‹ La pression barométrique. Recherches de physiologie expérimentaleChapitre 60 sur 160 · VI · texte numérisé non relu

VI

n.9 II

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HORT BU VASES CLOS : PRESSION DININUiE. 54D

naturelloment une marche inverse, comme le montre la courbe CO' qui représente ses modifications.

Ainsi, plus la pression est faible, moins l'air confiné a besoin d'être altéré dans sa composition chimique pour devenir irrespirable. Aux très-basses pressions même, il devient irrespirable tout en étant parfaitement pur, et cela pour une raison que nous indiquerons tout à l'heure. Mais le fait général que nous venons de signaler suîfit pour démontrer que

l'acide carbonique rejeté dans le milieu confiné n'est ici pour rien dans la mort, puisque sa proportion s'abaisse progressi- Tement à des valeurs minimes. Au reste, des expériences directes, dans lesquelles cet acide était en grande partie absorbé par une dissolution de potasse au fur et à mesure de sa formation, ont montré que la composition de l'air mortel, au point de vue de la richesse en oxygène, n'en était nullement modifiée. C'est donc cette richesse, ou plutôt cette

550 F.XPËRIE:<r.RR.

pauvreté en oxygène, qui est cause de In mort, et qu'il convient d'examiner de près.

Il semble vraiment bien difficileà première vue d'attribuer la mort à la privation d'oxygène dans des expériences où il en restait dans l'air 12, 15, 17 pour 100. Mais cette difficulté disparaît en réfléchissant suffisamment.

En elTet, nous savons que lorsqu'un oiseau périt, à la pression normale, dans l'air confmé, celte mort est due (pour la plus grande partie du moins, nous nous expliquerons plus longuement là-dessus plus tard) à la privation d'oxygène, ou, pour parler plus exactement, à la trop faible proportion^ et plus exactement encore, à la trop faible toiision de ce -^m dans le milieu ambiant. Cette tension peut être exprimée, ii la pression normale, précisément par le chiffre qui Jndîqui^ la proportion centésimale. On peut dire, par exemple, qu^ à une atmosphère, la tensiioA de l'oxygène de l'air ordîdaïre est de 20,9 ; et de, même, que la tension de l'oxygène de ]%ir confiné devenu morlel oseille à peu près entre 5 cl 4. •

Suivant cette convention, la tension de l'oxygène, & fine pression plus faible que celle d'une atmosphère, sera évidai)ment représentée par un nombre obtenu en multipliant la proportion centésimale par le rapport de coi le pression i U pression normale, exprimées toutes deux, puur plus de s^plicité, en centimètres de mercure. Ainsi, la pression de l'oxygène de l'air ordinaire à 50' de pression sera reprt'"-

sentée par le nombre 20,9XîY='^t^'

Appliquant maintenant ce simple calcul, dont la formule

OxP est —.-..— , à tous les nombres inscrits à notre tableau, nous lit

arrivons aux résultats consignés dans la colonne 10. Or, nous voyons ainsi que, à quelque pression que nos oiseaux aient été placés, leur mort est survenue lorsque la pression de l'oxygène s'est abaissée à des valeurs oscillant entre 3 et 4, 5 : valeurs qui sont précisément celles avec lesquelles l'air devient irrespirable à la pression normale. Le tableau montre que, même à des pressions très-basses, on trouve des

XURT EN VAKER CLOS ; PRE.SSION DlHINtËE. 5&1

chiffres (n"' 28, 30, 55) qui indiquent l'épuisement le plus complet, la tension la plus faible, lorsqu'on a pris des précautions suffisantes, sur lesquelles nous allons revenir dans un moment.

Les différences entre les résultats des analyses aux diverses pressions sont exactement du même ordre que celles qui séparent les résultais obtenus à une même pression. C'est ce qui ressort avec la dernière évidence du graphique de la figure 18, lequel exprime les résultats de la colonne 10. Ainsi, à la même pression de 24% on a des écarts, comme le montrent les petites croix, aussi grands que ceux du tracé tout entier,

^^ --^ -\/fl/ ;

,-€ M S£ te il St ;~j

mortel à divei'ses pression; moindres qu'une atmospJière.

