présence du sulfate de soude , il a fallu faire entre le sang avant l’expérience et le sang après la compression des expériences comparatives CCLXXXIX, CCXC, CCXCII, CCXCIII, CCXCIT, qui montrent d’une manière très-nette que le dernier contient plus de sucre que le premier. L’expérience CCXCIII prouve, en outre, que cet excès de sucre disparaît au bout de quelque temps.
Ainsi, le sucre qui sort du foie est beaucoup moins rapidement détruit dans l’organisme sous l’influence de l’oxygène comprimé qu’à la pression normale, si bien qu’il s’emmagasine dans le sang, jusqu’à produire la glycosurie.
Quant à la production de la glycose hépatique elle-même, elle est entravée par l’action suffisamment prolongée de l’oxygène en tension, comme le prouvent les expériences suivantes :
Expérience CCGIX. — 7 mars. — Rat albinos.
Température rectale, o9“,6.
Maintenu pendant o heures dans l’air comprimé à 12 atmosphères, audessus d’une solution de potasse qui absorbe l’acide carbonique au furet à mesure de sa formation.
Retiré brusquement, sa température rectale n’est que de 53°, 5 ; il meurt rapidement avec de l’air dans le cœur.
Son foie ne contient pas de sucre; beaucoup de matière glycogène.
Expérience CGCX. — 15 mars. — Rat albinos ; température rectale, 59“,9.
A 12 atmosphères d’air pendant 5*^, en présence de potasse.
Retiré: 0=3 57“, 2; meurt comme celui de l’expérience précédente.
Pas de sucre dans le foie.
En résumé : consommation d’oxygène, production d’acide carbonique et d’urée, destruction de la glycose dans le sang, tous les phénomènes chimiques dont la mesure est facile à faire, se montrent considérablement ralentis par l’action de l’oxygène sous forte tension. Et comme ce sont ces phénomènes qui déterminent la production de la chaleur, il n’est pas étonnant de voir que la température des animaux s’abaisse considérablement. Il n’est pas étonnant, non plus, de voir que la mort soit la conséquence d’une pareille dépression dans l’intensité des actes physico-chimiques de la nutrition.
Mais l’excitation violente , les convulsions constantes qui accompagnent cette mort, n’en restent pas moins inexplicables, par le fait seul de cette dépression ; moins explicable encore est la persistance des accidents après le rétablissement de la pression normale. Nous avons, en effet, dans l’étude de la diminution de pression, constaté une diminution des actes chimiques, analogue à celle que nous a révélée l’augmentation de pression, et cependant l’agitation convulsive qui précède la mort par dépression rapide n’est en rien comparable aux violentes convulsions dues à l’oxygène, et, de plus, le retour à l’air libre marque irrévocablement la fin de tous ces accidents.
Ceci montre donc que, pendant la compression, les actes chimiques réguliers de la nutrition ont été non-seulement ralentis , mais modifiés ; il est supposable que le résultat de cette déviation a été la formation de quelque substance capable de jouer un rôle toxique, substance qui , persistant après la décompression, continuerait à entretenir les accidents et pourrait déterminer la mort, substance dont l’élimination ou la destruction seraient nécessaires pour le retour à l’état de santé.
Le chapitre spécialement consacré à l’étude des fermentations nous corroborera dans ce sentiment, et nous permettra même de l’exprimer avec plus de précision et de clarté.
EXPÉRIENCES
§ 5. — Animaux aquatiques ou invertébrés.
Les expériences dont il a été rendu compte jusqu’ici n’ont été faites qu’avec des animaux vertébrés aériens : mammifères, oiseaux, grenouilles. Il était intéressant d’étudier l’action de l’oxygène à très-haute tension sur les animaux invertébrés aériens et sur les animaux aquatiques :
ExpériejN'ce CCCXI. — 25 avril. — Chrysomèles, mouches, chenilles; scolopendres; cloportes; disposés en deux groupes semblables.
A — Placés dans flacon bouché; air ordinaire, pression normale.
B — Dans appareil à compression, et poussés à 6 atmosphères suroxygénées; la pression tombe à 2 atmosphères.
26 avril. — Tout est vivant, sauf les mouches de B.
Expérience CCCXII. — 12 mai.
Lézard ; carabes dorés ; abeille xylocope, chargée d’acarus ; bourdon, punaises rouges; mouches; araignées; cloportes; scolopendres.
A 5** du soir, portés à 6 atmosphères suroxygénées.
13 mai : 10*^ du matin, décomprimé.
Le bourdon, les mouches, les cloportes sont morts, ainsi que plusieurs punaises rouges : les autres remuent encore un peu les pattes, ainsi que le xylocope.
Le lézard a des convulsions spontanées et excitables ; il meurt quelques heures après.
Les carabes, les araignées, les acarus, les scolopendres vont bien et survivent.
Expérience CCCXIII. — 14 mai.
Carabe doré, abeilles, fourmis, punaises rouges, punaises de bois, mouches; cloportes; araignées; escargots; vers de terre.
A 5*^ du soir, placés dans l’appareil cylindrique en verre, avec des branchages, de la terre, etc., pour leur permettre de s’isoler les uns des autres. Poussés à 5 atmosphères suroxygénées.
15 mai, 2’^. — Tout mort, sauf les araignées, les vers de terre, qui sont tordus, étranglés, et les escargots.
Tout meurt à l’air libre.
Expérience CCCXIV. — 16 mai.
Un capricorne, 1 libellule, 1 papillon bleu, plusieurs abeilles, bourdons, fourmis, punaises rouges, mouches, syrphes ; scolopendres, géophiles ; cloportes ; araignées.
A 11** du matin, mis à 5 atmosphères suroxygénées; à U* poussés à 6; à 2? à 1 1 atmosphères.
Presque aussitôt tout tombe au fond, immobile, sauf les fourmis et les scolopendres, qui montent et descendent.
Les mouches meurent en une demi-heure au plus.
4'* : Rien ne remue plus. On décomprime.
Les abeilles, les mouches, les syrphes, le papillon, sont morts.
Le capricorne, la libellule, les bourdons, les punaises, les fourmis, les cloportes, remuent encore un peu.
Les myriapodes et les araignées vont bien.
Le lendemain, tout est mort, sauf les mpiapodes.
Expérience CCCXV. — 25 Juin.
Cocons de vérs à soie, envoyés par M. Raulin, d’Alais, tous du même jour.
A, 12 sont placés dans une cloche ouverte.
B, 6 dans l'appareil cylindrique en verre, à 5 atmosphères suroxygénées.
On change l’air tous les deux Jours.
8 juillet : A : tout est éclos ;
B : ne remuent pas ;
G : tout meurt ; la peau des chrysalides n’est pas séparable ; elles ont été évidemment tuées de très-bonne heure.
