INFLUENCE DE LA PRESSION DE L'AIR

100 dans L'atmosphère respirée), au lieu de 155 millimètres qui est ju pression normale dans l'air, soit que cette diminution de l'oxygène résulte de l'absorption successive de ce gaz par l'animal placé dans une ^ceinte confinée d'où Ton enlève soigneusement L'acide carbonique produit tout en laissanl la pression générale constante, soit que le dépari d'oxygène soit amené par une diminution de la pression générale de

l'air où vit l'animal.

Si au contraire la pression s'élève de une demi-atmosphère, des troubles sensibles de la circulation et de la respiration apparaissent. Sous une pression d'air de 1 100 ou 1200 mm. de mercure, l'acide carbonique exhalé augmente et le nombre des pulsations cardiaques dimi-

, Au-dessus de cette limite l'acide carbonique produit commence à

faiblir; si l'on l'ait croître encore la pression, l'individu se plaint au contraire d'une sensation de froid (*). Vierordt a confirmé ces observations.

P. Bert démontre que cet arrêt dans l'élimination de l'acide carbonique sous les liantes pressions et cette sensation de froid, indice d'une diminution de l'activité vitale, sont uniquement dus à la forte tension de l'oxygène. Si, laissant la tension constante dans le gaz respiré on augmente la pression par introduction d'azote dans l'enceinte, l'animal peut supporter plusieurs atmosphères sans en être incommodé. Mais si l'on enrichit en oxygène le gaz qu'il respire de façon à faire monter la tension relative de cet oxygène, et si l'on augmente en même temps la pression, les phénomènes d'inhibition des échanges nutritifs se produisent. Comme l'avaient déjà vu Regnault et Reiset, on peut faire vivre un animal dans un mélange de 60 volumes d'oxygène et 40 d'azote sans que la quantité d'oxygène consommé change sensiblement. Mais vient-on à augmenter la pression de l'oxygène jusqu'à 3at\5 soit en comprimant l'air jusqu'à 17:r",5 soit en faisant vivre l'animal dans un mélange contenant 42 pour 100 d'oxygène et 58 d'azote (c'est-à-dire deux fois plus d'oxygène que dans l'air) et sous une pression de 8atl,,8, ou bien en lui donnant à respirer de l'oxygène pur sous une pression de 3atu,5, dans les deux cas. l'animal chancelle, il est pris de contractions, de refroidissement des membres postérieurs, d'opisthotonos, et il meurt rapidement comme strychnisé.

lin trouve dans ces cas 30 à 35 cent. euh. d'oxygène dissous dans 100 cent, eu h. de sang dont le plasma se sursature, pour ainsi dire, d'oxygène et s'appauvrit en acide carbonique. En même temps la température de l'animal s'abaisse de 5 à 4 degrés, et les quantités d'acide carbonique expiré et d'oxygène absorbé diminuent beaucoup. Les combinions organiques s'affaiblissent donc comme l'indique aussi L'abaissc-

(') Compl. rend., Acad, se, XI, 20.

m RESPIRATION.

menl du poids de l'urée qui décroîl avec la pression et jns(|ii';'i la mort.

L'oxygène parait (loue agir commeun poisson tétanique violent quand il est respiré sous une pression de '2 300 millimètres de mercure environ, soit 3 atmosphères et demie.

Ces faits, découverts par P. Bert, subissent des variantes légères d'une espèce à l'autre, mais ils sont généraux. Les animaux inférieurs, les microbes eux mêmes, sont tués, parait-il, sous des pressions d'oxygène de 4 à 5 atmosphères. Ce serait sur le protoplasma vivant que l'oxygène condensé exercerait son action nocive.

