ACTIVITÉ RESPIRATOIRE
Le tableau ci-dessous, emprunté à Sondcn el Tigerstedt, montre des résultats qui concordent avec ceux qui précèdent :
UOMMES
Poids
ao * i a7,5 3o , a
cos
pour 1 heure ut 1 kilo.
Poids
2ikB8 26,6
C0S pour 1 heure el I Kilo.
o,845 o,743 0,696 o,6lir
o,54o o,554 o,3go
Taille et poids. — Il résulte nettement des expériences de Rcgnault et Rcisct que, pour une même classe d'animaux, l'intensité des phénomènes respiratoires est d'autant plus grande que l'espèce est plus petite. Pour un même poids, un verdier exhale 10 fois autant d'acide carbonique qu'une poule et 20 fois autant qu'une oie. Une souris exhale par kilogramme et par heure 16gr,71 d'acide carbonique, un cochon d'Inde 2gr, 53; un cheval n'expire plus que 0S%755 de ce gaz dans le même temps et pour le même poids, d'après Boussingault.
On conçoit que les petits animaux appartenant à une même classe et qui ont besoin d'une même température que les gros, se refroidissant, proportionnellement davantage, leur surface relativement à leur poids étant plus grande, doivent jouir d'une respiration plus énergique.
M. Ch. Richet réunissant un grand nombre de résultats obtenus par différents auteurs, a pu généraliser cette loi de production de chaleur et acide carbonique inverse de la taille de l'animal. Voici ses nombres chez le chien :
CO1 par hfuri1 et par kilog.
Chien de 26 kilogr . . . . o«rg»5
CO"- par heure et pur kilotj.
Chien de 10 kilogr. . . . 1,200
m RESPIRATION.
D'une fa?on générale on peul dire que la quantité de gaz carboniqu^ produite par unité de surface esl sensiblemenl la même chez les diverî animaux d'une même espèce, et même, approximativement, chez les divers animaux à sang chaud. Celle quantité oscille autour de ler,7S par heure cl par 1000 centimètres carrés de surface.
Animaux gras et maigres. — Les animaux amaigris absorbenl en généra] plus d'oxygène que les animaux gras de la même espèce.
État de la circulation, de la température du corps
— Lorsque la pression sangi augmente, l'acide carbonique exhalé
croî1 aussi- 11 en <'sl ,l<> même si la circulation devienl plus rapide Ces différences s'accentuent encore duranl les maladies el dans les états passionnels.
Ces causes qui abaissent la température «lu corps, diminuenl l'exhalation de l'acide carbonique et vice versa. Le réchauffement artificiel la fièvre, accentuent ce dégagement. Ce mécanisme de l'action «le là chaleur est complexe; dans leurs analyses «les gaz «lu sang, Mathieu el Urbain ont constaté une augmentation d'acide carbonique ef une diminution d'oxygène dans le san- artériel durant le refroidissement. Au contraire, l'oxygène augmente et l'acide carbonique diminue dans ce même sang si la température s'élève.
Activité et repos musculaire. - - C'est à Lavoisier que nous devons cette loi qui nous apparaît aujourd'hui comme une conséquence nécessaire de la théorie mécanique de la chaleur : Un animal consomme (Taulant plus d'oxygène el produit d'autant plus d'acide carbonique que le travail mécanique qu'il accomplit dans un temps donné esl plus grand. 11 observa qu'un homme à jeun et au repos absorbait par heure 24 litres d'oxygène et que le même, faisant à jeun en 15 minutes un travail répondant à 1466 lùlogrammètres (calcul en valeurs modernes), consommait dans le même temps 6,7 .:> d'oxygène. En pleine digestion, il consommait 37Ut,7 d'oxygène par heure, tandis «|ii"il lui en fallait 91 litres s'il faisait dans ce temps un travail «le I t> i-0 kilogrammètres. Ces résultats ont été confirmés, dans leur principe, pour les mammifères par Prout, Scharling, Vierordt, E. Smith. Valentin, Sczelkow, Ludwig, fiiehet cl Hanriot, puis par Trcviranus et Newport pour les insectes. D'après E. Smith si l'on prend pour unité la quantité d'air qu'inspire un individu couché et éveillé, l'on aura :
Individu couché, éveillé. . . i ,oo
Le mémo, assis i } tg
Le même, debout i 33
Le même, marchant lentement. r,9 Le même, marchanl vite. . .;,0 Le même, courant 7,0
L'acide carbonique exhalé augmente dans la marche. S'il est égal à
ACTIVITÉ RESPIRATOIRE, 479 I ['étal de repos et couché, il devient l ,50 environ durant la marche lente et 2,5 pendant la marche un peu pins rapide.