Ainsi , l’influence redoutable de l’oxygène comprimé se fait sentir aux animaux invertébrés comme à ceux qui appartiennent à l’embranchement supérieur.
Les animaux qui, les premiers, dans des expériences simultanées, ont éprouvé les effets funestes de l’oxygène, ont été les mouches; après elles, les abeilles, les papillons; puis les libellules, les punaises ; notablement plus loin les fourmis et les coléoptères (longicornes, carabiques). Les cloportes, et surtout les arachnides (araignées, acariens) et les myriapodes (scolopendres, géophiles), résistent bien davantage. Puis viennent les vers de terre et les limaçons, au moins pour la durée de la vie, sinon pour la dose mortelle.
Le grand intérêt de cet ordre de recherches est de montrer que la mort par l’excès d’oxygène ne tient pas à un mécanisme particulier aux animaux à globules rouges, mais est un fait général. Il y a là une modification profonde dans la nutrition des tissus. Il est bon de noter que jamais ces animaux n’ont paru excités; au contraire, ils deviennent rapidement immobiles et fixés dans quelque coin de l’appareil, et meurent sans présenter aucune convulsion.
EXPÉRIENCES
Comme type d’étude des animaux aquatiques, j’ai mis surtout en expérience les jeunes anguilles, dites de la montée, dont on voit aisément battre le cœur :
Expérience CGCXVL — avril. — Petites anguilles de la montée, transpar entes, température, 15°.
A : 5 sont mises dans une éprouvette bien bouchée ;
B : à 5**, 5 sont placées dans l’appareil cylindrique et poussées à 11 atmosphères d’un air à 50 pour 100 d’ oxygène. Tension de l’oxygène 550, correspondant à peu près à 26 atmosphères d’air.
Le soir, à 7** 1/2 ne présentent rien de particulier.
2 avril, 1^*. A : vont bien.
B : mortes, roides, non transparentes, non contractiles à l’électricité.
Expérience CCGXVII. — 2 avril. — Anguilles semblables.
A : ce sont les mêmes que A de l’expérience précédente.
B ; à 3*^, 5 sont placées dans l’appareil à 5 1 /2 atmosphères d’air à 57,5 pour 100 d’oxygène. La tension est ainsi de 316, correspondant à 15 atmosphères d’air.
3 avril, 10** du matin : A, très-vives; au repos, ont 78 respirations et 40 pulsations à la minute.
B : remuent quand on agite l’appareil, mais non spontanément. Ont au plus 20 pulsations ; les respirations, au repos, ne se voient pas; après agitations, j’arrive à en compter 22. De temps en temps, agitation violente.
6*“ du soir ; ont des convulsions et se tordent en 8.
4 avril, !*>. B : toutes mortes, opaques.
Expérience GGGXVIII. — 4 avril. — Anguilles semblables.
A : ce sont celles des deux expériences précédentes.
B : 5 sont, à 4’*, mises sous la pression de 10 atmosphères d’air.
5 avril, 9** du matin : A : très-vives, 66 respirations très-amples ; 26 pulsations.
B ; au fond de l’appareil, remuent à peine; respirations invisibles; 20 pulsations.
7 avril. — Id., toutes vivantes ; décompression rapide.
Expérience GGGXIX. — 8 Juillet. — Anguilles non transparentes.
A 5^» du soir, comprimées avec 10 atmosphères d’un air contenant 50 pour 100 d’oxygène ; on agite l’appareil pour saturer bien l’eau où sont les anguilles.
^juillet, 1^ : toutes mortes, opaques.
Je renverse l’appareil, de manière à faire sortir non de l’air, mais de l’eau, qui recueillie dans la seringue y mousse, et est portée dans la pompe à mercure.
AIR COMPRIMÉ : 0XIGÈ5E SOUS FORTE TEXSION. 815
Cette eau contient 14 vol. d’oxygène, pour 100 vol. de liquide, et autant d’azote.
Des pressions beaucoup plus faibles sont même suffisantes pour tuer les animaux aquatiques, lorsque leur action est assez longtemps continuée :
Expérience CCCXX. — 20 mai. — Têtards de grenouille, éclos depuis plusieurs jours et très-bien portants dans le laboratoire.
A — 5 dans petit flacon bouché, avec eau, à la pression normale.
B — 5 dans flacon avec eau, le tout dans l’appareil à compression en verre, à 7 atmosphères d’air ;
22 mai : tout vivant ;
24 mai : tout vivant à A, tout mort à B, probablement depuis la veille.
Expérience CCCXXl. — 24 mai. — Même expérience, avec animaux semblables ; 7 atmosphères d’air.
27 mai : tous les têtards de l’air comprimé sont morts.
Ainsi, les animaux aquatiques sont tués comme les animaux aériens, lorsque l’oxygène est dissous en quantité suffisante dans l’eau. La pression de 15 atmosphères les tue assez rapidement et ils ne peuvent vivre à 7 atmosphères. La transparence des anguilles a permis de constater un rallentissement considérable des battements du cœur, en même temps que les respirations s’affaiblissent jusqu’à devenir presque invisibles.
Nous tirerons dans une autre partie de ce livre les conséquences de ces dernières expériences au point de vue de la physique du globe. Il doit nous suffire ici de signaler la généralité de l’action funeste de l’oxygène comprimé, qui s’exerce aussi bien sur les animaux à sang chaud que sur les animaux à sang froid , sur les vertébrés que sur les invertébrés, sur les animaux qui vivent dans l’eau que sur ceux qui respirent l’air en nature, sur les animaux adultes que sur ceux en voie de développement. Les chapitres V et YI nous permettront d’étendre cette formule aux végétaux, aux ferments, en un mot, à tout ce qui vit.
EXPÉRIENCES
SOUS-CHAPITRE II
ACTION DE l’air COMPRIMÉ A DE FAIBLES PRESSIONS (dE 1 A 5 ATM.)
L’intérêt de premier ordre qui s’attache à l’action toxique de l’oxygène à haute tension m’a fait, ainsi que je l’ai dit en commençant ce chapitre, débuter dans cette exposition comme dans mes recherches par l’analyse détaillée des effets de ce poison d’un nouveau genre. J’ai même, je l’avoue, pendant longtemps négligé, je dirai presque dédaigné, cette étude des actions de l’air faiblement comprimé sur laquelle les médecins français et allemands se sont, comme nous l’avons vu dans la première partie de ce livre, si longuement exercés. Je ne pouvais cependant m’en désintéresser absolument. Mes recherches lui donnaient même un intérêt nouveau, inconnu des anciens expérimentateurs.
En effet, les expériences qui viennent d’être rapportées ont démontré que l’empoisonnement par l’oxygène à haute tension a pour premier effet d’enrayer les combustions intraorganiques, de diminuer la quantité d’oxygène absorbée, d’urée excrétée, et, par suite, d’abaisser la température du corps chez les animaux à sang chaud. Or, il résulte des expériences contenues dans le chapitre III, que les mêmes effets physiologiques sont le résultat de la diminution de pression, ou, pour parler plus justement, d’une trop faible tension de l’oxygène respiré.
