RÉSÜ.MÉ ET APPLICATIONS PRATIQUES

Nous avons exposé, dans notre deuxième partie, avec une surabondance qui aura pu peut-être paraître excessive, les preuves de cette vérité que la diminution dans la pression barométrique n’agit sur les êtres vivants qu’en diminuant la tension de l’oxygène qu’ils respirent, et, si l’on pousse les choses à l’extrême, qu’en les asphyxiant par privation d’oxygène. Si bien qu’il existe un parallélisme qui peut être poursuivi dans les moindres détails entre deux animaux dont l’un est soumis jusqu’à la mort dans l’air normal à une diminu-

tion progressive de la pression, tandis que l’autre respire, également jusqu’à la mort, sous la pression normale, un air de plus en plus pauvre en oxygène. Tous deux périront après avoir présenté les mêmes symptômes; et, aux différents moments de l’expérience, à la mort même, on pourra chez tous deux constater le même rapport entre la tension de l’oxygène dans l’air extérieur et sa proportion dans leur sang.

Toutes les anciennes théories sur l’action mécanique de la dépression ont dû disparaître entièrement, et il suffirait vraiment, pour montrer leur inanité, de rappeler l’expérience dans laquelle j’ai pu descendre jusqu’à la pression mortelle de 248™“, sans éprouver le moindre inconvénient, sous la seule condition de rétablir à son degré normal la tension du gaz comburant, par la respiration d’un air artificiel suroxygéné.

La question apparaît donc comme réduite à une simplicité singulière; mais si la cause des phénomènes observés peut être ainsi exprimée en un mot, ses conséquences sont si diverses, qu’elles méritent d’être étudiées dans les différentes conditions où peut agir la diminution de pression.

§ — Aéronautes.

Commençons par le cas le plus simple, et considérons d’abord Taéronaute qui, sans faire aucun effort, est emporté par la marche ascensionnelle de son ballon.

A mesure qu’il s’élève et que la pression diminue, son sang s’appauvrit en oxygène, comme l’ont montré mes expériences : diminution bien faible d’abord, mais dont' cependant mes analyses m’ont permis de prouver l’existence dès que la pression n’est plus que de 56 centimètres. Ici même, la perte en oxygène ne saurait avoir une influence immédiate bien saisissable ; la différence est de l’ordre de celles que l’on constate entre individus également bien portants, de l’ordre de celles qu’entraînent chez un même individu les changements dans le rhythme respiratoire, les états divers d’activité

DIlimUTION DE PRESSION.

OU de repos, de digestion ou d’abstinence. L’aéronaute n’en peut rien sentir.

S’il s’élève davantage, l’appauvrissement en oxygène augmente : à 2000 mètres, il était en moyenne de 15 pour 100 ; à 5000, il devient de 21 paur 100; à èoOO, de 45 pour 100 ; à 8600 mètres (26 centimètres de pression), hauteur à laquelle sont morts Crocé-Spinelli et Sivel , ils devaient avoir perdu la moitié de l’oxygène de leur sang artériel. Mes animaux, à 17 centifnètres de pression, en avaient perdu 65 pour 100 : leur sang artériel n’en contenait plus que 7 volumes au lieu de 20 pour 100 volumes de sang, moins que du sang veineux ordinaire sortant d’un muscle en contraction. C’est un pareil sang qui, dans les artères, était chargé de nourrir, d’animer les muscles, la moelle, les organes sensoriaux, le cerveau ! On se rappelle, en présence de ces faits, la célèbre expérience de Bichat sur le sang noir injecté dans les vaisseaux des centres nerveux.

On sait que, d’une manière générale, les effets de la raréfaction de l’air commencent à se faire sentir assez nettement vers la hauteur de 4000”, correspondant à 46*= de pression. C’est aussi à peu près à cette pression que dans nos cloches nos animaux cessaient de s’agiter et paraissaient devenir inquiets. Or, le graphique de la figure 51 (fig. 645) montre que c’est à partir de ce moment, à peu près, que la proportion d’oxygène diminue dans le sang avec le plus de rapidité; il y a ici une concordance remarquable.

Cette diminution dans la quantité d’oxygène contenu dans le sang est le fait dominateur. C’est d’elle que vont se déduire tous les accidents de la décompression. Sa cause, nous l’avons vu, est double : d’abord, la proportion d’oxygène que peut absorber le sang est d’autant moindre que la pression est plus basse (V. 2® partie, chap. II, s. -ch. V); en second lieu, si nous supposons que le rhythme respiratoire n’ait pas changé, la quantité d’oxygène qui circule dans les poumons pendant un temps donné diminue dans le même rapport que la pression. Or, sous la pression normale elle-même, le sang artériel, nous l’avons vu, n’est jamais saturé de l’oxygène qu’il

1084 FAITS RÉCE>'TS, RÉSUMÉ ET C0^^CLUSI0^’S.

pourrait absorber, Tagitatioii du sang et de l’air ne se faisant pas dans les poumons avec une énergie suffisante.

L’écart doit singulièrement augmenter lorsque diminue non-seulement le coefficient d’absorption de l’oxygène, mais la circulation intra -pulmonaire.- En effet, à demi-atmosphère, par exemple, pour maintenir semblables à ce qu’elles sont au niveau de la merles conditions du brassement intrapulmonaire, il faudrait que tout fût doublé : doubles les mouvements respiratoires en amplitude, en rapidité; doubles les battements du cœur, en force et en nombre. Cela est évidemment impossible.