Ce sont là de ces différences que présentent toujours les expériences faites dans des conditions en apparence identiques.

En résumé, nous arrivons à cette expression très-simple : Dans Cair confiné, à des pressions inférieures à celle d'une atmosphère, la mort des moineaux arrive lorsque la tension de t'oxyqène, mesurée comme il vient d'être dit, est représentée par un chiffre qui oscille enciron entre 5 et 4, et que nous pouvons appeler k.

Si nousnous reportons maintenant au tracéOde la figure 17,

nous voyons que chacun de ses points correspond à Téqualion ^ = k, d'où xy= IQk. Or, k ayant une valeur qui varie

de 5 à 4,3, soit 5,6 en moyenne, il en résulte que, pour

le point qui correspond à Al" de pression, par exemple,

41x6 5 l'équation sera — ;r^-^ = o,6. C'est, en d'autres termes,

l'équation d'une hyperbole ayant pour asymptotes Taxe desi et une parallèle à Taxe des y placée au zéro des pressions, ou, pour employer l'expression exacte, d'une hyperbole é^ftniatère.

Ces faits nous font envisager sous un nouvel aspect l'action de la diminution de pression sur l'organisme. Ils tendent à montrer qu'elle consiste principalement à diminuer la tension extérieure de l'oxygène, et, par suite, à placer l'animal dans des conditions semblables à celles que lui présenterait la respiration à la pression normale dans un milieu moins oxygéné que Tair. On pourrait même affirmer déjà qu'il ne s'y mêle pas d'autre élément important, puisque, à des pressions de 20 a 25% nous retrouvons dans le tableau les chiffres 5, 1 ou 5, 5 qui indiquent un épuisement aussi considérable qu'à la pression normale.

En poursuivant ce raisonnement, nous pouvons arriver à déterminer la limite inférieure de pression qu'il ne sera pas possible de dépasser sans faire périr les animaux (nous parlons toujours ici des moineaux). Elle sera donnée par les formules 20,9X;^. = o et 20,9X7^ = 4,3, puisque 5 et 4,

. 3 sont les nombres extrêmes que nous ont donnés les expériences ci-dessus rapportées.

4c 5x76 On arrive ainsi à x= \r. q — = 15%6, pour le chiffre le

plus élevé, et, pour le plus bas, à x=:10%9.

Mais il est évident que, pour atteindre à d'aussi basses pressions, il faut prendre les plus grandes précautions, et habituer lentement l'animal à cette asphyxie d'un nouveau genre. Une modification brusque le surprenant avec des

habitudes de consommation oxygénée trop forte, le tuerait, et c'est ce qui nous est arrivé (n~ 21, 31, 32 du tableau), pour des pressions de 20 et même de 26 centimètres. 11 ne faut pas oublier que les oiseaux qui périssent dans les récipients d'air confiné y périssent très-lentement, s'y refroidissent et peuvent ainsi vivre pendant longtemps avec une trèsfaible absorption d'oxygène. Claude Bernard* a fait voir avec une admirable sagacité la différence qui existe à ce point de vue entre un animal vigoureux et un animal affaibli.

C'est dans le but d'arriver, en allant lentement , aussi bas que possible, qu'ont été faites les expériences suivantes :

Expérience XXXVill. — 30 mars. Moineau franc. Cloche de 5'.

Mis à 2**. Entretenu courant d*air continu, tout en faisant marcher la pompe pneumatique à vapeur. Â 2*' 4'>*, ^\*^ de pression; à 2^ 5"*, SO""; à 2"* 6", 3^% g^né, respiration un peu haletante. A 2*» T", 25*=: tombe le bec en avant, haletant; ne se relèvera plus. La pression remonte à 28*", l'oiseau ne bouge pas; elle s*abaisse soudain à 24* (2^ O*"), et Toiseau saule en titubant, pour retomber aussitôt. A 2^ 11"*, 22% même état; à 2*» 13°», 16*^ : agitation assez violente; on ramène à 20*=; à 2*» 25", toujours 20s on continue à diminuer; à 2*» 27™, il n'y a plus que 17**, et à 2*» 30", que 16s5. A 2"» 32™, le mercure monte tout à coup à 8*= : agitation convulsive et mort. La température rectale est de 32**.