11 faut remarquer toutefois, en ce qui concerne les expériences sons pression réduite, que les recherches de P. Beri mit été laites en porta ni les animaux sous des pressions avec lesquelles on ne leur donnait pas toujours le, temps de se mettre en équilibre. La respiration en montagne et la vie sur les hauts plateaux montrent qu'on peut fonctionner -■nus des pressions de 500 et même 450 mm. d'air. On a même pu sans grande gêne vivre quelque temps dans des atmosphères à 370 mm. de pression. Mais si celle-ci baisse encore, il se produit les phénomènes dits du mal de montagne : fréquence du pouls, somnolence, refroidissement, lassitude, nausées, etc., encore ces symptômes paraissent-ils en grande partie provoqués par la fatigue qui accompagne l'ascension (Jansen)(l).

Composition de l'air respiré. — Si, laissant à l'oxygène sa pression normale, on remplace l'azote par un gaz inerte, les phénomènes respiratoires restent à peu près les mêmes; tout au plus les inspirations deviennent-elles un peu plus rapides dans le cas du mélange avec l'hydrogène pour compenser le refroidissement de l'animal qui s'accélère dans un gaz meilleur conducteur que l'air lui-même. Après les inhalations de mélanges d'oxygène et d'hydrogène, on a même constaté un sommeil profond et paisible. Si les proportions relatives d'oxygène et d'azote varient, les phénomènes respiratoires sont réglés, connue nous venons de le voir, par les pressions de l'oxygène qui ne peuvent dépasser impunément les limites que nous avons indiquées.

Mais si l'on introduit dans l'atmosphère respirée un gaz délétère, acide carbonique, oxyde de carbone, etc., des phénomènes d'empoisonnement se produisent suivant des lois nouvelles. Enfermons, comme Bert, des moineaux clans de l'air à 6 atmosphères; ils en épuiseront peu

(') Les animaux et les liommcs qui, après avoir vécu dans une atmosphère d'air comprime, passent subitement ou très rapidement à une pression moindre, sont victimes d'accidents graves. Le sang, qui sous pression dissout une quantité sensiblement supérieure d'oxygène et d'azote, laisse dégager tout à coup ces gaz si l'on cesse tout à coup la pression, et ceux-ci, nus en liberté, peuvent déterminer la mort subite en s'accumulani et moussanl dans le cœur et les gros vaisseaux. Ainsi divises ces gaz empêchent en effet toute circulation. Ils sont l'ormés de 70 à 80 pour 100 d'azote, et de 30 à '20 pour 100 d'acide carbonique.

INFLUENCE DE LA COMPOSITION DU MILIEU RESPIRÉ. 489 g pCU l'oxygène qu'ils remplaceront par un volume égal environ d'acide Garbonique. Les oiseaux mourronl lorsque cet air confiné renfermera 4,2 Lur 100 d'acide carbonique, c'est-à-dire quand la tension de ce gaz sera ,1,. |^x6 atmosphères ou del90mm.de pression totale. Cependant L{r renferme encore à ce momenl 16 pour 100 d'oxygène, proportion jrès supérieure à celle qui suffirait à ranimai pour vivre dans un jnclange d'oxygène et d'azote. Si la pression est de 1 atmosphère, les moineaux périront si l'acide carbonique arrive à 24,8 pour 100, c estl-dire encore à un quart d'atmosphère environ ou 190 min.de pression. Si l'on introduit l'oiseau dans un mélange de 46 vol. d'oxygène et de §3 vol. d'azote, il périra lorsque le mélange contiendra 25 ponr 100 H'acide carbonique, quoique les gaz respirés contiennent encore 21 vol. d'oxygène pour 100, c'est-à-dire autant d'oxygène que dans l'air normal. 11 en serait de même si l'on enrichissait encore plus l'air en oxygène. Le gaz acide carbonique agit donc, non pas en privant l'animal d'oxygène, mais en l'intoxiquant dès que ce gaz vénéneux atteint la tension de 190 mm. de mercure, pression qui fait pénétrer de 107 à 120 cent. cub. d'acide carbonique clans 100 vol. de sang.

Le chiffre d'environ 25 pour 100 d'acide carbonique, limite où l'air devient toxique pour l'animal, varie avec les espèces. 11 est de 50 pour 100 chez les rats; de 13 à 17 pour 100 chez les reptiles, etc.