Cependant, il se fait un changement dans ce sens, comme en témoignent les récits de tous les aéronautes, comme je l’ai observé sur les animaux et éprouvé moi-même dans mes appareils; aux faibles dépressions la respiration s’accélère, les battements du cœur sont plus forts et plus nombreux, et l’équilibre peut être à peu près rétabli, Nous avons vu, en effet, que si la ventilation pulmonaire augmente, le sang artériel peut gagner 5 ou 4 volumes d’oxygène pour 100 volumes de sang.

Mais, tout d’abord, ceci ne peut être que momentané, et semblable gymnastique ne saurait continuer longtemps sans des menaces d’emphysème et de maladies cardiaques ; aussi cette exagération ne dure-t-elle pas, et quand le ballon devient stationnaire, les aéronautes ne voient nullement se maintenir chez eux cette accélération redoutable : l’oxygène diminue donc fatalement dans leur sang.

Il y a plus, quand la pression diminue encore, l’accélération respiratoire et circulatoire ne pouvant plus, même pour un instant, compenser l’insuffisance de l’agitation aéro-sanguine intra-pulmonaire, les muscles de la respiration comme ceux du cœur ne recevant plus qu’un sang insuffisamment oxygéné, et contraints cependant à un travail continu, perdent de leur énergie, se fatiguent. Les respirations, toujours nombreuses pendant l’activité, sont très-peu amples , si bien que c’est à peine si la quantité d’air inspiré dans un temps donné est en volume la même qu’à la pression normale ; au

DIMINüTIO^i; DE PRESSION.

repos, elles retombent au nombre ordinaire, tout en restant très-faibles, et il semble même, selon la remarque de de Saussure (p. 90), qu’on oublie parfois de respirer. Les mouvements du cœur donnent des résultats analogues ; leur fréquence augmente, il est vrai, mais la tension cardiaque baisse considérablement; dans un des tracés sphygmographiques de M. Lortet, pris au moment de l’arrivée au sommet du mont Blanc, on a peine à retrouver l’indication du pouls.

Ainsi, l’organisme, vaincu dans sa lutte pour compenser par l’agitation aéro-sanguine la moindre densité de l’oxygène de l’air, revient au type régulier de ses mouveipents, qu’affaiblit bientôt la pauvreté du sang. A ce moment, la gravité des phénomènes va en augmentant rapidement; l’insuffisance de la capacité du sang pour l’oxygène se complique d’une imperfection de plus en plus considérable dans la ventilation et la circulation intra-pulmonaires, causée précisément par l’insuffisance de l’oxygène absorbé. C’est ce qui fait que, comme nous l’avons vu (p. 696), le sang artériel des animaux décomprimés contient encore moins d’oxygène qu’il n’en pourrait absorber à la pression sous laquelle ils se trouvent.

Celte diminution rapide dans la richesse en oxygène du sang a pour conséquence un trouble profond apporté dans la nutrition et par suite dans le fonctionnement des organes. Nous avons vu que chez les animaux placés sous les cloches à air raréfié, lorsque la dépression est assez forte, la quantité d’acide carbonique exhalée et d’urée excrétée diminue notablement ; la température s’abaisse également, alors cependant que celle de l’air extérieur est tout à fait moyenne, il doit certainement en arriver de même aux aéronautes, lorsqu’ils atteignent de très-grandes hauteurs, où, par surcroît, l’air est généralement très-froid. Je rappelle que j’ai montré expérimentalement que dans l’air froid la résistance à la dépression est moindre qu’à des températures ordinaires.

Mais sous des dépressions inférieures à celles qu’il a fallu mettre en jeu pour manifester expérimentalement, c’est-àdire brutalement, la diminution des actes intimes de la nu-

1086 FAITS RÉCENTS, RÉSUMÉ ET CONCtUSIüNS.

trition, le lonctionnement des organes la révèle à l’observateur, Et ici, comme toujours quand il s’agit d’une cause capable d’agir sur l’organisme tout entier, c’est le système nerveux qui réagit le premier, qui, si je puis employer cette expression, se plaint le premier. La sensation de fatigue, la diminution des acuités sensorielles, les accidents cérébraux, vertiges, sommeil, hallucinations, tintements, éblouissements, fourmillements, les réactions des nerfs pneumo-gastrique et sympathique, nausées, battements de cœur, dilatation des petits vaisseaux, sont le signe de l’oxygénation insuffisante des Qfganes nerveux centraux et périphériques. Après le système nerveux vient le système musculaire, qui accuse de la faiblesse, est pris de contractions convulsives, de tremblements où certes le système nerveux a aussi sa part. Enfin, aux degrés ultimes, surviennent la paralysie, la syncope, ou pour parler plus exactement, la perte de connaissance, et enfin la mort sans dernier soupir et sans convulsions, si la diminution de pression n’a pas été trop brusquement portée à son degré mortel.

Les troubles de la décompression disparaissent très-vite quand le ballon descend des hauteurs; très-vite aussi, je l’ai vu souvent dans mes expériences, la proportion normale de l’oxygène reparaît dans le sang. Cela est absolument en série.

