LA RESPIRATION DE LA TAMISE

Stations.

Kingston.

Hammersmith.

Somerset-House.

Greenwich.

Woolwich.

Az

1 Claus. Traité de Zoologie. 1884, page 53. * Arnould. Hygiène, page 161.

1042. C’est-à-dire que l’acide carbonique \ra en augmentant à mesure que l’oxygène diminue, sans qu’il y ait presque aucune variation dans la proportion d’azote.

En effet, dans les eaux fluviales l’acide carbonique oscile entre 0,5 et 50e c ; et sa quantité est en raison inverse de la quantité de l’oxygène, parce que ce dernier s’est consumé en oxydant les matières organiques.1

A Kingston, la Tamise a 30 d’acide carbonique et une grande quantité d’oxygène; à Woolwich, après s’être mis en contact avec une infinité de matières organiques, elle a 48 d’acide carbonique, tandis que l’oxygène a presque disparu. A Kingston, c’est du sang artériel; à Woolwicli c’est du sano; veineux.

1043. Qu’on n’aille pas dire que nous usons d’une comparaison poétique, puisque certains Zoophytes (Polypes et Acalèplies) n’ont pas de sang proprement dit, sinon de l’eau qui vient directement de l’extérieur et qui, après avoir pénétré à l’intérieur de la cavité viscérale, se mélange aux matières alimentaires et aux produits excrémentitiels éliminés de la substance des tissus organiques, d’après Milne-Edwards. 2

De sorte que la respiration de la Tamise et des Acalèplies a lien d’une manière identique, puisqu’elle s’opère avec de Veau et des gaz.

1044. N’allons pas croire nou plus que le fleuve se limite à nous présenter une côté de l’liómatose, la perte de l’oxygène et l’augmentation de l’acide carbonique. On démontrera ensuite comment l’eau de la Seine absorbe de nouveau de l’oxygène à mesure qu’elle s’éloigne des immondices; et nous verrons aussi,, ce sont les paroles d’Arnould, avec quelle facilité Teau des fleuves reprend l’oxygène à l’atmosphère, par le moyen du mouvement, ou ce qui revient au même, à la nutrition des grands végétaux qui fixent le carbone. 3

Kilomètres.

Localités.

d’oxygène.

. . Rouen

... Vernon

... Mantes

. . . Pont de Meulan

... Pont de Poissy

. . . Epinay (au-dessous de la bouche du collecteur). . .

( Auteuil (en bas de la vijle, mais en haut de la bouche du

( grand conduit)

. . . Pont de la Tournelle (Paris)

Corbeil (en amont de Paris)

1045. C’est-à-dire, que l’eau ou le sang d’un Acalèphe cède son oxygène ponr oxyder les matières organiques et les fanges de V organisme Pa-

1 Arnould. Hygiène, page 161.

2 Physiologie et Anatomie comparées. Vol. I, page 110.

3 Arnould. Loc. cit., page 162.

ris. (Alors les combustions ont lieu dans la profondeur de tissus). Ensuite, en arrivant à Rouen, l’eau a parcouru 242 kilomètres (un système capillaire gigantesque), et, après avoir abandonné par l’agitation son acide carbonique, elle s’empare de l’oxygène. (C’est alors que se vérifient les changements gazeux d’un poumon vraiment colossal).

1046. Quand il s’agit de la Seine, on a un cours de 242 kilomètres (jusqu’à Rouen), une agitation continue d’une masse liquide de plusieurs millions de mètres cubiques.

Quand il s’agit de l’appareil respiratoire d’un animal, nous avons un système circulatoire, une Seine qui court dans la chair. On n’a fait que réduire les chiffres, et l'imité fondamentale des phénomènes est évidente.

Suivons pas à pas nos rivières et nos comparaisons chimico-physiologiques.

1047. L’eau d’une rivière, de même que le sang d’un mammifère, requiert, pour s’oxygéner, l’agitation et l’augmentation de la superficie qui est en contact immédiat avec l’air.

Examinons, par exemple, le tableau suivant qui prouve les effets immédiates du mouvement sur l’oxygénation de l’eau:1

Variations de la quantité d’oxygène dissout dans un litre d’eau avant et après sa chute.