La question se posait donc tout naturellement de savoir où se trouve entre ces deux extrêmes également redoutables le point où les combustions organiques sont à leur maximum d’intensité.
De plus, il a été prouvé par les mêmes expériences que le séjour dans un air très-raréfié, d’une part, ou dans un air très-comprimé, d’autre part, est funeste aux animaux, alors même que les modifications de pression ne sont pas telles qu’elles entraînent les accidents rapides de l’asphyxie ou de
l’empoisonnement par l’oxygène. Il était du plus haut intérêt de rechercher quelle pression barométrique est la plus favorable à la vie. Et il n’est rien moins que démontré que ce point favorable coïncide avec le maximum de combustion que nous essayerons en même temps de déterminer; cela est même peu vraisemblable à 'priori.
C’est dans le but d’essayer de résoudre ces deux questions qu’ont été entreprises les expériences exposées dans le présent sous-chapitre. Seulement, je dois rappeler encore une fois ici que je me conduis en physiologiste expérimentateur et non en hygiéniste ou en médecin. Pour l’étude de l’influence à longue portée de l’air comprimé, j’ai employé exclusivement des animaux inférieurs, parce qu’ils se prêtent bien plus facilement à la réalisation d’expériences dans lesquelles un séjour prolongé dans l’air à peu près confiné est indispensable, et parce qu’ils ne présentent pas les inégalités physiologiques qui viennent compliquer si gravement les recherches sur la nutrition des animaux supérieurs.
Tout semblait m’indiquer que les maxima que je cherchais devaient se trouver compris entre la pression normale et celle de cinq atmosphères. Le tracé A de la figure 22 (p. 608), qui exprime la teneur en oxygène de l’air comprimé et confiné où sont morts les animaux sans l’intervention de l’acide carbonique, était un indice important. C’est donc entre ces limites que je portai mes investigations.
J’avais pour me les fixer une raison d’un autre ordre, et qui a bien sa valeur. Il a été surabondamment prouvé par les expériences sur la diminution comme sur l’augmentation de pression que celle-ci n’agit que comme modificateur de la tension de l’oxygène, si bien qu’un air riche en oxygène et inférieur en pression à une atmosphère produit les mêmes effets qu’un air pauvre en oxygène, mais suffisamment comprimé. Dans le sous-chapitre précédent, j’ai, à maintes reprises, obtenu la tension de l’oxygène (O xP) par la combinaison du facteur pression (P) avec le facteur richesse centésimale en oxygène (Ô). Ainsi, Pair ordinaire, sous la pression normale^ a pour valeur, au point de vue qui nous
818 EXPÉRIE>-CES.
occupe, 20,9; à deux atmosphères, cette valeur devient 2x20,9=41,8; à cinq atmosphères, 5x20,9=104,5. C’est-à-dire qu’on peut indifféremment (si l’on a soin d’enlever l’acide carbonique produit, dont l’acide toxique pouvait venir compliquer les phénomènes) employer de l’air ordinaire à deux atmosphères de pression ou de l’air à 41,8 pour 100 d’oxygène, sous la pression normale ; et de l’air ordinaire à cinq atmosphères, ou, sensiblement, de l’oxygène pur.
Cette observation présente un très-haut intérêt pratique, puisqu’elle permet d’expérimenter à la pression normale, c’est-à-dire dans des conditions matérielles faciles à réaliser et qui ne nécessitent pas, comme les hautes pressions, l’emploi de coûteux et fragiles appareils de verre.
Enfin, il m’a semblé que je ne pouvais pas absolument me désintéresser de ces modifications dans la circulation, la respiration, qui ont occupé avant moi tant d’observateurs dont les constatations, comme nous l’avons vu dans la partie historique (p. 428-457), sont loin d’être toujours concordantes. Je tenais particulièrement à mesurer la valeur de faction mécanique de l’air comprimé, agissant sur les réservoirs gazeux de l’organisme, c’est-à-dire l’intestin et le poumon.
En conséquence, les expériences rapportées dans le présent sous-chapitre se diviseront tout naturellement en deux catégories: dans les unes, ou l’air suroxygéné n’agira que pendant une faible période de temps, quelques heures, un jour au plus; dans les autres, son action sera continue, jusqu’à ce qu’il soit constaté qu’elle a eu ou n’a pas eu d’effet.
§ 1”. — Séjour peu prolongé dans l’air comprimé.
A. — Expériences faites sur moi-même.
Je rapporterai d’abord des expériences faites sur moimême, dans le but d’examiner, d’une part, les phénomènes respiratoires et circulatoires, et, d’autre part, l’action de l’air comprimé sur l’excrétion de l’urée, c’est-à-dire sur l’un des témoins des combustions intra-organiques.
EXPÉRIENCES
M. le docteur Jourdanet a bien voulu me prêter, pour cette partie de mes recherches, une chambre qu’il a fait construire pour les applications thérapeutiques, et dans laquelle un dispositif ingénieux permet d’obtenir à volonté l’augmentation ou la diminution de pression.
Cette chambre, dont la figure 62 donne l’aspect général, mesure 2“,58 de hauteur sur l'",46 de diamètre, et cube par suite environ trois mètres et demi d’air; elle est fermée par deux portes, l’une intérieure, l’autre extérieure, roulant sur des galets,, guidées par des rainures, et que relient, quand elles sont fermées, trois longues vis qui traversent des trous percés dans leur épaisseur. Comme elles . s’applh quent sur les parois du cylindre par des plaques de caoutchouc, il en résulte que, pour l’air comprimé comme pour l’air dilaté, il en est toujours une qui clôt hermétiquement. Un tuyau de caoutchouc communique avec l’une ou l’autre des pompes à dépression ou à compression ; la communica-' tion avec l’air extérieur s’établit par des orifices qu’on ne voit pas dans la figure, et que commandent des robinets intérieurs, dont l’expérimentateur est le maître ; un autre robinet permet à ses aides de le décomprimer si quelque accident lui survient. A. l’intérieur comme à l’extérieur, 5e trouvent thermomètre et manomètre de précision.
Je puis, dans cet appareil, en allant à toute vitesse, monter en une heure à une atmosphère de pression, tout en restant sous un courant d’air pur et suffisamment actif pour empêcher la chambre de s’échauffer de plus de 2 ou 5°.
Le nombre des pulsations était compté pendant 5 minutes, pour éviter des causes d’erreur à l’abri desquelles on ne se met pas assez souvent. Celui des respirations, pendant 5 et souvent 10 minutes.
