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respiration ; l’une et l’autre ne se fait pas au moyen de tous les éléments de l'atmosphère, mais par un seul d’entre eux, l’oxygène ; une fois cet élément consommé au-delà d’une certaine proportion, lorsque, par exemple, pour la respiration il en reste moins d’un dixième, le résidu est inutile.
L'une et l’autre gâte en même temps l'atmosphère en y reversant des parties, non-seulement inutiles à la vie ou à la combustion, mais encore pernicieuses pour la première, parties qui résultent cependant de la combinaison de l'oxygène avec les éléments du corps vivant ou du corps combustible ; et cet effet est réciproque, c’est-à-dire, que de l'air trop respiré ne peut plus servir à brûler; ni de l’air où trop de corps ont brülé, à respirer; l’une et l’autre enfin produit de la chaleur, parce que le résultat de la combustion, comme de la respiration, a moins de capacité pour le calorique, que n’en avait l'oxygène consommé, et qu'une partie du calorique reste libre.
Si l’on fait respirer une certaine quantité d’air que l’on ne renouvelle point, on trouve, au bout d’un certain temps, que la proportion d’azote y est restée la même (1), que celle de l'oxygène y a diminué, que celles de l’eau et de l’acide carbonique y ont augmenté, et des recherches exactes ont montré qu’il y a de l’eau produite, et que celle qu'on obtient ne vient pas toute de la transpiration pulmonaire.
Au reste, une partie de l’acide carbonique peut aussi
(1) Nous verrons plus basque les expériences donnent quelquefois ce résultat; que d’uatres montrent soit une diminution, soit une augmentation de ce gaz.
être due à cette dernière cause, car tout le corps en exhale. |
Le corps animal a seul pu fournir le carbone et Y’hydrogène nécessaires à cétte augmentation, et il ést naturel de croire que l'oxygène qui à disparu à été employé à cette nouvelle production.
Le calcul positif des quantités de chaque élément employé dans le procédé chymique de la respiration est difficile. Le poumon d’un homme contient déjà dans l'état de plus grande inspiration, de soixante à cent pouces d'air, et il peut l’augmenter beaucoup dans une forte inspiration (1). Dans les inspirations ordinaires ilen prend une quantité variable depuis quatre jusqu’à quinze et même dix-sept pouces, selon la force des individus.
L'air qui sort est d'environ un cinquième moindre que celui qui entre (2). La quantité d'oxygène y est diminuée d'environ huit à neuf centièmes du total; celle de lacide carbonique y est augmentée jusqu’à treize centièmes. Il s’y perd un peu d’asote.
[ Ges trois propositions, que l’on a pu conclure des expériences de Lavoisier et de Séguin, instituées avant 1804, ont été confirmées dans leur résultat général, du moins les deux premières, par les expériences de H. Davy, d'A llen et Pepys, de Dulong, de Despretz, de
(A) Cette quantité peut s'élever à 140 pouces cubes dans l'inspiration, et s’abaisser à 110 pouces dans l’expiration, ce qui portérait à 30 pouces cubes l'air expiré. Suivant fZerbst, il serait de 20 à 25 pouces chez un homme fort, el de 16-18 pouces cubes dans les sujets faibles. H. Davy n’estime qu’à 10-13 pouces cubes l’air expiré ou celui inspiré, — (2) Cette quanfité varie beaucoup ; elle a été trouvée, dans plusieurs expériences, de = au plus, et de == au moins.
Magendie, d'Edwards, de Treviranus, de Tiedemann et Gmelin, de J. Müller, et de plusieurs autres. Mais ces nombreux expérimentateurs ont fait connaître des proportions différentes dans l'oxygène absorbé, et dans l’acide carbonique exhalé.
Relativement à la quantité d'oxygène, ils ont constamment trouvé qu’elle excédait en volume celle de l’acide carbonique exhalé. H. Davy a expérimenté sur lui-même ; il a eu pour résultat que, sur 161 pouces cubes d’air atmosphérique qu'il avait respiré pendant une minute, il n’en restait plus que 152,4, composés de 111,6 d’azote, au lieu de 1173 qu'il n’y avait plus que 25,4 d'oxygène, au lieu de 42,4; et que 17,4 pouces cubes d’acide carbonique en remplaçaient 1,6. L'augmentation de l'acide carbonique était donc d’environ -"£ ; tandis que la quantité d'oxygène qui avait disparu était de -# ou de £; proportion qui se rapproche beaucoup de 8 à 9 centièmes indiqués par Cuvier, d’après Lavoisier.