Bois de Bologne.

Chantilly.

Gonesse.

Aubervilliers.

j Canal, au-dessus de la grande cascade

1 Grande cascade au rocher où l’eau vient se briser,

j En amont du déversoir du grand lac

( En aval du déversoir

j Puits artésien, à la sortie du tube

t Puits, après une chute d’un mètre

r Puits foré de Mr. Maricot, à la sortie

1 Puits foré de Mr. Maricot, à la superficie de l’eau.

1048. C’est-à-dire que la quantité d’oxygène est doublée par l’agitation. Tout le monde sait que l’eau des Zoopliytes on le sang des autres animaux ne reste pas immobile; tout au contraire, il y a un grand nombre de mécanismes qui produisent l’augmentation des superficies en contact et leur agitation.

Re vous épouvantez donc pas, Messieurs les physiologistes, en vous rappelant que la Tamise absorbe l’oxygène par effet d’une propriété physique et qu’elle le dissout tout simplement, tandis que chez les animaux supérieurs, il y a l’hémoglobine ou d’antres principes qui prennent l’oxygène par affinité chimique.

1 Arnould. Loc. c., page 166.

Cela veut dire que le gaz dissout ne suffirait pas, et qu’il faut de plus un condensateur , nn accumulateur, avec d’autant plus d’urgence que l’activité de l’organisme est plus grande.

1049. Tout le monde sait que la proportion d’eau est beaucoup plus considérable chez les animaux à sang froid, d’une manière spéciale diez la grenouille, et chez les mammifères en hivernation que chez les animaux à vie active: c’est ainsi qu’un homme consume 300e c> d’oxygène, qu’une Astérie, Etoile de mer, 32e-0-; qu’une sangsue, 22c c ; qu’une hûitre, qui a de l’eau eu abondance, 15,5; ces quantités sont par kilogramme et par heure. Ce qui veut dire que l’huître, à cause de son immobilité, absorbe moins d’oxygène de ce qu’on pourrait croire si elle n’avait que les 4/s de son poids d’eau et était privée de sang, en dissolvant de l’oxygène.

En outre, les Polypes, les Méduses et autres n’ont que de l’eau.

Il est certain que même dans la Tamise il y a des organismes flagellés qui respirent à la manière du fleuve où ils se trouvent et avec la même eau. Enfin, même la fibrine humide respire.

1050 Les pertes de l’acide carbonique sont dues à ne pas en douter aussi bien dans le poumon que daus la rivière, à des causes qui appartiennent à l’ordre physique.

L’eau potable perd son acide carbonique par effet de l’agitation dans les conduits par lesquels elle passe.

Nous avons fait l’expérience suivante:

Après avoir rempli un tube de verre avec de l’eau qui contenait de l’acide carbonique en dissolution, nous fîmes circuler cette espèce de sang veineux dans un système de tubes (veines artificielles); quand le liquide était en état de repos, sans agitation aucune, ou n’y voyait point de dégagement d’acide carboniqué;mais aussitôt que la circulation du liquide commençait, on voyait que le gaz se dégageait.

Enfin nous versâmes une solution d’acétate de plomb, après l’avoir bien filtrée, dans deux récipients qui contenaient de l’eau chargée d’acide carbonique, en ayant soin d’agiter auparavant l’un d’eux, sans toucher l’autre.

Le précipité de carbonate de plomb se forme avec toute évidence dans l’un des cas, tandis que l’eau qui a perdu son acide carbonique par suite de l’agitation apparait à peine un peu trouble.

Bref, si on étend un peu de solution d’acide carbonique sur une grande superficie, le gaz se dégage presque en entier; il se dégagera avec plus de violence encore, si la superficie dont il s’agit a des rugosités ou des pores, ou bien encore s’il y a des corps pulvérulents.

1051. Dans tous ces phénomènes, il n’intervient aucune force physiologique, qu’on veuille bien nous permettre le mot, ni force chimique. Il en est de même pour le sang; il n’y a donc rien d’ étonnant si les physiologistes sont arrivés à un degré d’obcécation telle, qu’ils aient inventé l’existence d’un acide pneumique, une propriété d’acide de l’hémoglobine et autres phantaisies de ce genre.