Pour mesurer la quantité d’air expirée, je n’ai rien trouvé de plus commode et de plus précis qu’un compteur à gaz. Celui que j’ai fait construire spécialement' dans ce but, et que représente la figure 65, porte plusieurs cadrans, grâce auxquels on peut estimer le volume de l’air qui a traversé l’appareil à 50'"' près.
Quand il s’agissait de mesurer les expirations maxima, je me tenais debout, les vêtements bien relâchés, et, après l’inspiration, je prenais dans la bouche, sans aucun ajutage, le tube adducteur du compteur et soufflais avec une certaine lenteur jusqu’à épuisement complet, le nez étant bien entendu bouché avec la main gauche ; je faisais ainsi au moins 10 expirations, dont je prenais ensuite la moyenne.
La même disposition s’appliquait au cas où je voulais expi-
Fig. 63. — Compteur à gaz pour la mesure des mouvements respiratoires.
rer dans un sac de caoutchouc pour évaluer ensuite la quantité d’acide carbonique produite dans un temps donné. Je respirais alors pendant 10 minutes en général dans les sacs ; puis l’air de ceux-ci était amené à traverser pendant toute une nuit les barboteurs à potasse dont je parlerai un peu plus bas ; il s’y dépouillait complètement de son acide carbonique; la solution de potasse était alors reprise et analysée dans la pompe à mercure.
Mais pour la mesure des respirations régulières, l’instru-
EXPÉRIE>’CES.
mentation était plus compliquée; il fallait avoir un appareil qui fonctionnât sans qu’on y apporte la moindre attention^, car on sait avec quelle facilité se modifient, lorsqu’on veut les examiner, les mouvements respiratoires. Le dispositif de la figure 64 donne, comme me Font montré bien des expériences de critique, des résultats excellents.
Une embouchure de caoutchouc qui s’applique aux arcades dentaires et que maintiennent les lèvres sans gêne et sans efforts, se relie par un large tube de caoutchouc et une pièce de cuivre en Y avec deux tubes de verre qui contiennent cha-
Fig. 64. — Appareil à double soupape pour l’étude de la respiration.
cun une soupape membraneuse, comme celles qu’emploient MM. Denayrouze dans leurs appareils si connus ; ces soupapes sont excellentes, très-délicates, et tiennent fort bien, à la condition d’être maintenues mouillées. Comme elles sont disposées en sens inverse, l’une permet seulement l’accès de l’air inspiré, l’autre la sortie de l’air expiré, qu’un tube de caoutchouc convenablement disposé conduit au compteur. Il va sans dire que le nez reste pendant tout le temps fermé à l’aide d’une sorte de pince qu’on s’habitue à supporter aisément.
Je respirais ainsi pendant 10 et quelquefois 20 minutes, restant dans un calme parfait, lisant, et me bornant à regarder l’heure ou à compter mes respirations ; encoi e parfois le faisait-on pour moi en m’examinant à travers un des hublots de verre.
AIR COMPRIMÉ ; FAIBLES PRESSIOîiS.
Je réglais en outre avec le plus grand soin toutes les autres conditions de ma vie; tous les jours j’allais au laboratoire et j’y restais assis de 2 à 6 heures dans l’appareil ou hors de l’appareil; je ne faisais pas d’autre exercice.
C’est avec toutes ces précautions qu’ont été exécutées les expériences suivantes :
Expériekce CCGXXII. — 6 novembre. Je commence à me mettre régulièrement au régime suivant, que des tâtonnements préalables m’ont montré être une ration d’entretien convenable. Mon poids est 73 kilog.; taille
A déjeuner 112*“ 15“) : Deux œufs moyens, 70^'^ de viande de mouton, dégraissée, 140^'' de pain, 800®*= d’un mélange par moitié d’eau et de vin.
A dîner (7**): 120^® de viande de bœuf, dégraissée, 200s® purée de pommes de terre, 6 cerises à l’eau-de-vie, pain et vin comme à déjeuner.
7 novembre. — Après avoir vidé la vessie à midi, je garde mon urine
jusqu’au 8, â midi . A.
J’en fais autant les jours suivants.
Je reste ce jour-là à la pression normale.
8 novembre. — Je me mets sous la cloche de 3*® à O*»; mais j’entretiens courant d’air à la pression normale.
Urine du 8 au 9 . B.
9 novembre. — Assis à 2** 45“ dans l’appareil ouvert; 78 pulsations; 8 respirations; l’expiration maximum vaut 3‘, 7 ;
A 3*® 18“, commencé la pression.
A 3^* 4o“, pression 30®.
A 4*®, pression 45®; pulsations 80 ; expiration maximum 4'.
A4h pression 53®.
A 4'* 42“, même pression; 72 pulsations.
A 5** 10“, même pression; 8, 2 respirations ; l’expiration maximum est de 4‘.
A 5^* 32“, la pression a êtê maintenue au même niveau; je commence à décomprimer; je sors de l’appareil à 6** 53“.
A la pression normale, l’expiration maximum donne 3S7.
Urine du 9 au 10 . C.
10 novembre. — Assis dans l’appareil à 2*“ 35“.
L’expiration maximum vaut 3^,8 ; la respiration calme donne à la minute 7, 6 respirations, valant 6^3, ou pour chaque expiration 0^83; pulsations 68.
Fermé les portes à 2*® 55“.
A 3** 20“, 37® de compression ; expiration maximum 3*, 8.
A O** 38“, 56®; expiration maximum 4L
A 3** 50“, même pression; 8, 1 respirations à la minute, valant 6^,7, soit par chaque expiration 0S82.
82 i EXPÉRIENCES.
A 4** même pression; expirations calmes donnent 6*, 2 à la minute, sans compter le nombre.
A 4*» SO"*, id.; 6‘o à la minute.
A 5’*, id.; 69 pulsations.
A O*» 10®, id.; expirations maximum 4*.
A 5'» 57'“, id.; commencé la décompression.
A 5*^ 40®» 65 pulsations.
A 6*^ 15®, pression lo*^; 60 pulsations.
A 6*^ 20®, pression 10= ; expirations calmes donnent 6*, 2 à la minute.
Pression normale à 6.** 50“.
Urine du 10 au 11. . . . . D.
11 novembre. — Fin de l’expérience à midi.
Les urines ont été analysées par le procédé Gréhant, mais l’analyse a été perdue.
Expérience CCCXXlll. — 15 novembre. J’entre dans l’appareil avec un assez fort rhume de cerveau, de la toux et des douleurs trachéales annonçant un rhume de poitrine à son début.
A 2** 40®, à la pression normale, mon expiration maximum-donne 5’, 75.
A 2** 50®, j’ai 77,7 pulsations à la minute.
De 2^ 55® à 5** 5®, expiré tranquillement dans un sac . A.
Les expirations ordinaires donnent au compteur 6^5 à la minute.
J’ai 9 respirations à la minute.