Treviranus (Journal de Physiologie expérimentale , t. 1v, pag. 25) a eu, à notre avis, une idée très-ingénieuse pour rendre plus comparatives les expériences faites sur les animaux des différentes classes, afin de déterminer la proportion d'acide carbonique qui se trouve mélangée dans l'air expiré. Il a réduit toutes ces expériences à un même poids pour l’animal, et à un même temps pour la durée.
En voici l'expression :
Un Mammifire du poids de 100 grains, ayant respiré pendant 100 minutes, à produit 0,52 pouces cubes d’acide carbonique.
Un Oiseau du même poids, dans le même espace de
temps, a produit 0,97 pouces cubes d’acide carbonique.
Un Reptile (une grenouille ) n’a fourni que 0,05 pouces cubes d’acide carbonique.
Et un Poisson (une tanche) a exhalé seulement la petite quantité de 0,01 pouce cube d’acide carbonique.
Suivant le même auteur, les Znsectes, dans quelques circonstances, exhaleraient autant d'acide carbonique que les mammifères ; dans d’autres, cette proportion, ainsi que celle de l'acide carbonique produit par les Mollusques et les Vers, s'éleverait seulement à la proportion des amphibies.
Il résulterait des expériences de M. Dulong que, chez les animaux herbivores, la proportion de l’oxygène absorbé, en sus de l’acide carbonique exhalé, serait de = ; et de : chez les carnivores (chien, chat, cresserelle ).
M. Despretz a obtenu des résultats analogues, et a trouvé que la quantité d'acide carbonique produit n’était que les ? ou tout au plus les © de l'oxygène disparu.
Relativement à l'appréciation de la quantité de cet acide que peut produire la respiration , dans un temps donné, il paraîtrait qu'elle a été exagérée. |
Elle serait, suivant Lavoisier et Seguin, de 14950 pouces cubes.
D’après Davy, de 51680 pouces cubes.
Et Allen et Pepys l'ont évaluée à 39600 pouces cubes, dans les 24 heures.
Berzélius observe que les aliments d'un jour et le carbone qu'ils contiennent ne pourraient en fournir une semblable proportion.
Quant aux changements qu'éprouve l’azote de l'air atmosphérique par la respiration , les résultats obtenus sonttrès-différents. Ces différences cependant font com-
prendre la troisième des propositions de Cuvier que nous commentons ici, celle « qu'il s'y perd un peu d’azote » dans l’air que l’on respire; et la contradiction apparente avec celle exprimée un peu plus haut, « que » la proportion est restée la même dans l’air expiré ».
En effet, MM. Allen et Pepys ont constaté dans leurs expériences, que la quantité d'azote ne variait pas (Trans. plul. de 1809); tandis que Humphry Davy, et Pfaff ont trouvé une diminution sensible de ce gaz.
Berthollet, d’un autre côté, Nysten, Dulong et M. Despretz ont vu constamment que sa quantité avait augmenté dans l'air expiré. M. Edwards (Influence des agents physiques sur la vie) explique ces contradictions, en démontrant, par la respiration de l'oxygène pur, ou d’un mélange d'hydrogène et d'oxygène, dans les proportions de l'air atmosphérique, qu'il y a toujours de l’azote qui sort du corps par les voies de la respiration ; que dans d’autres cas il y en a une certaine quantité d'absorbée , et que les circonstances vitales pouvant faire varier les proportions de ces quantités absorbées ou eéxhalées, et rompre l'équilibre naturel entre ces fonctions opposées, on peut expliquer par là toutes les différences trouvées dans les expériences citées.]
Pour ce qui est des Reptiles et des Poissons qui respirent par des branchies, et par l'intermédiaire de Veau, de grands naturalistes ont pensé que ces animaux décomposent ce liquide, pour en extraire l’oxygène; mais il nous paraît constaté, d’après les expériences faites par |[ Duverney en 1701 ] et tout récemment par M. Sylvestre, qu'ils respirent l'air contenu dans l'eau, et qu'ils viennent même, lorsqu'ils
le peuvent, respirer l'air atmosphérique à sa surface.
Comme c’est l’opiniou que nous avons adoptée dans tout cet ouvrage, voici, en peu de mots, les dernières expériences sur lesquelles elle se fonde.
1°. Deux poissons mis sous des récipients entièrement pleins d'eau, et qui ne pouvaient avoir aucun contact avec l'air atmosphérique, sont morts, l’un au bout de dix-huit heures, l’autre après dix-huit heures et demie.
2°. Un autre poisson mis dans un récipient à la superficie duquel on avait laissé une petite quantité d’air atmosphérique, vécut un peu plus long-temps.
3°. Si on substitue la même quantité d'oxygène pur à l'air atmosphérique , le poisson vit encore un peu plus long-temps ; et cet air est absorbé en partie , et changé pour l’autre en acide carbonique.