Ce qui n’est pas moins en série, c’est la coïncidence remarquable que nous fournissent les faits observés dans les ascensions en ballon avec les deux seuls faits connus dans lesquels des hommes ont été soumis à un air pauvre en oxygène, sans intervention d’acide carbonique. Le premier a été observé, comme je l’ai déjà dit (p. 745), par M. F. Leblanc dans les mines pyriteuses de Huelgoat, en Bretagne. Dans une galerie où l’air ne contenait plus que 9,8 pour 100 d’oxygène, et où il était entré sans transition, il a eu des vertiges et des défaillances. Or, la tension de l’oxygène correspond alors à peu près à celle de l’air à 6000 mètres de hauteur, là où certes le mal des aérostats frapperait avec une grande violence celui qui s’y exposerait brusquement. Le second, constaté par M. Forel (p. 1049), est surtout remarquable par la

pDIIIs'L'TION DE PRESSION.

coïncidence des troubles intellectuels qu’il a éprouvés dans l’air peu oxygéné, avec ceux dont j’ai moi-même souffert sous une dépression correspondante à la hauteur du mont Blanc.

Le moment auquel les aéronautes éprouvent et les animaux en expérience manifestent des troubles sérieux varie, nous l’avons vu, non-seulement avec les espèces, mais dans la même espèce, avec les individus.

L’analyse des gaz du sang artériel nous montre des inégalités tout à fait du même ordre, et qui sont certainement la cause prochaine de ces différences. Ainsi, à 56 centimètres de pression, un de mes chiens (expér. CLXXI, n” 10 du tableau X, p. 64-3) avait perdu 55,6 pour 100 de, l’oxygène de son sang, un autre (exp. CLXXIV, n" 11) n’en ayant perdu que 36,1 (tableau X, col. 14) ; ils étaient cependant arrivés à peu près au même chiffre (8,5 et 8,9, col. 8). Un autre de mes chiens a fait preuve (exp. CLXX, n"® 2 et 5) d’une résistance très-remarquable : à 5 6centimètres, il n’a perdu que 3,2 pour 100 de son oxygène ; à 46% que 5,5, conservant la proportion élevée de 20,3.

L’inspection attentive du tableau de la page 645 montre sous ce rapport beaucoup d’inégalités intéressantes ; mais on ne saurait y trouver les raisons de ces inégalités. Ni la vigueur des animaux, ni la richesse primitive de leur sang en oxygène ne peuvent servir à elles seules d’explication. On peut, cependant, en se basant sur les résultats généraux des analyses des gaz du sang, se rendre compte de ces phénomènes d’une manière assez satisfaisante.

Tout d’abord nous savons que, entre deux animaux de même espèce, adultes et bien portants, la richesse en oxygène du sang artériel est très- variable; les écarts, dans nos analyses, ont été (V. le tableau XX, p. 1050) de 14,4 à 22,8 volumes d’oxygène pour 100 volumes de sang ; il paraît donc bien évident, a priori, que deux animaux présentant cette différence ne se comporteront pas de même au point de vue de la décompression, et que le premier sera plus rapidement impressionné que le second.

1088 FAITS RÉCENTS, RÉSl'MÉ ET CONCLUSIONS.

En second lieu, si nous supposons deux animaux identiques au point de vue de la richesse en oxygène de leur sang artériel, il se pourra faire qu’ils ne soient pas identiques au point de vue de la capacité maximum de leur sang pour l’oxygène ; l’un pourra être déjà presque saturé, Faiitre se trouver encore assez loin de son point de saturation. Ce dernier pourra donc, d’abord, en accélérant ses actes respiratoires et circulatoires, tendre davantage vers la saturation, et, par suite, résister mieux à la décompression. Mais ce n’est pas tout; puisqu’il a la même quantité d’oxygène, tout en étant moins saturé, c’est que son sang contient à volume égal plus d’hémoglobine que celui du premier, et que cette hémoglobine est moins oxygénée. Or, tout démontre que la combinaison oxy-hémoglobique est d’autant plus difficile à dissocier, soit dans la pompe, soit par les tissus, qu’elle s’éloigne de son point de saturation. Notre animal, pour cette raison encore, perdra par la dépression moins d’oxygène que celui qui en avait cependant la même quantité dans le sang.

Nous pouvons aller plus loin encore : deux animaux que nous prendrons de même poids et identiques par la richesse oxygénée et le degré de saturation de leur sang artériel, peuvent différer singulièrement par la quantité de sang contenu dans leurs vaisseaux. En supposant qu’il en soit ainsi, il est clair que s’ils font, dans un temps donné, la même dépense d’oxygène dans les profondeurs de leurs organismes, celui qui a le moins de sang verra ce sang abandonner aux tissus une proportion plus grande d’oxygène; en d’autres termes, il y aura un écart plus grand au point de vue de la richesse oxygénée, entre son sang veineux et son sang artériel, que chez l’animal très-sanguin. Nous avons constaté dans nos expériences des différences de cette nature; nous avons vu, par exemple, tel chien avoir dans le sang veineux 9,2 volumes d’oxygène de moins que dans le sang artériel (exp. CXC); tel autre (exp. CXCII) n’en avoir que 3,3. Si l’on suppose toutes les autres conditions identiques, et si l’on soumet ces deux animaux à une forte diminution de pression, il est clair que le premier sera impressionné fâcheusement longtemps avant

DIMINUTION DE PRESSION

l’autre, puisque son sang veineux n’a qu’une bien moindre réserve d’oxygène.