A 5^ 10®, on commence la compression.
A 3*^ 55®, compression de 52= ; les pulsations sont de 65 à la minute.
A 4*^, compression 60= ; expiration maximum 4^,08.
A 4^ 20®. compression 56=; à la minute 7,5 respirations.
A 30®, id.; 62,5 pulsations.
Les expirations calmes donnent par minute 5*, 86.
De 45® à A^ 50®, expiré tranquillement dans un sac . B.
A 4** 52®, commencé la décompression.
A 5^*, pression 40=; les expirations calmes donnent par minute 5*, 95.
A 5^ 15®, pression 32=; l’enchifrénement qui m’avait quitté me reprend ainsi que la pesanteur de tête; quelques minutes après (pression 20=) , reparaît la toux.
A 5** 55®, pression normale. J’ai par minute 65 pulsations ; la ventilation pulmonaire donne 6', 28 à la minute; l’expiration maxima est de 5*,8.
Le rhume de cerveau cesse dans la nuit et le rhume de poitrine disparaît.
Le gaz A donne pour 10® 2^645 de COS soit pour 1^^ 15*, 858 — B — 2*, 710 — 16*,260
Expérience CCCXXIV. — 17 décembre. Pression barométrique 74= ; je recommence à me mettre au régime de l’expérience CCCXXII.
Les urines sont recueillies à partir du 17 décembre à midi.
17 décembre. Resté à la pression normale.
Urine du 17 au 18, midi . . A.
18 décembre. A la pression normale, de 2** 50“ à S**, l’expiration maximum est de 5^76; la ventilation pulmonaire tranquille est par minute 6’, 54; j’ai 81 pulsations.
A 5^, commencé la compression.
A 5^ 44“, compression 48*=; l’expiration maximum donne 5',96.
A 4^ 30“, même pression; 79 pulsations; ventilation pulmonaire 6^74 à la minute ; .8,3 respirations moyennes à la minute.
A S’» 12“, compression 52'= ; on commence à décomprimer.
A 6*= lo“, pression normale; 59 pulsations; 8 respirations moyennes ; expiration maximum 3*, 81.
A 7'» 30“, 60 pulsations.
A 8^ 15“, 83 pulsations.
Urine du 18 au 19, midi . -. . . . . . . B.
19 décembre. Pression barométrique 74“=.
A 9^ 30“ du matin, 64 pulsations, et 8 respirations à la minute; à midi, id. A 2*», encore pression normale, 68 pulsations.
A 2^ 20“, commencé la compression.
A 3*1 10“, compression 43*=.
A 5** 35“, compression 54*=.
A 3*^ 50“, compression 56'= ; 82 pulsations; expiration maximum 3*, 92- A 4^*, id.; commencé la décompression.
A 4*“ 45“, compression 37'=.
A 5*= 50“, pression normale ; 68 pulsations; expiration maximum 3', 80. Urine du 19 au 20, à midi . . , . . C.„
20 décembre, pression 74*=.
A4*', pression normale; 85 pulsations ; 6,5 respirations.
A 4*= 10“j commencé la compression.
A 5*^ 10“, compression 50"; 6,6 expirations calmes; je commence la décompression.
A 5*^ 50“, compression 41"; 66 pulsations ; 6 respirations.
A 6*1 15“, pression normale; 58 pulsations; 5,6 expirations calmes à la
minute.
Urine du 20 au 21, à midi . D.
21 décembre, pression normale; même régime.
Urine du 21 au 22, à midi . . . E.
22 décembre, pression normale ; même régime. -
Urine du 22 au 25, à midi . F-
L’analyse des urines par l’hypobromite de soude donne :
A (pression normale)
contenant 20?", 15 d’urée.
B (air comprimé)
— 24gr,72 —
— 26gr,04 —
D (faible compression)
— 21sr,18 —
E (pression normale)
EXPÉRIEiSGES.
Expérience CCCXXV. — 9 février. M. Regnard, un de mes préparateurs, 27 aiiSj pesant 75\5, taille i“,85.
A 1^45“, pression normale; 70 pulsations; 15,6 respirations; ventilation pulmonaire de 12>,28 à la minute. Capacité respiratoire maximum 4M 5.
A 2*», commencé la compression.
A 2*^ 45®, il est à 52® de compression, et y reste jusqu’à 4*'. A ce moment, le pouls a 57, il y a 14,6 respirations; la ventilation pulmonaire est de 15‘,22; l’expiration maximum donne 4^,64.
A 4** 20“*, commencé la décompression.
A 5** 30“, pression normale ; pouls 56 ; respiration 16 ; ventilation pulmonaire 15‘, 02 ; expiration maximum 4>, 60.
Voyons maintenant, en résumé, et suivant chaque grande fonction physiologique, ce que nous ont donné ces expériences. Le tableau suivant facilitera notre examen :
Respiration. — Le nombre des respirations (col. 2 et 6), qu’il est, comme on sait, toujours très-difficile de mesurer exactement sur soi-même, a tantôt légèrement augmenté, tantôt diminué; la moyenne se trouve être la même pour l’air comprimé et pour la pression normale du début ; Je ne compte pas la colonne 10 où il ri’y a que deux chiffres inscrits.
La valeur de la ventilation pulmonaire (col. 3 et 7), c’està-dire la quantité d’air qui, pendant une minute, traverse le poumon lorsque les respirations sont calmes^ est également restée la même. On peut en conclure que les variations sont d’une manière générale très-faibles. Ce point que n’avaient pas nettement déterminé les auteurs qui m’ont précédé (voyez page 509) est d’uiie grande importance, comme nous le ferons voir plus tard.
Enfin, mes expériences montrent, comme tous les observateurs l’avaient déjà constaté, un agrandissement notable de la capacité pulmonaire maximum (col. 4, 8, 12). En moyenne, l’expiration la plus forte que je puisse faire est passée de 3*, 75 à 5‘,99; c’est une augmentation de 240“, soit 6,9 pour 100. Chez M. Regnard elle a été de 450“, soit 11 pour 100. Je suis, lors de la décompression, revenu rapidement à l’état normal.
Circulation. — Le nombre moyen des pulsations a considérablement diminué pendant le séjour dans l’air comprimé ; de 76 au début, il est devenu 73 lors du maximum de la compression et 62 à la sortie du cylindre.
Mais je dois dire que l’apparente netteté de ce résultat est singulièrement atténuée par ce fait qu’à la pression normale mon pouls interrogé aux mêmes heures, c’est-à-dire à la même distance du déjeuner, et après un repos assis de plusieurs heures, a donné des variations absolument du même ordre.
