Wurtz. Dictionnaire de Chimie. Art. Pression
2 L’action physiologique de l’air comprimé. Revue scientifique, 7 Déc. 1895, page 725.
est le pins remarquable de tous, et on est mieux à même de l’observer, quand les décompressions et les compressions sont très fortes. Nous avons photographié une grenouille avant et après la décompression, sur une même plaque, et nous avons pn obtenir la reproduction de ces changements de volume: on a fait tiré la photographie quand la grenouille avait la tête en haut et la partie inférieure du corps en face de l’objectif.
1239. Nous pûmes .voir aussitôt que le thorax et l’abdomen avaient deux contours: l’intérieur correspondait à l’état normal de l’animal, et l’extérieur à l’état qu’il avait dans l’air raréfié, alors que le volume de son corps avait augmenté. Cette photographie nous a servi pour dresser le dessin que nous présentons. (Planche 88).
Nous avons répété cette expérience un grand nombre de fois, toujours avec le même résultat; il n’y avait de variation que dans l’augmentation du volume, qui changeait naturellement selon le degré de la décompression et la grandeur de l’animal. Ce volume était d’autant plus grand que les grenouilles étaient aussi plus grandes. Quand l’un de ces Batraciens est soumis à des décompressions et h des compressions successives et dilatées, qu’on obtient d’après les moyens que nous avons indiqués ailleurs (§ 1652), on observe, avec toute clarté, que les flancs s’enfoncent à chaque décompression, et toutes les fois qu’on provoque ces décompressions: nous n’avons pas vu une seule exception ni aucune irrégularité dans ce phénomène.
1240. On peut rendre ce phénomène encore plus palpable, si on introduit la grenouille dans une petite cloche qui va se rétrécissant vers sa partie supérieure et qu’on aura eu soin de remplir d’eau bouillante, jusqu’à ce que l’animal bien attaché se submerge complètement dans le liquide. Le niveau de l’eau s’élève de plus en plus, à mesure que la décompression va en augmentant, et il redescend aussitôt qu’on revient à la pression normale. Il est très convenable de faire bouillir l’eau, parce que d’une autre manière les gaz dissouts commencent à se dégager, et quelques bulles peuvent s’arrêter avant d’arriver à la superficie, et contribuent ainsi à faire monter le liquide; on doit aussi avoir soin de bien attacher la grenouille parce que ses mouvements pourraient faire varier le niveau de l’eail au moment de la décompression, mais il faut éviter de faire passer les attaches sur l’abdomen. Les grenouilles résistent parfaitement bien à ce genre de traitement, et on peut répéter l’expérience autant de fois qu’on voudra jnsqu’à obtenir une évaluation exacte de l’augmentation de volume. Pour y arriver, on emploie une éprouvette graduée, au lieu de la cloche.
Nous avons ici à signaler une particularité très intéressante: si la décompression continue pendant plusieurs heures, l’augmentation de volume continue aussi sans varier, et, si après 2 on 3 heures de décompression, on revient à la pression normale, on aperçoit toujours l’enfoncement des flancs.
1241. Nous prouverons ensuite que l’augmentation de volume qu’on observe est due à la dilatation des gaz de l’organisme.
Il nous a paru que le résultat de ces expériences pouvait être de quelque importance, et voilà pourquoi il nous est venu l’idée de produire une espèce de respiration artificielle, qu’on obtient par le moyen de décompressions sucessives. Après avoir employé ce procédé sur des mammifères empoisonnés, comme cochons d’Inde et rats, nous avons été témoins d’un phénomène semblable à celui que nous avions observé chez la grenouille, à savoir, qu’il se produit une élévation des flancs très considérable à chaque décompression, et que le volume de ranimai diminue, quand on revient à la pression normale.
L’influence de l’air raréfié sur ces dilatations est si générale, que nous l’avons observée même chez les insectes.
On prend une mouche commune, qu’on introduit dans un tube de verre, fermé à la lampe à l’une de ses extrémités, et communiquant par l’autre avec une pompe: on dépose ensuite le tube sur la platine d’un microscope, et on examine l’abdomen de la mouche avec une augmentation très faible (oculaire 7 et objectif 2 de Nachet). Quand on produit la décompression, l’abdomen de l’insecte s’enfle; mais il retourne à ses dimensions normales, quand on revient à la pression normale.
1242. II. Outre l’augmentation de volume, on observe un autre phénomène non moins important: l’échappement des gaz du corps de l’animal.