ExpKRiE^icE XXXIX. — Môme jour, même appareil.

Mis à 2*' 40™. En 1™, amené à 22*" : tombe sur le flanc, d'où il ne se relèvera pas. A 2»» 43™, 20*=; à 2»» 45™, 17*=; à 2»» 34™, 16*=; à 5>» 15™, 15%5. Dans les intervalles, la pression s*est à deux ou trois reprises abaissée soudain à 10*= pour se relever aussitôt. L'animal est resté immobile, hérissé, respirant difficilement. Retiré à 3^ 15™; est très-froid.

Se remet très-bien après un quart d'heure et survit. A i^ 30™ il a la température normale.

EiPÉRiEiNCE XL. 2 janvier. — Moineau franc, vigoureux. Pression barom. 753™™; cloche de 4' ,5.

On commence la dépression, sous courant d'air, à 2^ 35™.

A 2^ 55™, la pression sous la cloche n*est plus que de 58«, Tanimal est calme;

A o»» 05™, pression 48*=; à 3»» 1^™, 40*=; à 3'» 25™, 30*=; à 3'» 35™, 25*= : ranimai est accroupi sur les tarses;

* Leçons sur les effets des substances toxiques et médicamenteuus, Paris, 1857, p. 125.

A 5** 45*", pression i?**; Toiseau est couché sur le flanc, mais ne paraît pas trop malade;

De 3"» 50" à o** 55"* la pression est abaissée à 15«; de 3*»55" à 4**, à W: de A^ à A^ 5™, à H«^; de A^ 5"» à A^ 10»', à 10*^ : l'oiseau est sur le flanc, mais assez tranquille.

On laisse rentrer brusquement l'air ; l'oiseau se remet aussitôt sur ses pattes; sa température rectale est de 28°. On le réchauffe près du poêle, et il remonte sur le bâton de sa cage. Hais il meurt dans la nuit.

Voici donc des moineaux pour lesquels on a procédé assez lentement pour amener l'affaissement et le refroidissement, et qui ont subi des abaissements de pression tout à fait comparables à ceux qu'indiquaient les calculs précédents. C'est ici une question de prudence et de patience.

Si maintenant nous examinons la colonne 11 du tableau I, nous trouvons des nombres représentant le résultat de l'addition de l'acide carbonique produit et de l'oxygène restant au moment de la mort. Ils ont fourni le tracé CO*-f-0 de la figure 17. On voit que ces différents chiffres oscillent entre 17,8 et 20,5 : la moyenne générale est 18,9. Ainsi se retrouve à toutes les diminutions de pression le fait observé par les anciens auteurs, et qui leur avait fait faire de si étranges hypothèses sur la nature de l'asphyxie en vases clos, c'est-à-dire la diminution de l'élasticité de l'air, ou en d'autres termes la disparition d'une certaine quantité d'oxygène qui ne se trouve pas dans l'acide carbonique rejeté au dehors. De plus, — cela est bien évident sur le tracé — cette somme va en augmentant quand la pression diminue : au-dessus de une demi -atmosphère, elle est, en moyenne, de 18,7, et au-dessous elle est de 19,2. Ainsi, aux très-basses pressions, il sort dans Tair extérieur une proportion d'acide carbonique plus forte par rapport à celle Je Toxygène consommé. En étudiant les gaz du sang sous diminution de pression, nous nous rendrons aisément compte de ce phénomène.

Ce n'est pas tout : l'inspection attentive de cette colonne 11 nous montre encore un fait qui n'est pas sans intérêt. Si nous groupons d'un côté tous les cas dans lesquels le chiffre indiqué dans la colonne 10 est compris entre 5 et 5,5, et

de Tautretous ceux où ce chiffre est supérieur à 5,5, nous trouverons que pour la première 'série la moyenne est de 18,6, tandis que pour la seconde elle s'élève à 19,5. Ceci signifie que plus Tépuisement d*oxygène a été grand, plus grande a été la quantité de ce gaz qu'on ne retrouve pas dans l'acide carbonique exhalé. On peut tirer de là cette conséquence que, dans l'asphyxie en vases clos, quelle que soit la pression, vers la fin de la vie de l'animal, l'oxygène, qu'il continue à absorber en quantité très-faible, reste dans les tissus sous une forme quelconque, sans aller jusqu'à donner naissance à de l'acide carbonique.

