NOTIONS PHYSIOLOGIQUES SUR LA RESPIRATION
§ 1er. — Des gaz du sang.
Les gaz du sang qui constituent pour les tissus et les liquides de l’organisme une sorte d’atmosphère interne, ne diffèrent point de l’atmosphère extérieure par leur nature intime ; mais ils s’en distinguent d’une manière absolue par leurs proportions respectives. Tandis que cent volumes d air ambiant contiennent invariablement 20,81 d’oxygène, on trouve dans cent volumes de gaz du sang de 11 à 37 volumes d’oxygène; la moyenne, qui est de 28 pour 100, dépasse par conséquent de près d’un cinquième la quantité d’oxygène atmosphérique ; mais cette donnée n’est pas l’expression réelle des faits ; — ce qui est vrai, c’est que le sang artériel est généralement plus oxygéné que le sang veineux; c’est que l’un et l’autre varient selon les fonctions de l’organe auquel ils sont destinés, et surtout selon l’état d’activité ou de repos de cet organe.
Un autre fait non moins remarquable ressort de l’analyse comparative des deux mélanges gazeux interne et externe. L’acide carbonique, dont on retrouve à peine des traces dans l’air, figure au contraire dans les gaz du sang pour le chiffre énorme de 64 pour 100. 11 en résulte naturellement une diminution proportionnelle de l’azote, dont on trouve à peine 7 volumes, au lieu de 79 contenus dans l’air extérieur.
Pour compléter ces premières notions sur la proportion respective des gaz du sang, il reste encore à déterminer l’espace qu’ils occupent dans le sang lui-même. Or, 100 centimètres cubes de sang contiennent de 45 à 50 centimètres cubes de gaz, dont 15 d’oxygène, 30 d’acide carbonique, 1 à 4 d’azote. Ici encore les chiffres n’expriment que des moyennes qui sont vraies pour l’acide carbonique, mais variables pour l’azote et plus encore pour l’oxygène; ainsi le minimum d’oxygène qui se retrouve dans le sang veineux du muscle au repos, n’indique que 5,9 tandis que le sang artériel de la carotide contient 18,3 pour 100 du même gaz. Ce sont les résultats fournis par les expériences de Cl. Bernard et Sczelkow qui opéraient sur 100 centimètres cubes de sang, c’est-à-dire sur 45 à 50 volumes de gaz. Si, à l’exemple de Setschenow, on calcule sur 100 volumes du mélange gazeux lui-même, on arrive, en doublant les chiffres 5,9 et 18,3, à une concordance parfaite avec les nombres 11 à 37 que nous avons formulés en commençant cette étude.
Oxygène. — Ses divers états dans le sang. — Les gaz présentent dans le sang deux états différents, une partie est simplement dissoute ; l’autre est fixée ou combinée chimiquement avec les éléments du sang. La première seule suit la loi qui préside à l’absorption gazeuse par les liquides, ou la loi de Dalton. Tous les gaz dissous, que ce soit dans le sang ou dans tout autre liquide, tendent à diminuer avec l’augmentation de la température, à s’éliminer sous l’influence de l’abaissement de la pression extérieure, enfin, à se déplacer par l’action d’un gaz étranger. Or, la plupart de ces caractères manquent à l’oxygène interne ; son absorption est presque entièrement indépendante du degré de pression extérieure ; s’il en était autrement, on arriverait, comme l’observe judicieuse-
ment Longet, à cette conséquence, que dans les régions élevées où le baromètre ne marque que 0,385 millimètres, le sang des habitants devrait renfermer moitié moins d’oxygène que chez les populations des contrées maritimes, où la pression barométrique s’élève au douille (0,760); mais rien de semblable n’a lieu ; en voici la preuve expérimentale.
Lorsqu’on place le sang dans une atmosphère oxygénée, dont les pressions varient de 0,587 à 0,835 millimètres, on constate que 100 centimètres cubes de sang se chargent à peu près de la même quantité d’oxygène; elle ne varie que de 9,2 à 9,5 (W. Muller); ainsi, malgré les différences considérables de tension de l’air ambiant, la quantité de gaz absorbée par le sang est pour ainsi dire invariable.
L’introduction de l’oxygène se fait sous une pression quelconque ; il y a plus, lorsque l’atmosphère est très-pauvre en oxygène, l’absorption continue; mais l’inverse n’a pas lieu; elle n’augmente pas avec le degré d’oxygénation de l’atmosphère.
Si l’oxygène est indépendant jusqu’à un certain point de la pression, il faut en conclure que la plus grande partie du gaz est fixée ou combinée chimiquement avec le sang; mais quels sont les principes du sang qui présentent de l’affinité pour l’oxygène ? Si, à l’exemple de Lothar Meyer, on délaye le sang dans l’eau, la quantité d’oxygène chimique diminue, tandis que la portion dissoute du gaz augmente ; c’est qu’en effet, en diluant le sang, on a amoindri l’action des éléments attractifs qui ne sont autres que les globules ; si d’une autre part on opère, non plus avec du sang normal , mais avec du sérum pur, dépouillé par conséquent de globules, dès lors il n’y a plus de combinaison chimique ; le gaz n’est plus que dissous et cela dans une proportion exactement pareille à celle qui représente le gaz suspendu dans le sang. On est donc conduit à admettre que le sérum n’agit que comme l’eau distillée ; si, comme ledit Fernet, le sérum contient une petite quantité d’oxygène indépendante de la pression, cela tient peut-être à ce que ce plasma n’a pas été entièrement débarrassé des globules (Ludwig). La fibrine, d’après Harley, paraît aussi fixer une certaine quantité d’oxygène; mais il ressort des expé-
riences précédentes, que ce pouvoir d’affinité appartient surtout, sinon exclusivement, aux globules rouges; l’oxygène se combine avec les substances contenues dans ces globules et surtout avec I’hémato-globine qui le porte aux divers tissus.