Nutrition. — Mes expériences sont bien peu nombreuses; mais elles ont été conduites avec lês plus grandes précautions physiologiques. L’analyse de l’air expiré tranquillement pendant 10 minutes me donne (expérience CCCXXII) pour une heure à la pression normale 15‘,858 d’acide carbonique; au maximum de la compression (56"), elle a fourni 16‘,260, soit une augmentation de 0^,418, c’est-à-dire de 26 pour 100.
La production d’urée (expér. CCCXXIll) a donné un résultat plus intéressant; sous l’influence de l’air comprimé, elle a augmenté notablement (de 20s%15 elle est passée à 24°% 72
EXPÉRIENCES
puis à 26^,04), pour retomber ensuite, sous la pression normale à des valeurs voisines de son taux primitif (21“M8 ; 20='', 80; 22^,50). En sorte que, en moyenne, elle a été à la pression normale de 2i®",9 pour monter à 25°%o dans l’air comprimé de
J’aurai occasion, dans la troisième partie de ce livre, de rapprocher ces chiffres de ceux qui ont été obtenus par M. G. Liebig et par M. Pravaz dans des travaux récents.
B. — Production d’urée : expériences sur des chiens.
J’ai cherché encore à mesurer les modifications apportées dans la production d’urée en mettant des animaux, des chiens, en expérience. Je les astreignais, bien entendu, à un régime de nourriture régulière; l’urine était recueillie par le sondage toutes les 24^ et réunie à celle que l’animal avait spontanément émise.
Yoici les résultats d’une de ces expériences, qu’aucun accident n’est venu entraver :
Expérience CCCXXYI. — 9 février. Chien pesant 10^,8, mis à un régime de nourriture régulier, et habitué au séjour dans les cages et dans l’appareil à air comprimé de la fig. 33, p. 635.
Le 42 février à 6^ du soir on le sonde.
13 février. Est resté à la pression normale ; sondé à ô*» du soir; a rendu
en 24 heures 650“ d’urine . . .... y ...... . A
14 février. De 9’^ du matin à 5*‘,45“, maintenu sous courant d’air, à la
pression totale de 3 atmosphères. Sondé à 6**; a rendu en tout 610“ d’urine . . B
15 février. Même pression; urine des 24 heures, 1080“ . G
16 février. Pi’ession normale; urine des 24 heures, 1350“ .... D
17 février. Pression normale ; urine des 24 heures, 1370“ ... . E Analyse des urines par la méthode Yvon :
A (pression normale) contenait gr. 7,9 d’urée.
B (3 atmosphères) — 10,4 —
D (pression normale) — 9,1 —
Il est bien évident que le sondage étant fait immédiate-
ment après la décompression, Furine D contenait une partie des produits de désassimilation formés pendant le séjour dans l’air comprimé ; elle doit donc être portée au compte des urines de la compression. On voit, après cette remarque, que l’urée a augmenté par le séjour quotidien de 9 heures dans l’air à 3 atmosphères ; en effet, elle s’est alors élevée en moyenne à 9*%5, tandis qu’à la pression normale elle n’était en moyenne que de 8^"1.
G. — Phénomènes chimiques de la respiration.
J’ai fait un certain nombre de tentatives pour essayer d’estimer la quantité d’acide carbonique formé par un animal placé tantôt à la pression normale, tantôt à une pression augmentée sans dépasser cinq atmosphères. Mais j’ai rencontré des difficultés expérimentales qui m’ont empêché d’arriver à une conclusion.
Pour tourner ces obstacles, j’ai employé au lieu d’air comprimé les atmosphères suroxygénées, et j’ai mis en usage en le modifiant légèrement l’appareil monté dans mon laboratoire par les deux préparateurs du cours, MM. Jolyet et Regnard, appareil qui est à la fois une simplification et un perfectionnement de l’appareil Régnault et Reiset.
Envoie! la description succincte, que la figure 65 permettra de suivre aisément.
L’animal en expérience est placé sous la cloche G, qui est munie d’un thermomètre t, d’un manomètre m, et d’un petit sac en caoutchouc t», destiné à combattre l’influence des modifications extérieures de la pression barométrique, élément dont il faut tenir compte dans des expériences qui peuvent durer plusieurs jours.
L’air de cette cloche est incessamment purifié de l’acide carbonique qu’y produit la respiration de l’animal, par le jeu des pipettes P et P' et du flacon laveur A. Flacons et pipettes contiennent une solution très-concentrée de potasse, dont la richesse en GO® a été antérieurement déterminée à l’aide de la pompe à mercure et d^un acide ; ils sont mis en action par
EXPÉRIENCES
une petite machine à eau M, et un jeu de poulies et d’ex¬
centriques qui se comprend à la seule inspection de la figure
Fig. 63. — Appareil pcrmeüant l’étude chimique de la respiration d’un animal, maintenu pendant un temps quelconque dans do composilion constante.
l’agitation du flacon A est si énergique qu’il paraît rempli de mousse. L’air qui a traversé les solutions alcalines en suivant la voie iP'PpAp'A, rentre dans la cloche absolument dépouillé de son acide carbonique.
Mais l’animal consomme de l’oxygène, et il y a par suite tendance à une diminution de pression dans l’appareil. Or, de l’oxygène pur, obtenu par la décomposition de l’eau par la pile, est contenu dans le flacon gradué O, et, grâce à un appareil à niveau constant H, rempli d’une dissolution concentrée de chlorure de calcium, l’oxygène vient bulle à bulle remplacer celui qui a disparu par la respiration.
Lorsque l’expérience est terminée, une simple lecture sur la cloche graduée donne la quantité d’O consommé; pour l’acide carbonique produit, on recueille les solutions potassées, et l’on en fait l’analyse, en présence d’un acide, dans le vide de la pompe à mercure.
Expérience CGCXXVII. — Rat pesant 360s'’ habitué depuis une dizaine de jours à vivre dans la cloche sous courant d’air, avec sa nourriture et sa boîte :
1® Le 25 décembre, à o**, l’expérience commence dans l’air ordinaire.
Au bout de 24^, on l’arrête; on trouve que l’animal a consommé 12‘,o60 d’oxygène, et formé 7', 510 d’acide carbonique.
La température du rat était avant l’expérience de 38®, 5; elle est après de 58®.
2® Le 25 décembre, à 4*', on fait passer dans la cloche où est le rat et dans l’appareil un courant d’oxygène. Puis le système étant clos, on fait marcher pendant un quart d’heure les pipettes de manière à mêler l'air des divers récipients. On en prend alors un échantillon qui donne 87,5 pour 100 d’oxygène.
Après 24'*, arrêt de l’expérience; la consommation d’oxygène a été de 11*, 352; la production de l’acide carbonique de 6', 964.
Température du rat : avant, 58® ; après, 57®, 5.
5® Le 3 janvier, à 3*^, refait l’expérience dans l’air ordinaire.
En 24**, la consommation d’oxygène a été 12*, 840: la production d’acide carbonique 6*, 820.