Iviiss et Duval, auteurs d’une Traité de Physiologie, disent que “chaque fois que l’oxygène se mélange avec le sang Yeineux, même in vitro , dans les expériences, l’acide carbonique se dégage, immédiatement, et personne n’ignore que le sang veineux agité à l’air s’oxygène.” Mais en l’agitant, il abandonne un peu de son acide carbonique, comme cela passe avec l’eau de Seltz; et si on ne l’agite pas, il ne s’oxygène pas non plus. C’est l’agitation qui opère ce phénomène, et c’est grâce à elle que nous n’avons nullement besoin de l’acide pneumique. On sait qu’une addition de globules, in vitro , favorise l’extraction de l’acide carbonique par le vide; en ce cas, les hématies se portent comme les corps pulvérulents, et chaque particule est entourée d’acide carbonique. (Merget).

En effet, le sang abandonne dans le poumon non seulement l’acide carbonique, mais aussi d’autres gaz qu’il a dissouts dans les profondeurs de l’économie,1 ainsi qu’un grand nombre de corps volatils; et il continue à dégager de l’acide carbonique, bien qu’il ne reçoive point d’oxygène au change.

1052. Rappelons simplement de toutes les preuves qui confirment ce fait, l’expérience de "W\ Edwards:3 il enferma dans une cloche placée sur le mercure et pleine d 'hydrogène pur une grenouille dont les poumons avaient été vidés auparavant de tout l’air qu’ils contenaient. Eh bien! quoiqui’il n’y eût pas d’oxygène dans le gaz ambiant l’animal produisit en quelques heures une quantité d’acide carbonique égale au volume de son corps. Spallauzaui avait fait cette expérience antérieurement. Un frère de Milne-Edwards, ainsi que M.M. Collard de Martigny, J. Millier, M. Bergman n, Bischoff et Marchand avant 1857, avaient déjà prouvé l'exhalation de l’acide carbonique par des grenouilles et par des mammifères dans des atmosphères sans oxygène; et maintenant même, en 1897, tous les physiologistes sont encore d’avis que le sang veineux perd son acide carbonique, parce qu’il absorbe de l’oxygène.

1053. On nous répondra que l’agitation ne suffit pas à éliminer tout l’acide carbonique du sang veineux. ISTous ne voulons pas le nier; et d’ailleurs, il n’est nullement nécessaire de nous critiquer. Le sang artériel conserve en effet en grande quantité l’acide carbonique, et il n’y a pas une différence si énorme comme on veut bien le supposer entre les deux

1 Hydrogène, acide sulfhydrique, etc. Milne-Edwards, loc. cit.; page 453.

2 Ibid, page 431. Lagrange a démontré que la production de l’acide carbonique continue dans une atmosphère d’azote. Dugès. Elementos de Zoología, page 62.

proportions de ce gaz dissout dans les deux espèces de sang: (374e- c- 6 dans le sang artériel; 415,5 dans le sang veineux, d’après Schouffer. Différence 40.9-62.3 dans le sang artériel et 71.6 dans le sang veineux). Qu’on veuille bieu se rappeler l’expérience d’Edwards. L’acide carbonique est dissout ou légèrement combiné; mais de la'même manière que s’il n’était que simplement mêlé à l’eau, il tend à se dégager au contact de l’air.1

On nous dira que si notre explication est vraie, la proportion d’acide carbonique doit varier énormément. Elle varie en effet d’une manière considerable.2 Rappelons ici qne l’acide carbonique sort par n’importe quelle superficie épithéliale et même par les glandes; on l’a aussi rencontré dans le lait, l’urine et eu général dans toutes les sécrétions.3

1054. De plus, quand on suspend une vessie pleine d’oxygène dans une atmosphère d’acide carbonique, on voit celui-ci pénétrer dans la vessie, la dilater et la faire éclater, tandis que l’oxygène sort très lentement. Selon les lois de la diffusion, le volume de la vessie devait diminuer. Cela provient de ce que la solubilité des gaz qui passent au travers d’une membrane humide remplit un rôle très important. (Milne-Edwards).