Nous arrivons ici au fond même de la question. Considérons un individu dont le sang artériel contient pour 100 volumes 20 volumes d’oxygène , et dont le sang veineux en contient 12, un individu qui, par conséquent, pour les besoins de ses coinbustions organiques, consomme 8 volumes d’oxygène empruntés à son sang artériel. Supposons-le maintenant soumis, dans un aérostat, à l’influence de la diminution de pression. L’oxygène de son sang artériel diminuera progressivement comme nous l’avons vu, et il en sera naturellement de même dans son sang veineux. Mais il va passer par deux phases successives que nous devons étudier avec soin. Dans la première, le sang artériel appauvri, malgré les efforts de compensation tentés par l’appareil respiratoire, descendra à 18, 16, 14 volumes d’oxygène ; c’est quand, — si nous prenons pour base de nos calculs le graphique de la figure 31 (p. 645), — la pression se sera abaissée à 62, 48, 40% correspondant environ à des hauteurs de 1600, 3600, 5100 mètres. Si rien n’est changé dans l’intensité de ses combustions intra-organiques, notre aéronaute aura toujours eu besoin des 8 volumes d’oxygène qu’il consommait à la pression normale, et son sang veineux aura contenu 10, 8, 6 volumes d’oxygène. Ce sont là des combinaisons oxy-hémoglobiques faciles à dissocier pour les besoins des combustions organiques ; la quantité d’oxygène nécessaire aux phénomènes intimes de la nutrition aura pu être trouvée, et rien ne sera changé dans l’équilibre général de notre aéronaute. Sans doute, ses tissus seront baignés par un sang relativement pauvre en oxygène; mais comme ils peuvent, en sommebien qu’avec un peu plus de difficulté qu’à l’état normal, en extraire ce dont ils ont besoin, les troubles nutritifs avec leurs conséquences fonctionnelles ne seront que de médiocre importance.

Mais voici que le ballon monte toujours et atteint successivement 5700“ (37%, 6600“ (33%, 8600” (26% ; le sang artériel voit son oxygène s’abaisser à 13, 12, 10 volumes. Alors il de-

1090 FAITS RÉCE^■TS, RÉSUMÉ ET CONXLÜSIONS.

vient de plus en plus difficile de trouver les 8 volumes d’oxygène nécessaires à l’entretien régulier de l’organisme, car il faudrait que le sang veineux tombât à 5, 4, 2 volumes, et la combinaison oxy-hémoglobique se montre de plus en plus rebelle à la réduction. En fait, l’expérience l’a prouvé, cette réduction n’a pas lieu ; les graphiques de la figure 40 (p. 690) sont très-caractéristiques et montrent que la consommation d’oxygène diminue dans l’organisme, l’écart diminuant entre les tracés jusqu’alors parallèles qui représentent la richesse en oxygène du sang artériel et celle du sang veineux aux diverses pressions. C’est alors que, simultanément, on voit diminuer dans une proportion croissante la quantité d’oxygène consommé dans l’air, d’acide carbonique rejeté, d’urée excrétée; c’est alors que la température commence à s’abaisser. Alors, par suite, se manifestent, avec une intensité également croissante, des troubles physiologiques graves, dus à l’insuffisance de la quantité de forces vives mises en liberté ; les muscles respiratoires , le cœur, qui jusque-là avaient fait effort pour activer les actes nutritifs, retombent, pour ainsi dire, comme épuisés; le système musculaire tout entier, le système veineux, qui peuvent à peiné trouver dans le sang appauvri l’oxygène strictement nécessaire à leur entretien statique, ne peuvent entrer en action énergique ou durable. Et, par la série habituelle des sympathies, des harmonies organiques, ce qui était effet devient cause à son tour ; les tissus refroidis deviennent moins aptes aux combustions, le cœur rallenti et sans forces n’envoie plus avec la même abondance le liquide nourricier, et le malheureux aéronaute, entraîné dans cette espèce de spirale vicieuse, descend rapidement la perite qui mène à la mort.

Ainsi, en résumé, deux phases : phase de lutte, phase de déroute, avec un passage de l’une à l’autre dont la durée variera suivant bien des circonstances, que nous allons passer rapidement en revue. Nous pouvons les diviser en deux classes : les unes sont inhérentes, les autres extérieures à la personne en expérience.