L'état de l'animal qui respire de l'air chargé d'acide carbonique se modifie bien avant que cet air devienne brutalement toxique : Gréhant, en faisant respirer à des chiens des atmosphères contenant successi veinent 1 à 10 pour 100 d'acide carbonique, a constaté que les quantités de cet acide expirées par l'animal s'abaissent à mesure que l'atmosphère ambiante s'en enrichit. Toutefois il s'établit une sorte de tolérance. Si, Bans une cloche de verre contenant un oiseau, on introduit un oiseau de même espèce au moment où le premier commence à souffrir sensiblement, le second est presque aussitôt asphyxié (Cl. Bernard).

Les expériences faites sur les animaux de ferme montrent que la ventilation des chambres et des étables doit être telle que jamais les gaz respires ne contiennent au delà de 1 pour 100 d'acide carbonique, et îju'en général, cette proportion doit être inférieure à 0 vol., 8 pour 1000.

Nous avons dit que des quantités dey^j et même ,10 j,00 d'oxyde de

carbone dans l'air introduisent une proportion très sensible de ce gaz toxique dans le sang. Un demi pour 100 d'oxyde de carbone dans l'atmosphère suffit pour tuer rapidement dé jeunes oiseaux. Un vol. d'hydrogène sulfuré sur 1 500 ne permet pas à un passereau de vivre plus de quelques minutes; 1 vol. sur 800 est mortel pour un chien; I vol. sur 250 intoxique un cheval. Les gaz hydrogènes phosphores, bioxyde

d'azote, cyanogène, acide cyanhydrique, Boni [tins toxiques encorei L'ozone répandu en petite proportion dans l'air inspiré, diminue lu capacité respiratoire du sang et la quantité d'acide carbonique expiréej On attribue quelquefois ces effets à la présence d'un peu de vapeua nitreuse dans ce gaz (?).

Etat hygrométrique. -- L'étal hygrométrique de l'air diminua l'exhalation de la vapeur d'eau par les pouirions. Lehmann pensai! que l'humidité favorise l'élimination de l'acide carbonique.

Température ambiante. - - L'élévation de la température, en dilatant l'air, raréfie proportionnellement l'oxygènequi arrive au sang ej de ce fait augmente le nombre des mouvements respiratoires. 1 0(1 volume d'air à ((" possèdent, à 40", un volume égal à ll20 vol., et hmtes choses égales d'ailleurs, celle variation de volume d'une même quantité d'air nécessiterait un nombre d'inspirations supérieur de I '5 au nombre normal, soit 21 à 22 inspirations au lieu de 18 par minute.

La température extérieure agit par un autre mécanisme encore sur l'absorption de l'oxygène et l'exhalation de CO2. L'animal tend à maintenir sa température constante et, par conséquent, son activité respira^ foire doit augmenter à mesure qu'augmente son besoin de calorifica4 tion et que baisse la température ambiante. Lavoisier et Séguin, puis Oawford. avaienl prévu celle conséquence et Létellier l'a vérifiée. Voici quelques-uns de ses nombres. Ils donnent en grammes l'acide carbonique expiré par heure à des températures croissantes :

Cochon (l'Inde, Souris. Tourterelle.

A o° 3croi 0^27 oer97

De i3 à ao" ?.,o8 0,^5 0,68

De 3o à 4°° T*45 o,.i3 0,37

Les résultais suivants dus à Colasanti et à Finckler sonl des moyennes observées sur des cobayes. Ils confirment les indications précédentes :

Absorption Exhalation Rapport

Température d'oxygène de C0a C"-

exterieure. pur kuogr. par kilogr. o*

el par heure. el par heure. en volume.

f" série mwwi\.} j<^i ^ fj* l'H I

»• séné (Golasanti)^ fg ^ a 88 o S8

y *cnc (Finckler).. ( m ^ 3,07 o,83

Citons enfin les nombres donnés par Voit, relatifs à un homme sain