Pour ce qui regarde les objections que Régnault et Reiset faisaient à la théorie de Brunner et de Yalentin, à savoir que si l’hématose provenait d’un simple phénomène de diffusion, il y aurait une relation constante entre l’oxygène consumé et l’acide carbonique dégagé, nous dirons tout simplement qu’on n’a pas à y faire attention, parce qu’il s’agit d’un phénomène d’endosmose chimique de l’oxygène, qu’il y ait ou non de l’acide carbonique et d’exosmose physique de l’acide carbonique, qu’il y ait de l'oxygène ou qu’il n’y en ait pas.

Bien que petit et de peu d’importance, voici précisément le mérite de notre explication: démontrer que dans le phénomène respiratoire au niveau du poumon, l’oxygène et l’acide carbonique sont entièrement indépendants l’un de l’autre. L’absorption de l’oxygène est un fait qui n’a aucune relation avçc le contingent de l’acide carbonique.

1055 Le sang absorbe non seulement l’oxygène mais aussi les gaz suivants:

Gaz indifférents: Azote, hydrogène, gaz des marais.

Gaz toxiques, déplaçant l’oxygène: Oxyde de charbon, acide cyanhydrique.

1 Milne-Edwards. Loc. cit., page 493.

2 Ibid., page 483.

3 Beaunis. Physiologie humaine, page 383.

Gaz narcotiques: Acide carbonique , protoxyde d’azote, (il s’absorbe jusqu’à un litre).

Gaz réducteurs: Acide suif hydrique. Il s’empare de tout l’oxygène, forme de l’eau et met en liberté le soufre.

Hydrogène phosphoré (P H3). Il s’oxyde dans le sang pour former de l’acide pliosphorique et de l’eau, en décomposant l’hémoglobine.

Cyanogène. Il absorbe l’oxygène. (D’après Landois).

C’est-à-dire que l’absorption de l’oxygène par l’hémoglobine est toutà-fait semblable à l’absorption par la même du protoxyde d’azote ou de n’importe quel autre gaz.

Il s’agit d’une affinité chimique plus grande pour certains corps que pour d’autres, et qui a lieu, comme dans la dialyse chimique, au travers d’une membrane.

Pour ce qui regarde l’élimination de l’acide carbonique, elle se vérifie par les tissus et les matières organiques en général; et il est évident que si nous pouvions faire circuler de l’eau au lieu du sang dans un cadavre ou dans un animal vivant, au cas où les combustions, la putréfaction, la création et la destruction organiques continueraient à jouer leur rôle, il s’y produirait de l’acide carbonique qui se dissoudrait dans l’eau; et si celleci portait de l’oxygène en dissolution comme chez les Acalèphes, ou bien faiblement combiné, elle le céderait pour oxyder ces tissus.

1056 D’autre part la membrane interposée entre le sang et l’air s’oppose à la transmission de la pression. Un fragment de péritoine de lapin, très mince et placé sur un morceau d’étoffe parfaitement perméable, 11e laissera passer aucune molécule d’air, à une pression de plusieurs centimètres.

Bonnier a démontré que les changements de pression 11e se communiquent que très lentement an travers des membranes végétales.1 En sorte que les changements d’altitude n’offrent aucune importance et que l’hémoglobine s’empare de l’oxygène dissout à mesure qu’elle en a besoin.

1057. E11 résumé: la respiration 11’est point un phénomène misterieux et 011 peut la rattacher aux lois générales de la physique et de la chimie. Le dégagement de l’acide carbonique dans l’œuf, dans le sang, dans l’eau enfin, donne la raison à M. Girardin, qui dit que les molécules de ce gaz se trouvent dans l’état d’équilibre instable au sein des solutions.

1058. Il y a donc ressemblance entre la respiration des fleuves, des œufs, des cadavres et en général des matières organiques en décomposition, des Protistes et des hommes.

1 Yid. § 191.

(f). Expériences de Paul Bert. Relation qui existe entre la tension partielle de l’oxygène

et de l’acide carbonique de l’air respirable, et quantité de ces gaz fixée par le sang.1

1059. Si nous- voulions présenter avec de nombreux détails les séries d’expériences pratiquées par l’ingénieux et distingué physiologiste de la Sorbonne, nous sortirions des limites que nous nous sommes tracées et ce paragraphe deviendrait trop long: il faut se contenter de faire une simple énumération et nous nous arrêterons là où nous rencontrerons une expérience qui ait trait à l’étude qui nous occupe.