Pour bien observer, on introduit une grenouille dansyme éprouvette à pied, avec la tête en bas: quand ou opère la décompression, un grand nombre de bulles sortent des ouvertures nasales, et diminuent à mesure que le temps passe.
Nous avons aussi vu chez la mouche un dégagement de gaz par l’anus, sous l'influence de la décompression. Le .corps des vers de terre, ( Lum bricus) se couvre de petites bulles.
Expériences sur des organes isolés.
1243. Les expériences antérieures nous suggérèrent l’idée de quelques autres qui pourraient expliquer et compléter certains détails.
Quelles sont les parties de l’organisme qui contribuent à la dilatation? Sans donte celles qui contiennent des gaz, et surtout celles qui renferment la plus grande quantité de gaz, à savoir, le poumon et le tube digestif chez les vortébrés qui ont une température constante. Chez les poissons et chez les invertébrés, il y aura d’autres organes qui prendront part, à
cause de leur contenu gazeux, à l’augmentation de volume. Chez les Batraciens à l’état parfait, il se produit à peu près la même chose que chez les mammifères.
1244. Afin de sanctionner nos théories avec le témoignage certain de l’expérience, nous enfermâmes dans une cloche pneumatique le cadavre d’une grenouille, après en avoir mis les viscères à découvert. Nous observâmes qu’en opérant brusquement la décompression, le volume du poumon augmentait rapidement et que la gorge s’euflait, bien que les décompressions provoquées ne dépassaient pas de 1 ou 2 centimètres. Les autres viscères n’offrent aucun phénomène appréciable. Cette méthode nous parut insuffisante, et nous examinâmes les organes séparément:
I. On introduisit sous l’eau un poumon de grenouille; quand on opéra la décompression, il se dilata un peu, et un grand nombre de bulles d’air s’échappèrent par la trachée; presque tout le gaz qu’il contenait s’était échappé après un certain temps; faisons remarquer que la décompression était très considérable. Le niveau du liquide s’éleva jusqu’à 3 centimètres.
1245. — II. Ou fit la même expérience avec un poumon d’oiseau ( Tetrcip teryx paradisea) pesant 22 grammes 70. La décompression atteignit 20 centimètres par le moyen de la trompe d’Alvergniat. Un grand nombre de bulles s’échappa par la trachée. La superficie du poumon fut entièrement couverte de bulles gazeuses qui s’adhérèrent en grande partie; celles qui sortaient par les ramifications des bronches ôtaient grosses et s’échappaient souvent.
Le niveau de l’eau s’éleva de 13 centimètres, et s’abaissa de la même manière quand on en revint la première fois à la pression normale.
Quand la raréfaction de l’air cessa, l’échappement de gaz par la trachée s’interrompit et les bulles qui s’adhéraient à la superficie du poumon semblaient diminuer et paraissaient entrer dans le tissu de celui-ci.
1246. Après avoir opéré plusieurs décompressions et compressions, l’air s’accumule sur la partie supérieure du poumon qui flotte sur l’eau. Auparavant on observe que le niveau du liquide baisse moins à chaque compression et qn’il s’élève aussi moins à chaque décompression. On explique ce phénomène en disant que l’organe pulmonaire est privé d’une partie de l’air qn’il contenait. Nous avions séparé un morceau de ce poumon, (alors qu’il était encore humide et très peu de temps après l’avoir enlevé du corps de l’oiseau) et nous l’enfermâmes dans tui tube plein d’eau pour l’examiner avec le microscope. Quand on opérait la décompression, on voyait clairement que les bulles se dilataient en dilatant aussi les cellules qui les contenaient, et qui reprenaient leurs dimensions ordinaires à la fin de la décompression.
1247. III. Nous introduisîmes dans la cloche pneumatique le poumon quelque peu hépatisé d’un lapin mort par empoisonnement. Poids, 20gr 20. On observa, comme dans le poumon de l’oiseau, un grand nombre de bnl-
Planche ro6
les qui s’adhéraient il la superficie de l’organe; ¡l’air sortait aussi par la trachée, mais en moindre quantité que dans l’expérience N.° II. Augmentation de volume: 10e c-. Quand la décompression cessa, ou aurait dit que les bulles pénétraient dans le tissu du poumon, et l’échappement des gaz par la trachée se suspendit aussi.
Un autre poumon de lapiudans de meilleures conditions produisit une augmentation de volume de 14 centimètres cubes. (Yid. Planche 106).