Parmi les circonstances intrinsèques, nous avons déjà cité

ÛlMINÜTIOÎi DE PRESSION,

iü9i

comme favorables la richesse sanguine de l’organisme, la richesse oxygénée du sang, la grande capacité du sang pour l’oxygène, la moindre consommation relative d’oxygène dans le sang à la traversée des tissus. Il en est d’autres encore, et non des moins importantes, mais que nous ne comprenons pas aussi clairement tout d’abord, et qui dépendent de l’état chimique des tissus eux-mêmes. Autre chose sera, en présence du moindre apport d’oxygène, un tissu où le repos a laissé s’accumuler des matériaux facilement oxydables, ou bien un tissu épuisé de ces matériaux par un fonctionnement antérieur par trop énergique. Dans le premier, tout sera prêt pour un maximum d’utilisation de l’oxygène apporté, et par suite pour un maximum de rendement de force vive; dans le second, au contraire, à côté des phénomènes de dégagement de la force vive, de combustion, l’équilibre organique amené à ses extrêmes limites exigera des réducti-ons, des emmagasinements de force vive qui diminueront d’autant la somme des dépenses possibles en chaleur et en travail. Encore à ce point de vue, la digestion, qui jette dans l’organisme des matières faciles à oxyder, doit constituer une condition favorable à la conservation d’un état compatible avec la force et la santé. Enfin, pour terminer ce qui a rapport aux circonstances intrinsèques, nous signalerons les effets désastreux des efforts intellectuels ou musculaires qui, exigeant pour s’accomplir une soudaine consommation d’oxygène, viennent enlever à ce sang déjà si pauvre la provision insuffisante qu’il destinait à la nutrition des tissus, et réduisent ces derniers à l’indigence et à l’impuissance ; mais ceci sera mieux à sa place dans l’étude des accidents des voyageurs en montagne.

En tête des circonstances extrinsèques et défavorables, il faut citer le froid. Les aéronautes ont rencontré des températures extraordinairement basses. Or, depuis les immortels travaux de Lavoisier, chacun sait quelle suractivité dans les oxydations peut être alors exigée pour la conservation d’une température constante. Il est clair que dans les conditions fâcheuses où se trouve la source oxygénée, c’est-à-dire le

sang artériel, le moment où l’organisme sera mis en péril pourra être avancé par l’action d’un froid intense. Mais il faudra que le patient ait déjà atteint, ou peu s’en faut, la phase de dépression organique, sans quoi le jeu compensateur des mêmes moyens physiologiques qui nous permettent , au niveau du sol, de résister au froid, pourrait se montrer efficace dans les hautes régions. Une seconde circonstance fâcheuse est une rapidité trop grande dans l’acte de l’ascension. Si confuse que soit encore l’idée qu’on peut se faire des effets de l’habitude, il est bien certain que les modifications dans les conditions au milieu desquelles nous vivons, ont des conséquences bien plus pénibles lorsqu’elles sont soudaines que lorsqu’elles sont amenées avec une certaine lenteur; le feit est des plus évidents pour la diminution de pression, et nous avons vu maintes fois, dans nos expériences, un animal foudroyé soudain par une dépression à laquelle on aurait pu aisément l’amener en employant des transitions prudentes bien plus, cet animal, s’il n’est pas tué sur place, se remet et revient plus ou moins complètement à lui, sous la même dépression qui avait failli lui être fatale.

Nous n’avons, jusqu’à présent, parlé que de l’oxygène du sang. Les autres gaz, dont la proportion diminue également, joueraient-ils quelque rôle dans les accidents de la décompression ? L’acide carbonique, dont la diminution dans le sang marche encore plus vite que celle de l’oxygène (V. la fig. 31, p. 645), ne me paraît pas devoir présenter d’importance pour le cas des aéronautes qui restent si peu de temps sous l’influence de la décompression ; nous aurons à revenir sur ce point quand nous parlerons des habitants des montagnes. Quant à l’azote, il ne peut être question de lui qu’au point de vue mécanique. Nous avons montré le rôle redoutable qu’il joue dans les décompressions brusques à partir de plusieurs atmosphères ; mais il me semble impossible d’attribuer la moindre influence fâcheuse à son dégagement pendant l’ascension même la plus rapide en ballon : Coxvvell et Glaisher mirent 50 minutes pour arriver à 8838“; Crocé-Spinelii, Sivel et Tissandier atteignirent en deux heures la hauteur de

DDIINÜTION DE PRESSION.

8600“, la diminution de pression étant d’environ trois quarts d’atmosphère. Or, nous avons vu que les accidents même légers delà décompression brusque n’apparaissent jamais pour une décompression presque instantanée de une atmosphère (p. 512) ; au-dessus, pour des dépressions de plusieurs atmosphères, vingt minutes par atmosphère mettent à l’abri des accidents ; nous sommes bien loin des conditions présentées par les aéronautes.

Nous comprenons donc parfaitement maintenant les phénomènes que va présenter l’aéronaute en s’élevant dans son ballon. Aux faibles hauteurs, légère accélération du pouls et de la respiration tendant à compenser la diminution d’oxy- • gène que commence à subir le sang, accélération qui semble avoir quelques-unes des conséquences de la fièvre, comme elle a quelques-uns de ses symptômes. A ce moment, en effet. Les observateurs ont signalé une certaine excitation intellectuelle, avec sentiment de bien-être, de légèreté, de force, qu’il ne me semblerait pas exact d’attribuer seulement à l’émotion du voyage, aux splendides spectacles qu’offrent à l’admiration de l’aréonaute les nuages éclairés d’en haut par le soleil. Je pense que l’activité augmentée de la circulation, soumettant à une irrigation plus rapide les organes et particulièrement les centres nerveux, en enlève d’une manière plus complète les déchets nutritifs, et par cette sorte de lavage les met dans les conditions les plus favorables à leur fonctionnement. D’autre part, non-seulement l’acide carbonique pour une faible partie, mais toutes les impuretés gazeuses que notre sang absorbe au niveau du sol, particulièrement dans l’air des grandes villes, s’échappent en proportion déjà notable, et nos organes, si sensibles à l’influence de ces matières miasmatiques encore pour la plupart inconnues, doivent en éprouver des avantages plus faciles à deviner qu’à définir avec précision.