4® Le 5 janvier, à 5**, expérience dans l’air à 48,7 pour 100 d’oxygène.
En 24*", la consommation d’oxygène a été 15‘,724; la production d’acide carbonique 1 0*,520.
EXPÉRIENCES
En résumé, si nous transformons les richesses centésimales en oxygène dans leurs équivalences de pression barométrique, nous dirons qu’il y a eu
Al atmosphère, 12‘, 60 d’oxygène consommé, 7‘, 06 de GO® formé.
L’activité des combustions organiques a donc été en augmentant d’abord, pour diminuer ensuite après avoir passé un certain maximum qui est probablement placé au-dessus de 2 atmosphères.
Les animaux à sang froid m’ont donné un semblable résultat. Mais pour eux il n’était pas nécessaire d’employer un appareil aussi compliqué, vu la faiblesse de leur respiration. Le dispositif instrumental était le même que celui des expériences faites sur les tissus (chapitre YI), et que représente la figure 74 ; l’animal était placé dans le flacon, exhaussé sur un petit trépied qui l’empêchait de toucher à la solution de potasse :
Expériekce CCGXXVni, — 11 janvier. Trois grenouilles (A, B, G,), agiles et bien portantes, sont placées chacune dans un de ces appareils. La température est 15°.
A pèse28s''et est placée dans l’air ordinaire;
B pèse 20^’' ; air à 56,5 pour 100 d’oxygène ;
G pèse 20^''; air à 92,5 pour 100.
Les animaux sont laissés dans ces conditions jusqu’au 15 janvier.
On fait alors l’analyse des solutions de potasse, et les lectures des cloches graduées. Il en résulte que
A a consommé 205'== d’oxygène et produit » de GO®.
Si l’ontient compte des poids différents de ces divers animaux, et si on les rapporte tous à 20s'^, on voit, remplaçant les teneurs de l’air en oxygène par les valeurs Correspondantes en pression barométrique, qu’il y aeu
A 1 atm., 146“ d’oxygène consommé et » de GO® produit. 2,7 — 157“ — 71“,8 —
Cette expérience nous amène aux mêmes conclusions que la précédente, relativement aux combustions intra-organiques.
D. — Capacité pulmonaire.
Les expériences que j’ai rapportées quelques pages plus haut ont corroboré cette affirmation des auteurs que l’inspiration maximum est plus grande dans l’air comprimé qu’à la pression normale.
Comme cette modification est assez considérable et qu’elle est le résultat instantané de l’augmentation de la pression ambiante, j’étais porté à croire qu’elle est due à une action mécanique, agissant, bien entendu, sur la seule partie compressible de notre individu, c’est-à-dire sur les gaz intestinaux. La simple diminution de volume de ces gaz devait, dans ma pensée, avoir pour conséquence une augmentation de la cavité thoracique, le diaphragme s’abaissant en même temps que la paroi abdominale pour suivre le retrait des intestins.
Dans le but de m’en assurer et de mesurer l’ampliation ainsi acquise, je disposai l’expérience suivante :
Un chien est tué par section du bulbe; on mesure aussitôt après, par le procédé exact qu’a imaginé M. Gréhant^, sa capacité thoracique; puis on introduit dans sa trachée un tube ayant la forme d’un Y, dont une des branches débouche au dehors, tandis que l’autre communique avec un sac de caoutchouc bien purgé d’air ; deux soupapes disposées en sens inverse permettent à l’air extérieur d’arriver par la première branche, tandis qu’il ne peut, une fois entré dans le poumon, s’échapper que dans le sac par la seconde branche. Les choses étant ainsi disposées, on porte le corps de l’animal dans un appareil à compression. Ses poumons, en communication avec l’air, peuvent subir les modifications de capacité dont
* Recherches physiques sur la respiration de l’homme. Journal de l'anatomie et de la physiologie de Robin; 1” année, p. 524; 1864.
EXPÉRIE>GES.
nous cherchons à constater l’existence. Puis on décomprime brusquement ; Pair du poumon, qui se trouve alors en excès, sort et se loge dans le sac, où Fon peut en mesurer le volume, qui indiquera s’il y a eu, oui ou non, augmentation dans la capacité thoracique.
Yoici la formule bien simple qui sert à chercher et à calculer cette augmentation.
Appelons C la capacité pulmonaire à la pression normale, P la compression (nombre total des atmosphères) à laquelle a été soumis l’animal, etV le volume de l’air trouvé dans le sac
après la décompression. Il est évident que la formule
représentera la capacité pulmonaire pendant la compression, et la comparaison du nombre ainsi obtenu avec G montrera la valeur de l’augmentation.
Ceci établi, je liais à ses deux extrémités, anale et œsophagienne, le tube intestinal, et j’en recueillais les gaz sous l’eau ; il était intéressant de voir le rapport de leur volumxC avec celui des variations thoraciques :
Expérience CCCXXIX. — 27 juin. Chien de 4^,250, qui vient de mourir empoisonné par le curare.
On le porte, disposé comme il vient d'être dit ci-dessus, dans l’appareil cylindrique, et on le pousse à o atmosphères ; après la décompression on trouve dans le sac 260'=® d’air.
Or, les poumons et la trachée de l’animal, extraits avec soin, et malaxés sous l’eau, après avoir été coupés en petits fragments jusqu’à ce que ces fragments aillent au fond de l’eau, ne laissent échapper que H5®« d’air.
Il y a donc eu 15®® d’augmentation de volume.
Le tube digestif contenait 60®® de gaz, dont 45®® dans l'intestin grêle. A O atmosphères, le volume ne devait plus être que de 20®®. Donc, les 40®® en moins ont été remplis à peu près pour un tiers par le diaphragme et pour deux tiers par la paroi abdominale.
Expérience CCGXXX. 28 juin. Chien de S*",?, tué par section de bulbe.
La capacité pulmonaire est de 500®®.
Après avoir été à 5 atmosphères, on trouve dans le sac 750®®.
Donc, d’après la formule ci-dessus indiquée, l’augmentation de la capacité thoracique avait été de 50®®.
On recommence et l’on va jusqu'à 6 atmosphères. A la décompression, il y a dans le sac 2000®®; l’augmentation dans ce cas a donc été de 85“.
Il y a dans le tube digestif 160“, qui, à o atmosphères, ont dû se réduire à 55“ (diminulion de volume : 107“), let à 6 atmosphères ne plus représenter que 27“ (diminution : 135“.)
Expériekce CCGXXXI. — 5 juillet. Chien pesant 8’‘,4', tué de la veille.
La capacité pulmonaire est de 569“.
On le comprime à 100“ de mercure (pression totale). Le sac contient alors 157“.
Le volume réel se déduit de la proportion
soit une augmentation de 50“.
Expérience CCCXXXII. — 13 jûillet. Chien pesant 6^,65.