Quand on fait ces expériences il est bon de tenir le poumon sous la superficie de l’eau avec un filet de fil de fer, parce que d’une autre manière il viendrait à flotter et ou ne pourrait pas évaluer l’augmentation de volume de la partie émergée.
1248. IY. Afin de connaître l’influence de la raréfaction sur les gaz de l’intestin, nous prîmes une grenouille en parfait état et qui n’avait encore servi à aucune expérience. On la décapita et on lui fit aussitôt l’extraction des intestins et de l'estomac qu’on déposa au fond de l’eau, avant qu’ils aient pu développer une nouvelle quantité de gaz par effet de la putréfaction; il y eu avait relativement peu au moment de l’expérience. Au moment de la décompression les intestins et l’estomac montèrent rapidement du fond de l’éprouvette à la superficie de l’eau; une quantité d’air s’échappa par le rectum; les anses intestinales se dilatèrent en augmentant leur volume au moins d’un quart et eu changeant de forme; les matières fécales à certain endroit de l’intestin grêle, furent repoussées par les gaz qui s’étaient dilatés: tons ces phénomènes apparaissaient très nets, grâce à la transparence. L’augmentation totale du volume fut assez considérable. Une fois qu’on eut ouvert les robinets et rétabli l’equilibre avec la pression extérieure, les viscères descendirent rapidement au fond de l’eau; l’intestin reprit ses dimensions premières, les matières fécales retournèrent à l’endroit qu’elles occupaient, et les fragments du mésentère se plissèrent. (Planche 107).
1249. L’intestin du lapin donne des résultats tout à fait identiques. Nous ferons remarquer que l’augmentation de volume varie beaucoup selon l’état de la digestion, la quantité de gaz qu’il petit y avoir dans l’intestin, etc. Le poumon donne aussi des chiffres très différents, selon les circonstances. Chez une même espèce d’animaux ou peut obtenir une aug- <■ mentation de volume de 10 ou 5 centimètres cubes et même moins. Donc les chiffres que nous présentons n’ont d’autre objet que de donner une idée numérique de l’augmentation de volume observée dans chacun des cas présentés et ne servent nullement à établir des comparaisons. Quand nous fîmes notre expérience avec un poumon d’oiseau, nous pûmes noter que dès les premiers moments l’air s’échappait ¡en grande abondance, et beaucoup plus que du poumon de lapin; voilà pourquoi, peut-être, ce dernier n’a pas donné un chiffre aussi élevé que nous croyions de prime abord. Le poumon de l’oiseau pesait 22^ 70 et augmenta de 13 centimètres eu-
bes, tandis que le poumon dn lapin pesait, l’un d’eux, 20^- 20 et n’augmenta qne de 10 centimètres cubes. (Yid. § 592).
Pour que ces méthodes pussent donner des résultats applicables à la détermination de la capacité pulmonaire, il faudrait soumettre les poumons à une décompression déterminée dans un appareil à cet effet, de sorte que la trachée communiquât avec l’extérieur et qu’une quantité d’air put pénétrer â l’organe pulmonaire par différence de pression. On placerait ensuite la viscère sous l’eau à une profondeur qui devrait toujours être la même, en ayant soin auparavant d’obturer la trachée. Même avec ces précautions, il existerait encore une cause d’erreur: l’élasticité différente du tissu pulmonaire chez les espèces distinctes, etc. On ne pourrait faire usage de cette méthode chez les oiseaux, parce qu’il sort toujours de l’air par les ouvertures des ramifications bronchiques (qui communiquent avec les sacs aériens) et qui se produisent quand on sépare le poumon de la cavité thoracique.
Dans d’autres organes, le foie par exemple, on ne trouve plus une dilatation aussi considérable que dans le poumon et dans l’intestin. Il paraît qu’elle existe aussi dans le cœur, mais une autre cause la produirait.
1250. Y. Il fallait aussi examiner les modifications qui pouvaient avoir lieu, si les gaz dissouts ne rencontraient aucun endroit par où s’échapper. Pour arriver à ce résultat nous fermâmes avec des pinces la trachée d’un poumon de grenouille, qu’on avait eu soin d’enfler avant.
On provoqua une décompression considérable. Les sacs pulmonaires commencèrent par se dilater, en amplifiant les cellules.
En fin, il arriva un moment où l’une des poches éclata, en donnant libre passage à l’air qui s’en échappa en abondance.