Mais le ballon poursuit sa marche ascensionnelle : il atteint et dépasse 5000“. L’oxygène diminue en proportion notable dans le sang, bien qu’il en reste assez pour que la consommation nécessaire puisse être satisfaite. L’enthousiasme, l’ex-

109i FAITS RÉCE^^TS, RÉSUMÉ ET CONCLUSIOINS.

citation fébrile éprouvés vers 2000” ont à peu près disparu; le cœur bat rapidement; les mouvements deviennent assez pénibles, le froid se fait sentir. Plus haut encore, le repos devient indispensable; le sang appauvri ne peut suffire au surcroît d’oxygénation exigé pour les contractions musculaires; aussi, le moindre effort donne des essoufflements, des palpitations : le vigoureux Sivel peut à grand’peine soulever un sac de sable de 20 livres au niveau de la nacelle ; la somnolence envahit les passagers; ils ont des vertiges, des tintements d’oreille, des éblouissements; le ciel paraît presque noir, en partie à cause de l’affaiblissement de la vue. Enfin, plus haut encore, si, au milieu de l’espèce d’inertie musculaire, sensorielle, intellectuelle à laquelle ils sont condamnés, ils veulent faire un mouvement, même faible, lever un bras comme Glaisher et comme Tissandier, soudain ils s’aperçoivent que la paralysie les a frappés à leur insu et presque aussitôt le cerveau, auquel un cœur affaibli n’envoie plus qu’un sang insuffisamment oxygéné, cessant ses fonctions, il survient une perte de connaissance qui, si le ballon ne redescend pas, peut conduire rapidement à la mort.

Prophylaxie. — L’analyse que nous venons de faire montre l’utilité d’un certain nombre de précautions que le bon sens avait du reste indiquées déjà. Les aéronautes qui se disposent à des ascensions fort élevées devront, autant que possible, dans les jours qui précèdent, éviter les excès de fatigue musculaire, nerveuse, intellectuelle. Bien portants d’ordinaire, surtout au point de vue des organes respiratoires et circulatoires, ils devront prendre garde aux bronchites, qui sont de nature à gêner les actes respiratoires. Avant de partir, ils devront faire un repas d’aliments substantiels et emporter avec eux, pour manger fréquemment en route, quelque victuaille réconfortante.

Ils tâcheront de disposer toutes choses dans la nacelle de manière à ne pas être obligés à de grands efforts musculaires ; les sacs de lest, par exemple, devront être vidés par la section d’une cordelette, et non portés du fond au bord de la nacelle. Une installation confortable ne sera pas sim-

DIMINUTION DE PRESSION

pleraent du luxe, elle épargnera la consommation de l’oxygène.

Ajoutons que des couvertures, des bouteilles d’eau ou mieux d’huile chaude, devront être emportées afin de préserver du froid, autre consommateur d’oxygène.

La prudence commanderait, en arrivant dans les hautes régions, de ralentir l’ascension, afin de ne pas se soumettre à de trop brusques changements. Malheureusement cela n’est presque jamais possible dans la pratique, car si l’on ralentit la marche du ballon, le gaz qui y est contenu ira en se refroidissant au contact des couches glacées de l’air, et l’aérostat perdra une partie de sa force ascensionnelle. Or, on n’en a jamais trop pour de pareilles expéditions, et il faut songer à conserver le plus de lest possible pour les accidents de la descente, où le ballon, presque vidé, se conduit presque comme un simple parachute.

Telles sont les précautions dont, avant mes travaux, on pouvait prévoir Futilité. Mais aujourd’hui, sans cesser d’être utiles à respecter, elles cèdent de beaucoup le pas à la respiration de Fair suroxygéné. Grâce à celle-ci, et à elle seule, tous les dangers de la décompression peuvent être impunément bravés. Je Fai, ainsi qu’on Fa vu (p. 749-762), expérimentalement vérifié sur moi-même.

Il suffit, pour être complètement à- l’abri, de respirer un air d’autant plus oxygéné que la pression diminue davantage; en telle sorte que la tension du gaz vivifiant reste toujours la même, ou du moins soit toujours égale, sinon supérieure, à celle qui existe dans Fair, sous la pression normale. Dans his ascensions en ballon, rien de plus simple à exécuter, l’espace ne faisant pas défaut.

On suspendra donc au cercle de l’aérostat deux ballonnets de baudruche, dont Fun, plein d’un mélange à 70 pour 100 d’oxygène, servira pour les hauteurs de 5 à 7000 mètres :

tension de l’oxygène à 6000 mètres=70 environ.

L’autre, aussi pur que possible (95 pour 100 en pratique), servira pour les hauteurs supérieures : à 9000 mètres, la tension

oxygénée du mélange vaudra à peu près 95 Xijg='o0,

c’est-à-dire qu’elle sera double de celle de l’air ordinaire à 2700 mètres. La grandeur des ballonnets devra être calculée à raison de 10 litres par homme et par minute de séjour dans les régions dangereuses; ainsi, dans le funeste et glorieux voyage du Zénith, il aurait fallu, pour éviter tout péril, et tirer un parti utile de toute l’ascension, emporter 1500 litres du premier mélange et 1800 litres du second*, soit environ 5 mètres cubes dans des ballonnets ayant 9 mètres de capacité, à cause de la dilatation extrême du gaz à ces hauteurs. Mais cette quantité, il faut le dire, eût été tout à fait un maximum.