D'après Richet el Hanriot, un homme au repos ayant une activité resiiratoire «le 9U\6 par kilogramme et par heure, respirait 12l",8, avec
, avail déré, et 151U,'J avec nu travail pins tort. La proportion
Centésimale d'acide carbonique de l'air expiré étant de 3,5 au repos,
jevenait 4,6 au travail. Enfin le rapport "V ' passait de 0,78 au repos
à 0,80 pendant le travail.
Après que le travail a cessé, l'activité respiratoire reste exagérée 10 à 15 minutes encore après, puis tombe au-dessous de la normale.
Hirn a donné les nombres suivants relatifs aux quantités d'oxygène jbsorbées par heure et par kilogramme dans le repos et le mouvement :
Au repos. En mouvement.
Homme de 42 ans o«r44 i6rgo
Autre de 42 — o,3g 1,68
Homme de 18 — '. . 0,76 1,92
Femme de 18 — o,43 1,74
Chaque kilogramme tre de travail produit augmenterait :
Speck. Riclicl el Hanriot.
l'air inspiré, de 97 c- c- 110 c. c.
l'oxygène absorbé, de oeroo79 o»roo43
l'acide carbonique exhalé, de. ... 0,010 0,0079
D'après Richet et Hanriot, le rendement en travail de la machine animale serait compris entre l/7e et l/9e. Cette valeur est beaucoup trop faible, comme on verra (Ve Partie).
Des recherches récentes de Sonden et Tigerstedt, il résulte que l'acide carbonique augmente par le travail dans les proportions suivantes :
A l'effort nécessaire pour faire progresser de 1 mètre 1 kilogramme Bu corps, en marchant horizontalement, correspond une augmentation d'acide carbonique égale à 0gr,000149 ± 0gl-,000008.
Au travail de 1 kiïogrammètre exécuté en montant (l'ascension et la Bcscente étant équivalentes), correspond une augmentation d'acide car- I ique égale à 0,00214 ±0,00006.
A l'effort correspondant à 1 kiïogrammètre exécuté en imprimant à un appareil un mouvement de rotation, correspond une augmentation d'acide carbonique égale à 0gr,00368 ± 0gr,00013.
Remarquons que durant le travail, le rapport des volumes de CO2 produit à 0 consommé (^.°|' ^? ^ augmente, et la quantité excédente de
CO2 exhalé est toujours supérieure à l'excès d'oxygène absorbé, ce qui indique qu'il se fait à ce moment, dans le muscle en particulier, une
série de transformations chimiques exothermiques d'où résulte de lu chaleur sans accession d'oxygène. (Test encore ici l'une des preuves ej des formes de la production de l'énergie anaérobic chez les grands ani-l maux. Voici quelques nombres empruntés à MM. Hanriol et Riche! :
Pour 100 vol. d'air respiré
proportion rnt
de GO*. d'oxjKfeno appoH W uMorbe.
I^M>os . 3,5 4,4 0,70
Fort travail 4,6 5,7 o,-g
R"l)ns 3,o 4,3 0,70
Travail modéré 3,2 3,8 0,84
ftqws 3,4 4,1 „,8i
Tnivail modéré 3,4 3,6 0,94
H va sans dire que la ventilation pulmonaire augmentait avec le travail, dans ces expériences, et presque proportionnellement.
Repos ou activité cérébrale; Sommeil et veille. Le
cerveau qui travaille s'échauffe; mais il est difficile de dire -i ce] échauffement est accompagné d'un excédent d'activité respiratoire; noul pencherions vers la négative : le travail cérébral diminue la calorification générale et enraye le libre jeu des fonctions végétatives. Un moyen se présenterait peut-être de résoudre cette délicate question, c'est l'étude des échanges respiratoires qui se font durant le sommeil et la veille, s'il n'était certain que le cerveau pense durant le sommeil, et que ce dernier état diffère de la veille bien autrement que par une simple différence du plus au moins dans l'activité cérébrale.
Durant le sommeil, l'exhalation d'acide carbonique diminue sensiblement; elle s'abaisse de près de moitié, de la veille (état de repos 1 an sommeil, et de plus de moitié dé la veille (état de travail) au sommeil (Pettenkoffer et Voit ; E. Smith). D'après Sonden et Tigerstedt le rapport des quantités d'acide carbonique éliminé pendant l'état de veille.
au repos, et pendant l'état de sommeil est égal h ^ valeur moyenne; les
deux valeurs extrêmes de ce rapport ont été de ^ et ~
Il résulte de quelques expériences de Pettenkoffer et Voit, que durant le sommeil une certaine proportion d'oxygène s'accumule dans les organes sans reparaître à l'état d'acide carbonique, de telle sorte que le
rapport^-» qui est de 0,8 au repos à l'état de veille, qui est de 1 à 1,2
pour un travail modéré, tombe à 0,55 ou 0,60 durant le sommeil.
Cette observation, depuis contredite et abandonnée par ses auteurs eux-mêmes, avait été déjà faite sur les animaux hibernants. Dans leur