1251. Nous fîmes une autre expérience. Par le moyen d’un tube assez mince, qui se rétrécissait vers la pointe que nous introduisîmes dans le rectum d’une grenouille vivante, nous injectâmes de l’air jusqu’à obtenir la dilatation de l’abdomen. Nous introduisîmes alors d’animal dans une cloche placée sous l’eau. La décompression était de 20 centimètres. On observa aussitôt un grand nombre de bulles qui s’échappaient les unes après les autres par l’anus. Après un certain temps, l’abdomen reprit ses dimensions antérieures et le dégagement d’air cessa. On injecta de nouveau l’air dans l’intestin, en ayant soin cette fois de fermer l’anus en sorte qu’il ne puisse laisser échapper aucune bulle; on fit la décompression et l’animal s’enfla d’une manière extraordinaire; la gorge se gonfla tellement qu’on aurait cru qu’elle contenait une boule de coton; le volume de l’abdomen augmenta presque de la moitié, et nous fûmes témoins d’un phénomène auquel nous ne nous attendions pas: la bouche s’ouvrit violemment, la langue sortit en pendant d’un côté, tandis que de l’autre apparut une matière verdâtre formée par des résidus d’aliments; bientôt on vit un parasite, un nématode blanchâtre qui se tordait comme un serpent; enfin
Planche 105
Influence de la décompression sur la grenouille. Les gaz intesti-
naux dilatés ne pouvant plus s’échapper par l’anus refoulent l’estomac, qui sort par la bouche.
V estomac se présenta grossi, sale et prêt à éclater par effet des gaz dilatés. On ouvrit les robinets: aussitôt le volume de l’estomac diminua, la grenouille fit quelques mouvements de déglntiou, pour avaler ce qu’elle avait sur la langue et tout rentra dans l’ordre. Nous fîmes une nouvelle décompression et une nouvelle compression, et la même série de phénomènes se présenta. (Planche 105).
1252. Il nous restait à faire une expérience semblable avec un poumon. Après avoir décapité une grenouille, nous insuflâmes de l’air dans la trachée, que nous fermâmes avec des pinces, avant que l’air ne s’échappa en abondance. En opérant la décompression avec une pompe, le tronc commença à s’enfler; la gorge se gonfla; la langue et l’estomac sortirent comme dans l’expérience antérieure; ce qui nous frappa le plus ce fut la sortie par l’anus d’une anse intestinale énormément dilatée. L’air contenu dans la cavité du corps pénétra jusque sous la peau des muscles. Quand on revint à la pression normale, le gonflement disparut, le fragment de l’intestin pénétra dans l’abdomen, et il n’y eut que l’estomac qui resta hors de la bouche, bien que vide. Après avoir répété l’expérience plusieurs fois afin d’observer la sortie de l’intestin, nous ouvrîmes la cavité du thorax, et nous vîmes que les poumons étaient encore en bon état.
Expériences complémentaires.
1253. Nous ne pouvions ne pas observer les effets des ventouses qui nous avaient donné de si bons résultats, quand nous fîmes nos expériences avec les feuilles des plantes. Mais nous ne devions pas faire usage des ventouses communes qui ne sont pas propres à graduer les décompressions et nous avons préféré suivre une méthode analogue à celle qui a été préconisée par Junod.
On prend un tube qui s’élargit par l’une de ses extrémités et qui se rétrécit par l’autre. Les bords de la partie large doivent être réguliers; il convient aussi qu’ils soient sur un même plan et qu’ils ne coupent pas. On commence par appliquer le tube sur la peau de l’animal, qu’on aura eu soin de raser ou de plumer; on verse ensuite un peu d’eau par l’extrémité rétrécie du tube, afin que s’il s’opère un dégagement de gaz, et qu’on en puisse observer le passage au travers du liquide; enfin, on fait communiquer le tube de verre qui va servir de ventouse avec une trompe aspirante.
Nous fîmes la première expérience avec des grenouilles, dont la peau lisse et humide s’applique très bien sur les bords de la ventouse. En faisant une décompression de 30 centimètres la peau se souleva et forma une
tuméfaction cylindrique d’un pouce de hauteur, quand l’appareil fut appliqué sur l’abdomen. Il n’y eut aucun dégagement de gaz. Les parties immédiates s’enfoncèrent. La tuméfaction disparut en opérant la compression.