1060. La première série de ses expériences, qui sont aussi les plus nombreuses, portèrent sur des moineaux qu’il soumettait violemment à des décompressions beaucoup plus fortes que celles auxquelles est assujetti cet animal sur la superficie de la terre.. Le temps le plus considérable qu’il a consacré à une de ses expériences fut do 6 heures 53 minutes, les autres duraient d’ordinaire d’une à trois heures, et terminaient par la mort de l’animal. Le récipient dont il fit usage était très réduit; il n’usa que fort peu souvent de la cloche qui avait 11L 5 de capacité. La plus grande partie des expériences furent faites dans des cloches qui ne passaient pas de 1 à 3 litres. Si nous exceptuons les 4 premières expériences dans lesquelles la pression oscilla entre 75 et 76 centimètres et les 5 suivantes où la décompression fut relativement peu considérable (de 55 à 41 centimètres, toutes inférieures à la pression de la ville de Mexico, qui est de 58 centimètres), toutes les autres furént faites avec des décompressions vraiment exagérées (37 à 38 centimètres, c’est-à-dire supérieures à celle d’une altitude de 5111 mètres sur le niveaù de la mer).2 Nous ajouterons à ces circonstances l’extraordinaire confinement des oiseaux en expérience dans des cloches fort réduites.3

1061 Ce que nous avons déjà dit de cette première série, nous pouvons le répéter presque mot-à-mot au sujet de la seconde série des expériences pratiquées chez des oiseaux pins grands et même chez des mammifères.4

Mais voici nue autre série qui est pour nous d’un plus grand intérêt.

1062. Il disposa trois cloches tabulées ayant une capacité égale (presque 6 litres); l’une d’elles fut remplie d’oxygène pur; l’autre d’air et la troisième d’un mélange dans lequel la proportion d’oxygène était très diminuée

1 Yid. chap. VII.

2 D’après Lombard, à 4111 mètres d’altitude correspond une pression de 40 centimètres.

3 Paul Bert. La pression barométrique. Paris 1878, page 548.

4 Ibid., page 577.

(oxygène 10 et azote 90). Après avoir renversé les cloches dans un bassin d’eau, il attacha un grand chien, lui mit un masque qui, par moyen d’un tube de caoutchouc, communiquait avec l’air contenu dans l’intérieur des cloches et qui devait être respiré par le chien: cela revenait (?) à ce que l’animal respirât dans une atmosphère (?) où l’oxygène avait une tension proportionnelle à sa quantité dans le mélange. Ensuite il mit à découvert l’artère fémorale du chien, afin de pouvoir faire au moment voulu l’analyse chimique du sang. line fois que le chien eut .complètement repris son calme, il le fit respirer pendant cinq minutes dans la cloche quine contenait que de l’air, et pendant qu’il respirait, il fit l’extraction de 25 cents, cubs. de sang de la fémorale, qu’il soumit aussitôt à l’analyse pour en déterminer la quantité d’oxygène. Pour y arriver il utilisa son dégagement de la combinaison oxyhémoglobinique par le moyen de l’oxyde de carbone. Après avoir laissé le chien en repos pendant 10 minutes, pendant lesquelles cet animal pouvait respirer librement dans l’atmosphère, il le fit respirer pendant cinq autres minutes et par le même procédé dans les deux autres cloches successivement, en ayant soin toujours de le laisser reposer dix minutes; à chaque expérience il tira du sang pour analiserla quantité d’oxygène qu’il contenait.

En voici les résultats: \

En respirant l’air 15,1 d’oxygène.