La capacité pulmonaire est de 196“.
On le porte à 5 atmosphères, puis on trouve dans le sac 512“ d’air.
La capacité pulmonaire était donc de 256“ ; soit une augmentation de 40“.
Expérience CCCXXXIII. — 26 juillet. Chien pesant 5'',5, tué par le curare.
Capacité pulmonaire 252“.
Porté a 5 atmosphères ; le sac contient 627“ ; d’où capacité de 286“, c’est-à-dire augmentation de 54“.
Porté à 6 atmosphères; le sac contient 1535“; d’où capacité de 294“, c’est-à-dire augmentation de 62“.
Ainsi, notre prévision s’est vérifiée ; la capacité pulmonaire a augmenté dans l’air comprimé, par un simple effet physique, en dehors de toute intervention active des muscles respiratoires. Mais cette augmentation n’a jamais représenté qu’une fraction de la diminution de volume des gaz intestinaux. De plus, mes expériences montrent qu’elle ne grandit pas proportionnellement à la pression, tant s’en faut : ainsi, dans l’expérience CCGXXX, elle était à 3 atmosphères de 16 pour 100 de la capacité initiale, et à 6 atmosphères de 26 pour 100 seulement ; dans l’expérience CCCXXXIII, à 3 atmosphères, elle était de 23 pour 100, et à 6 atmosphères de 26 pour 100; bien plus, dans l’expérience CCCXXXI, avec un tiers seulement d’atmosphère, elle a été de 8 pour 100. Cela se comprend, du reste, le diaphragme devant rencontrer dans sa descente sur l’abdomen plus d’obstacles que les parois du ventre.
EXPÉRTEÎiCES.
E. — Pression intr a- pulmonaire.
On sait depuis longtemps que, au début de l’inspiration, l’air contenu dans la poitrine est un peu raréfié, et qu’il est un peu comprimé au commencement de l’expiration, qu’en d’autres termes, comme je l’ai dit ailleurs, « l’orifice glottiqiie ne suffit pas au débit de la pompe respiratoire ». Ces variations dans la pression intra-pulmonaire , qui ont sur le cours du sang une influence si considérable, sont-elles les mêmes dans l’air comprimé que dans l’air normal? Nous avons vu (page 268) que Pravaz n’avait pas hésité à les considérer comme augmentées; mais il ne fournit, non plus que Yivenot et les autres médecins qui ont adopté son opinion, aucune preuve expérimentale à l’appui de son dire.
Fî,'. 66. — Appareil pour la constatation des variations de la tension aéiieime intra-pulmonaire.
Pour étudier cette difficile question, j’ai mis à profit une méthode expérimentale que j’ai publiée il y a déjà longtemps^ Un animal estplacé sous une cloche tubulée bien rodée (fig.66) dont le bouchon laisse passer un tube coudé qui, par l’intermédiaire d’un tubede caoutchouc, se rattache au polygraphe- Marey. Les oscillations que présente alors l’aiguille, et qui correspondent aux mouvements respiratoires, sont, comme je
* Leçons sur la physiologie de la respiration, p. 581.
l’ai démontré, occasionnées par les changements de la pression intra-thoracique, et leur amplitude en donne une mesure relative.
Rien de plus simple que d’examiner alors les tracés qu’oii obtient soit à la pression normale, soit dans l’air comprimé. Les seules précautionsà prendre sont de ventiler convenablement la cloche avant de mettre le bouchon, de n’enregistrer que lorsque l’animal est bien calme, et, pour l’air comprimé, d’éviter les variations de pression pendant la durée de l’enregistrement :
Expérience CCCXXXIY. — 12 février. Un chat est placé sous la cloche A la pression normale, il donne le tracé de la figure 67.
Fig. 67. — Variations de la. tension intra-lhoracique. Pression normale.
On entre avec lui dans le cylindre à compression, et en une heure environ, on atteint 53*= de compression (pression totale 128*=). On obtient alors le tracé de la fig. 68.
Fig. 68. — Variations de la tension intra-thoracique. .4ir comprimé.
L’examen de ces deux tracés montre : 1° que le nombre des respirations a diminué (dans la proportion de 10 à 7) ; 2“ que l’amplitude des oscillations a également diminué, c’est-àdire que les variations de la pression aérienne intra-thoraciques ont été moindres dans l’air comprimé qu’à la pression normale.
EXPÉRIE^-CES.
F. — Tenswn artérielle.
L’augmentation de la tension artérielle sous l’influence de l’air comprimé a été admise sur la foi des tracés sphygmographiques de Yivenot (p. 445-444) ; mais aucune expérience directe n’avait été faite, ou plutôt réussie, dans le but de constater, par le manomètre, le sens et la valeur de la modification.
J’ai essayé de combler cette lacune par les expériences suivantes :
Expérience CCCXXXV. — 17 février. Chien de moyenne taille, neuf, attaché sur la gouttière.
Le kymographion de Ludwig, fixé dans une artère fémorale, donne le tracé de la figure 69, dans lequel les minima sont à 5*=, 5 au-dessus de la
Fig. 69. — Tension du sang dans la fémorale. Pression normale.
ligne du zéro, ce qui indique une pression de 11®, et les maxima à d’où une pression de 13®,4, soit pour la valeur de l’oscillation respiratoire 2‘=,4. et pour la pression moyenne
L’animal est ensuite placé dans l’appareil à compression, où l’on at-
Fig. 70. — Tension du sang dans la fémorale. Air comprimé.
teint en 45“ la pression de^oô®. On obtient alors, avec la même artère, le
tracé de la figure 70 ; pression minima 12'=; ma'xima 15*=, 6; moyenne 15*=, 8; valeur de l’oscillation 5*=, 6,
Le nombre des pulsations est descendu environ de 216 à 200, et celui des respirations de 41 à 29 par minute.
Expérience CCCXXXVl. — 25 février. Chien de forte taille, neuf, vigou-
Fig. 71. — Tension du sang dans l’arlère carotide. Pression normale.
reux, sous la peau duquel on a injecté, pour calmer son [agitation incessante, 10‘=s de chlorhydrate de morphine. Il dort tout le temps de l’expérience.
Fig. 72. — Tension du sang dans l’artère carotide. Air comprimé.
 la pression normale, on obtient, par une artère carotide, le tracé de la figure 71.
Fig. 73. — Tension du sang dans l’artère carotide. Pression normale.
Les portes fermées, et la pression portée en trois quarts d’heure à 53*=, on recueille le tracé de la figure 72.
EXPÉRIENCES
Enfin, lors du retour à la pression normale, retour qui s’exécute en 5“, on a le tracé de la figure 73.
L’expérience se résume comme il suit :
Pression Pression Pression Oscillations Nombre
Tracé A
minima.
maxima.
moyenne.
respiratoires.
de 3 à 10““
des respir.