1254. Nous appliquâmes ensuite l’appareil sur les flancs, sous l’aiselle. La peau se souleva beaucoup plus que dans l’expérience antérieure. La grenouille faisait des mouvements respiratoires précipités. Nous observâmes sous la cloche une tuméfaction énorme et opaque. Soupçonnant que non seulement la peau avait été soulevée, nous quittâmes la ventouse et nous mîmes à découvert une grande partie des muscles grand oblique et pectoral. On provoqua de nouveau la décompression et au travers des parois musculaires nous observâmes un tissu à grandes cellules polygonales. Le poumon se dilata plus que tout autre organe, et voilà pourquoi nous voulûmes faire un examen pins détenu de ce phénomène. Après avoir interrompu le courant d’ean qui faisait fonctionner la trompe, nous observâmes que la tuméfaction renfermée sons la ventouse diminuait de volume petit à petit (Planche 107). En ouvrant les parois musculaires nous pûmes voir que la poche pulmonaire très dilatée s’y adhérait. Nous appliquâmes de nouveau la ventouse; le poumon sortit entièrement de la cavité thoracique en augmentant de pins en pins de volume; on aurait dit qu’il allait se débarrasser complètement des liens qui le retenaient. C’est alors que nous suspendîmes Faction de la trompe.
Si on applique sur la superficie de l’organe pulmonaire de la grenouille un petit tube qui fass l’office de ventouse, la paroi du poumon forme une hernie qui va en augmentant jusqu’à éclater et à laisser s’échapper l’air.
Ces expériences prouvent que la décompresion appliquée sur le thorax de la grenouille, dans un point circonscrit, influe sur le poumon qui, s’il n’est pas enfermé dans une cavité à parois résistantes mais très élastiques, augmente de volume à cause de la dilatation dos gaz qu’il contient; ces dilatations sont provoquées ou pour mieux dire, ne sont que la conséquence du manque d’équilibre entre la pression intérieure et l’extérieure. Et malgré leur défaut de résistance les parois du thorax protègent le poumon, en l’empêchant d’éclater, puisque l’augmentation de volume est plus considérable quand le tissu pulmonaire est seul à résister, tandis qu’il augmente sa résistance en s’appuyant sur les parois musculaires et sur la peau s’ils sont en bon état. On se rappellera que nous avons signalé dans l’une des expériences précédentes l’augmentation exagérée du volume du corps, la sortie de l’estomac et d’une partie de l’intestin par suite de la dilatation des gaz contenus dans les poumons: ceux-ci, cependant, ne présentèrent aucun déchirure de leurs parois, parce qu’ils purent s’appuyer sur des superficies quelque peu résistantes.
1255. Si les décompressions sont encore pins considérables, il est possible qn’il y ait rupture dn poumon, comme le cas se présente dans le crève-vessie des cabinets de physique.
Ces phénomènes ne se présenteront pas chez les animaux qui possèdent une cavité thoracique résistante, mais il est certain qu’en appliquant les ventouses sur les parties faibles et en opérant une décompression très considérable, on arrivera à provoquer une dilatation de l’intestin, des sacs aériens des oiseaux, etc.
1256. Nous avons placé une ventouse sur la peau d’une poule, dans un endroit de la région pectorale, sur le trajet d’une veine grosse. Il s’y dégagea un nombre considérable de bulles qui passaient au travers de l’eau renfermée entre la peau et les parois de la ventouse. Il y eut des signes évidents de congestion, et on aurait dit que la veine était replète de sang. Après plusieurs compressions et décompressions, nous notâmes la présence d' ecchymoses sous- cutanées. A mesure que le temps passait, la peau se couvrait d’un grand nombre de petites bulles qui la faisaient paraître blanchâtre sur quelques endroits.
Influence de la raréfaction sur les insectes.
1257. Il s’opère un dégagement considérable de bulles d’air. Chez les Coléoptères aquatiques on remarque que l’air contenu sons les élytres a une tendance marquée à s’échapper; au commencement la natation paraît irrégulière, mais les mécanismes hydrostatiques ont bien vite rétabli l’équilibre. (Planche 108).
1258. N. B. Nous n’avons pas eu le temps ni l’opportunité d’étudier l’influence de la décompression sur la sécrétion de la bile qui, d’après Leuret et Lassaigne, s’échappe de la vésicule biliaire en assez grande quantité à chaque mouvement respiratoire. 1 Qu’arriverait-il si les inspirations étaient plus profondes et plus nombreuses? Il existe d’autres théories tout à fait distinctes pour expliquer la sortie de la bile.
1 Longet. Physiologie. Yol. II, page 308.
1259. Expériences de Paul Bert qui prouvent la résistance des animaux
aux décompressions brusques.