Je ne saurais recommander trop énergiquement d’établir, à partir de 5 à 6000 mètres, une relation directe et forcée, à l’aide d’une embouchure analogue à celles des appareils Galibert ou Denayrouze, entre la bouche des aéronautes et les ballonnets d’oxygène. Si semblable précaution eût été prise pour le Zénith, on n’aurait eu aucun malheur à déplorer ; qu’on se reporte à l’émouvant récit de M. G. Tissandier : « Je veux saisir le tube à oxygène, mais il m’est impossible de lever le bras. » S’il avait eu le tube à la bouche, ils étaient tous sauvés!

§ 2. — Voyageurs en montagne.

Les conditions dans lesquelles sont placés les voyageurs en montagne diffèrent de celles des aéronautes en deux points importants : 1® les efforts musculaires nécessités par l’acte de l’ascension; 2° la lenteur relative de l’ascension et la durée du séjour sur les hauts lieux.

1“ Efforts musculaires. — Les contractions musculaires, la production du travail nécessaire pour élever le poids du corps, nécessitent une consommation active d’oxygène, à

* Je tire ces chiffres du diagramme de la figure 87 ^p. 1069) : en supposant que la première descente se soit effectuée régulièrement, le séjour entre 500“ et 7000“ aurait duré 45 minutes et celui au-dessus de 7000“, une heure environ.

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laquelle, sur les niveaux ordinaires, l’accélération de la respiration suffit pour satisfaire. Mais lorsque la quantité d’oxygène dans le sang s’est abaissée notablement, la dépense nouvelle ne peut plus être couverte sans des troubles sérieux.

Aussi n’est-il pas étonnant de voir que le mal des montagnes arrive à des niveaux notablement moins élevés que le malaise des aéronautes; il est généralement assez intense à 4000 mètres (46 centimètres de pression) ; presque tout le monde l’éprouve au sommet du mont Blanc (4800 mètres ; 41 centimètres). Ce n’est enfin qu’au prix des plus vives souffrances que la généralité des voyageurs dépassent dans les Andes et l’Himalaya la hauteur de 5500 mètres (58 centimètres) et que les frères Schlagintweit sont arrivés sur l’Ibi-Gamin à 6880 mètres (32 centimètres); encore ces courageux voyageurs étaient-ils déjà acclimatés par un assez long séjour sur les hauts lieux.

Les faits présentés dans mes expériences par les oiseaux qui, pour s’être agités, sont menacés de mort par une décompression qui rend à peine malade leur voisin plus tranquille ; l’impossibilité de se mouvoir, à partir d’une certaine dépression, et, chez les voyageurs, la lassitude extrême, la nécessité de s’arrêter presque à chaque pas, l’amélioration qui suit le repos, surtout le repos horizontal, tout cela s’explique parfaitement d’après la connaissance que nous avons de l’appauvrissement du sang en oxygène sur les grandes hauteurs.

Nos analyses des gaz du sang nous permettent de repousser a 'posteriori, comme nous l’avons déjà fait a priori (Y. p. 361), la théorie de M. Gavarret sur l’empoisonnement des ascensionnistes par l’excès d’acide carbonique qu’ils ont produit. Nous avons vu, en effet, que, même chez les animaux mal attachés sur leur cadre et qui, se remuant sans cesse, contractent fortement leurs muscles, que toujours, en un mot, l’acide carbonique diminue, bien loin d’augmenter.

Examinons maintenant de plus près la question de la consommation d’oxygène, et comparons notre voyageur en montagne à l’aéronaute dont nous avons précédemment parlé : supposons, pour mieux dire, que ce soit le même indi-

vidu, ayant à la pression normale 20 volumes d’oxygène dans 100 volumes de sang artériel, et 1 2 volumes dans le sang veineux. Le voici transporté à 5600 mètres et au repos; son sang artériel contiendra 16 volumes, son sang veineux 8 volumes, en admettant que rien n’est changé dans l’intensité des phénomènes nutritifs, et qu’aucun trouble fonctionnel n’est survenu. Mais voici qu’il met ses muscles en contraction, qu’il marche et continue à s’élever par une série d’efforts nécessitant une consommation d’oxygène. On sait, depuis les recherches de Claude Bernard, corroborées par celles de Ludwig et Sczelkow, qu’il y a entre le sang artériel qui entre dans un mmscle et le sang veineux qui en sort pendant la contraction, une différence d’environ 12 volumes d’oxygène, différence qui n’est que de 8 volumes pendant le repos du muscle. Si donc on supposait que toute la consommation de l’oxygène du sang de notre voyageur fût due à la nutrition musculaire, celle-ci étant augmentée dans le rapport de 8 à 12, le sang veineux ne devrait plus contenir que 12 : 8 = 8 = 5 volumes environ d’oxygène ; à 5100