,, ,, l’oxygène pur 19,0

,, ,, le mélange 12,7 ,,

1063. L’expérience fut répétée jusqu’à trois fois et on obtint toujours les mêmes résultats.1 (Qu’on n’oublie pas que le chien avait perdu beaucoup de sang: 75c cj

1064. Mais comme ces expériences avaient toutes le même défaut capital, à savoir que l’animal respirait dans un espace fermé et que la quantité d’oxygène contenue dans la cloche diminuait, bien que peu à peu, il est vrai, tandis que l’acide carbonique augmentait, on fit alors une nouvelle série d’expériences, dans lesquelles l’acide carbonique était absorbé par une solution de potasse caustique. Le tube du masque est, en ce cas, en communication avec deux flacons qui contiennent une solution alcaline et établissent la communication avec une bourse qui contient l’élément respirable. Les résultats obtenus dans ces expériences, sont tout-à-fait semblables à ceux qu’on avait déjà obtenus auparavant. 2

1065. En dernier lieu,, afin d’étudier aussi l’utilité de l’oxygène dans les phénomènes du mal des montagnes Paul Bert ainsi que Crocé-Spinelli et Sivel se soumirent à des décompressions considérables qu’ils endurèrent

' à l’intérieur d’une cloche en fonte très petite. Pendant les trois expérien-

1 Paul Bert. Physiologie comparée de la respiration. Paris, 1870, pages 125 à 127.

2 Paul Bert. Pression barométrique, page 670 et suivantes.

ces de Paul Bert, la décompression dura un peu plus d’une lieure pour chacune d’elles; l’expérience que supportèrent Croce-Spinelli et Sivel dura 4 heures approximativement. Les perturbations subies par ces messieurs et par Paul Bert ressemblent beaucoup plus à celles que Ton ressent dans une ascension très élevée en ballon, qu’à celles qu’on observe dans le mal des montagnes. Ou peut voir les détails dans l’ouvrage de Paul Bert. 1

1066. Nous devons maintenant considérer ces expériences sous deux points de vue: l.° Démontrent-elles en réalité l’action de l’air atmosphérique raréfié, qui agit d’une manière permanente sur la vie de l’homme et des animaux, comme on l’observe sur les haut-plateaux habités de la terre? Prouvent-elles en général que les pressions très faibles ou extraordinairement fortes puissent faire sentir leur influence sur la diminution ort sur l’augmentation de l’oxygène?

A la première question nous répondons avec toute la résolution possible: Non. En premier lieu, parce que peu nombreuses sont les expériences faites par Paul Bert avec des pressions semblables à celles que supportent les hommes et les animaux sur la surface de la terre. En second lieu, les mêmes conditions intrinsèques des hommes et des animaux en expérience étaient aussi fort distinctes; en effet, les sujets des expériences de Paul Bert, étaient dans les mêmes conditions, si l’on veut, que les aéronautes et les voyageurs sur les montagnes; mais ils n’étaient point du tout dans celles qui entourent la vie des habitants des altitudes. Nous ne croyons donc pas qu’il soit logique de déduire des observations faites chez des hommes et des animaux nés et acclimatés sous une pression de 75 cents, et soumis d’une manière presque brusque à une pression x, ce qui peut avoir lieu chez un homme ou chez un animal qui non seulement d’une manière individuelle et dès leur bas-âge ont été constamment soumis à cette pression x, mais qui descendent d’une race qui l’est depuis très longtemps. (Yid. § 1190).

1067. Nous répondrons avec plus de réserve à la seconde question pour ce qui regarde les pressions qui correspondent aux altitudes situées entre 5000 mètres et même davantage; on n’a pas encore étudié s’il existe quelque nouveau mécanisme qui, en dépassant les limites de pression qui correspondent à la limite de la tension do dissociation de l’oxyhémoglobine, contrebalance sa funeste influence.

Quand la privation de l’oxygène est excessive, il n’y a pas même lieu de discuter, parce que, bien que tout l’appareil reste parfait, il ne pourra jamais prendre ce qui n’existe pas.

En dernier lieu, les hommes et les animaux mis en expérience n’avaient pas à leur disposition les mécanismes compensateurs d’une grande importance et dont les êtres vivants qui habitent sur les hauteurs ne sont point privés. Le thorax du chien masqué ne pouvait pas se dilater, et par con-

1 Paul Bert. Op. cit., page 749 et suivantes.

séquent il n’y avait aucune augmentation dans la capacité des poumons, puisqu’ils étaient toujours soumis à une pression de 75 centimètres; la capacité d’absorption, exagérée d’une manière favorable par l’augmentation des hématies, facteur dont nous allons nous occuper bientôt et dont l’existence est un fait nouvellement acquis par la science, faisait aussi défaut.