Cette conclusion est encore corroborée par l'examen de la colonne 12 »lu tableau, colonne qui contient pour chaque expérience le rapport entre l'acide carbonique produit et l'oxygène consommé. On voit en effet que ces nombres sont, d'une manière générale, d'autant plus faibles que les pressions sont plus basses. Ainsi, dans les onze premières expériences (au-dessus d'une demi-atmosphère) la moyenne est 0,83, et.pour les autres 0,80 seulement. Il en résulte donc que, aux très-faibles pressions, la proportion d'oxygène qui est absorbée sans produire d'acide carbonique est plus considérable qu'aux dépressions moyennes.

J'ai cherché à savoir s'il n'existerait pas quelque rapport entre les chiffres contenus dans les colonnes 5, 7 et 10, qui expriment divers éléments importants de nos expériences. Pour permettre de saisir ces rapports, j'ai disposé un triple graphique dans lequel les expériences sont rangées suivant les numéros d'ordre de la colonne 1 du tableau I, sur l'axe des abscisses, en telle sorte que les pressions vont enMiminuant de gauche à droite. A chacune de ces expériences correspondent trois valeurs portées sur l'ordonnée verticale ; la première. A, exprime la tension finale de l'air confiné (colonne 10); la seconde B, la durée de la vie (colonne 7) : cette durée est calculée en rapportant à 76 centimètres le volume de l'air raréfié, et en cherchant combien de temps ont vécu les oiseaux pour chaque litre d'air; la troisième C, représente le volume de l'air raréfié rapporté à la pression de

76 centimètres de mercure, et permet de comparer les quantités réelles d'air qu'ont eues les oiseaux à leur disposition.

On ne voit pas de rapports bien nets entre le tracé A qui exprime la tension de l'oxygène à la fin de l'expérience, et le tracé B qui exprime la durée de la vie des oiseaux. Il résulte de la comparaison des deux graphiques, que l'épuisement plus ou moins grand de l'air (A) n'est rien moins qu'en rapport constant avec la durée de la vie (B), une dui"ée très-courte pouvant coïncider avec un épuisement considérable (expérience 8) ou inversement (expérience 15). Cependant, si l'on prend la moyenne de la durée de la vie correspondant aux épuisements avancés (au-dessous de 5,5, colonne 10), on trouve le chiffre de 1 heure 11 minutes; tandis qu'en faisant le même calcul pour les faibles épuisements, on trouve 1 heure 25 minutes (la moyenne générale étant, colonne 7, de 1 heure 16 minutes). Ainsi, d'une manière générale, plus l'animal vit longtemps, plus il épuise l'air, et cela n'a rien que de très-naturel.

Nous enquérant ensuite de la durée de la vie dans ses rapports avec la capacité des cloches où mouraient les animaux, et laissant de câté les cas tout à fait exceptionnels, comme ceux des expériences 16,21,51,52, et même 35et36, nous voyons que, au premier coup d'œil, le graphique C, qui exprime ces volumes variés n'a rien de commun avec le graphique B. Une capacité très-considérable peut coïncider avec une durée médiocre de la vie (expériences 15, 2i), ou inversement (expérience 9). Mais si, comme dans le cas précédent, nous considérons les capacités correspondant aux durées de vie plus longues que la moyenne (i heure 16 minutes), nous trouvons que leur valeur moyenne est de 2 litres, tandis que, pour les morts plus rapides, la valeur n'est que de 1''',5. Donc, d'une manière générale encore, la vie est |rfus longue quand la capacité des vases est plus grande (le bout rapporté, cela est évident, à l'unité de volume et à l'uniti de pression).