mètres, la richesse en oxygène du sang veineux devrait tomber, en passant de l’état de repos à l’état de contraction générale, de 6 à 4; à 6600 mètres elle se réduirait à 1, 3; et tout ce que nous avons dit plus haut sur la difficulté de dissocier les combinaisons faiblement oxygénées de l’hémoglobine, montre les conséquences fâcheuses de cet épuisement dont le calcul d’autre part prouve la nécessité. Ou il se fera complètement, et alors le sang qui reviendra au cœur droit sera presque absolument dépouillé d’oxygène, et les échanges respiratoires ne ramèneront dans le sang artériel qu’une quantité d’oxygène moindre encore que celle qui s’y trouvait après la phase de repos ; ou il sera entravé par les difficultés chimiques, et alors le muscle ne pouvant trouver la quantité suffisante d’oxygène, s’arrêtera dans sa contraction. Pour l’ime ou l’autre raison, le voyageur, après quelques pas, est forcé de s’arrêter aussitôt, sous peine d’asphyxie : aussi s’arrêtet-il, et le sang veineux qui sort des muscles en repos, contenant encore une assez notable quantité d’oxygène, peut aller

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dans les poumons se charger de ce que la loi physico-chimique de la dissociation lui permet de prendre dans le milieu aérien dilaté, ha proportion centésimale se relevant suffisamment, nouvel effort possible, suivi bientôt de nouvel arrêt. C’est ce qui est arrivé à tous les voyageurs dans les régions élevées, comme le prouvent surabondamment les faits rapportés dans la partie historique de ce livre.

Sans doute les calculs que nous venons de faire donnent des résultats exagérés en ce sens que le corps n’est pas tout muscles et que tous les muscles ne se contractent pas à la fois dans Pacte de l’ascension. Mais d’autre part, nous n’avons parlé que de la contraction musculaire statique, sans tenir compte du travail à développer. Or, il est vraisemblable, sans qu’on puisse considérer cette allégation comme démontrée aujourd’hui, qu’un muscle qui se contracte en produisant du travail, consomme plus d’oxygène qu’un muscle qui se contracte statiquement.Si, en effet, la consommation d’oxygène était la même dans les deux cas, la chaleur du muscle devrait être moindre quand il y a travail produit; or, Heidenhain a montré qu’elle augmente au contraire, ce qui exige une plus grande consommation d’oxygène. Nous sommes donc autorisés à penser que l’élévation du poids du corps dans Pacte de l’ascension augmente encore les emprunts faits par les muscles en contraction à l’oxygène du sang veineux et augmente par suite la détresse de l’organisme.

Par là s’explique ce fait si connu que, dans les hautes régions, tandis que la marche à plat est assez bien supportée, l’ascension des moindres mamelons amène des troubles graves (V. p. 347).

Ce que nous venons de dire du voyageur en montagne, et ce que nous avons dit antérieurement de Paéronaute, nous permet d’aborder la question du refroidissement du corps pendant Pacte de l’ascension. La théorie de Lortet et Marcet (V. p. 297) consiste à dire que, dans des conditions dé dépression où, à l’état de repos, la température reste constante, celle-ci s’abaisse lorsque l’ascension, qui nécessite un énorme travail mécanique, le produit aux dépens de la chaleur déve-

iiOO FAITS RÉCENTS, RÉSUMÉ ET CONCLUSIONS.

loppée par les oxydations organiques. Je dirai d’abord que dans mon opinion, il n’y a point ainsi dans l’organisme transformation de chaleur en force mécanique; tout me semble démontrer que, lors de la mise en liberté, sous forme de forces vives, des forces de tension, par suite de la fixation de l’oxygène, il se produit à la fois chaleur, électricité, travail, dans des proportions qui varient sans doute, mais dont les variations sont initiales et ne dépendent pas de transformations ultérieures. 11 faut donc se demander s’il peut arriver, non que la chaleur se transforme en force mécanique, mais que les forces de tension, en se développant, donnent moins de chaleur afin de faire face au travail mécanique. La question ainsi posée, il faut avouer que jusqu’ici, les observations qui déposent dans le sens de la théorie peuvent être récusées (Y. p. oo3 et 1054), le thermomètre buccal ne pouvant donner des résultats certains pendant la marche même. M. Forel, dans un récent travail (V. p. 1050), M. Calberla, qui prenait la température dans le rectum (Y. p. 1056), ont toujours constaté une augmentation de température pendant l’acte de l’ascension. Et cependant, je suis persuadé que dans des régions plus élevées, le fait annoncé par M. Lortet doit se produire. Nous avons bien vu, dans nos expériences, des animaux immobiles se refroidir par le fait de la diminution de pression ; je suis persuadé que si, à ce moment, on eût exigé de leur organisme épuisé une production de travail mécanique, leur température eût encore baissé davantage, parce qu’ils n’auraient pas pu, ayant dépassé déjà la limite d’équilibre et s’étant avoués impuissants à oxyder suffisamment leur organisme pour le maintenir au rang d’animal à température constante, libérer le surcroît nécessaire de forces de tension, et qu’ils auraient dû, par suite, prélever sur la production de chaleur la force vive nécessaire pour exécuter ce travail. Or, il est possible même qu’à la limite, alors que pendant' le repos la température reste encore normale, il se fasse un abaissement léger au moment de la dépense nouvelle exigée par le transport vertical du corps. Je ne saurais trop insister sur l’intérêt que présenteraient des recherches ther-

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