Nous retrouvons ainsi, non modifiée par l'inlluence de l-i diminution de pression, une loi qu'avait autrefois fonnutée

■iSg EXPÉRIENCES

M. Claude Bernard, tout en en signalant les nombreuses exceptions : les principales sont dues au repos ou à Tagitation de l'animal renfermé, qui use plus ou moins vite la quantité d'air l'aissée à sa disposition.

Il nous reste maintenant à comparer les graphiques A et C c'est-à-dire la capacité des vases avec l'épuisement d'oxygène. Ici encore, les tracés concordent peu. Nous rencontrons même des résultats forts opposés les uns aux autres, cornue celui de l'expérience 19, où, à un vase étroit, correspond un épuisement maximum, et celui derexpérience24, où,dansui très-grand vase, il y a eu peu d'épuisement, comparés aux expériences 14 et 16 qui parlent en sens inverse. Mais si Ton prend des moyennes , on voit que les chiffres inférieurs a 3,5 (graphique A) correspondent à une moyenne de i'W tandis que ceux qui sont supérieurs correspondent à l^,(i.I] y a donc en somme quelque avantage pour les vases de grande capacité, et c'est encore une conclusion en rapport avec celles de M. Cl. Bernard. Mais les différences sont bien faibles, ^tl'on comprend, en examinant ces résultats assez nombreux, les iipparentes contradictions (ies* expérimentaleurs. . .

Ainsi, u quélqiié point de vue que lioùsr nous placions, nous trouvons que les résultats dçs expérieinces sous diminutionide pression concordent, avec tout ce que nous savions sur l'asphyxie en vases clos. Nous sommes donc de plus en

suivants corroborent encore cette manière de voir.

On sait que, à de très-basses tempéi*atures, et mus U pression normale , les animaux épuisent notamment moins l'oxygène de l'air où ils sont maintenus connnt'^s, qu'ils ne le font à une température moyenne. En est-il ainsi {Hiur la mort en vases clos à de basses pressions? Les expériences suivantes permettent de répondre à cette question :

E\PÉRiBifcc« XLi-XUll, siMULTA?!ÉEs. — 12 décembre. Pression 77'. Laiempératurc du laboratoire est de -f- tf ** Les moineaux étant placés sous lo

cloches, on entoure celles-ci de neige, et la température s'y abaisse environ à -i-2».

XLl. — Cloche de 2«,!25.

Mis à 2*" 40"*. La pression est ramenée à 54% et le froid l'abaisse à 52^. L'oiseau est trouvé mort à 4^.

Airmorlel:0 8,3;CO*H,4.

XLIL— Cloche de 5',2.

Mis à 2*» 50™. Pression amenée à 44*^ par le vide et le froid. A 4*» respire très-mal ; à 4*» 15"», mort. A vécu 1*» 20"» dans une quantité d'air correspondant à 2', sous la pression normale, c'est-à-dire 40"» par litre. A 4^ 55, température rectale 18^.

Air mortel : 07,6; COM2,0.

CO«-h 0=19,6; ^ =0,90.

XLIH. — Cloche de 5'.

Mis à S*». Pression amenée à 27s5. Vivant à 4"» 35'". Trouvé mort à 5»» 5":

Air mortel : 0 10,4; CO' 8,8.

ExpERiEifcc XLIV. — 13 décembre. Tempér. extér. -i-6**. Pression 77'=.

Moineau mis dans cloche de 3^2, à 2*» 45"*. Pression amenée, y compris l'action consécutive du froid, à 30*',5. On entoure la cloche de glace et de sel mélangés.

A 3** 55"*, encore vivant; à 3** 45"*, mort. A vécu environ 55 minutes dans la valeur de 1S28 d'air, soit 43"* par litre

La température de la cloche est à cemomen/de — 5^. La température de l'animal dans le rectum est de -{- 16®.

Air mortel: OU; C0« 8,8,0.

CD» -h 0=19,8; ^ =0,89.

ExpÉAiENCEs XLV-XLVl SIMULTANÉES. — 14 décembre. Tempér. -\-&^. Pression 76%5. — Moineaux francs.

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