Mais ce n’est pas là et ce ne saurait être un composé fixe ; la combinaison est assez faible pour que le gaz puisse abandonner facilement le principe fondamental du globule, c’est-à-dire l’hématine, et se porter sur les autres matériaux oxydables du sang ou des tissus. Ce qui prouve mieux encore l’instabilité de cette combinaison, c’est que l’oxygène peut en être partiellement dégagé par les procédés qui servent à l’élimination de l’oxygène simplement dissous, à la condition toutefois qu’ils soient employés avec plus d’énergie. Ainsi, en chauffant le sang jusqu’à l’ébullition ou en le soumettant au vide pneumatique complet, on obtient la portion du gaz qui est fixé; mais, pour déplacer complètement tout l’oxygène contenu dans le sang, il n’est pas de plus sûr moyen que l’oxyde de carbone. Imprégné de ce gaz, le sang prend cette couleur d’un rouge écarlate clair, si caractéristique des empoisonnements par la vapeur de charbon, et en même temps il devient incapable de conserver ou de contracter une combinaison chimique quelconque avec l’oxygène. Il faut donc que l’oxyde de carbone surpasse l’oxygène dans son pouvoir d’affinité pour les éléments du sang ; l’oxyde carboneux se fixe en effet d’une manière intime et remplace complètement tout l’oxygène chimique. C est Cl. Bernard qui a découvert ces lois si remarquables, vérifiées depuis par Lothar Meyer, par Hope, Klebs, etc.
Toutefois, ce qui prouve que l’oxygène est réellement combiné avec le sang, c’est que si l’on y ajoute certaines substances, comme l’acide tartrique, la pénétration des globules par l’oxygène devient telle qu’il ne peut plus en être chassé par aucun moyen, pas meme par l’acide carbonique.
Oxygène ozonisé. — Les recherches modernes tendent à prouver que l’oxygène combiné avec l’hémoglobine présente cette modification qu’on appelle l’oxygène actif ou ozone; les globules jouissent en effet des mêmes propriétés que les substances ozonifères en général, telles que les sels ferreux, l’éponge de platine. Mis en contact avec un liquide ozonisé,
comme l’huile essentielle de térébenthine, les globules ont le pouvoir de lui enlever l’ozone et de le transmettre aux corps facilement oxydables, ainsi à la teinture de gaïac, ainsi à l’iodure de potassium, dont l’iode mis à nu, bleuit par l’amidon. Le sérum et les autres éléments du sang n’exercent aucune modification sur ces réactifs ; il n’y a que les globules qui agissent, et parmi leurs principes constituants c’est l’hémoglobine ou plutôt l’hématine pure qui jouit de ce privilège, car on peut impunément éliminer ou précipiter la globuline à l’aide d’une courant cl’acide carbonique; rien n’est changé, après cette opération, dans les propriétés ozonifères du sang. Ces données intéressantes qui résultent des recherches de Bis et d’Alex. Schmidt , ont été modifiées par Schonbein , qui admet que l’oxygène est à l’état neutre, mais avec tendance à se décomposer en ozone et anlozone. Dans tous les cas il faut admettre, et sur ce point on est d’accord, que 1 ozone, au fur et à mesure qu’il se produit, sert aux oxydations lentes des tissus et éléments organiques.
Applications à la séméiologie de l’ aglobulie. Les globules sont les seuls éléments attractifs de l’oxygène, soit combiné, soit organisé, qui préside à la nutrition des tissus, aux métamorphoses intimes et au fonctionnement des organes ; si les globules viennent à diminuer, l’oxygène ne trouvant plus dans le sang ses principes d’affinité, il en résulte inévitablement une diminution des oxydations, surtout dans les organes qui consomment le plus d’oxygène, pour 1 exercice de leuis fonctions; les systèmes nerveux et musculaire seront les premiers atteints; la sensibilité s’amoindrit ou s’exalte, les muscles respiratoires perdent leur énergie au point d entraver les échanges gazeux ; l’innervation du cœur se trouble ou s affaiblit ; dans tout l’organisme les combustions deviennent moins actives et la température s’abaisse.
Acide carbonique. — Ses divers états dans le sang. — Une grande
partie de l’acide carbonique est à l’état de simple dissolution ; on l’obtient, en chauffant légèrement le sang ou en le délayant dans l’eau ; une portion plus considérable est fixée aux sels du sérum, mais peut s’obtenir parle vide pneumatique complet (Pfluger); epfm une fraction minime est à l’état de
ÉTIOLOGIE DES ANEMIES RESPIRATOIRES.
combinaison. Cent centimètres cubes de sang artériel (chez le chien) contiennent 31 à 3k centimètres cubes d’acide carbonique, dont 30 sont ou dissous ou légèrement adhérents; il ne reste par conséquent que 2 1/2 ou 3 centimètres cubes, c’est-à-dire 1/1 0e d’acide carbonique combiné chimiquement. C’est donc le contraire de ce qui a lieu pour l’oxygène , dont les 4/5es sont combinés avec l’hématoglobine.
Si , comme nous venons de l’énoncer, le gaz carbonique est en partie libre , l’échange entre le sang et Pair doit s’opérer selon la loi de Dalton ; le sang qui aborde au poumon contient plus d’acide carbonique qu’il ne peut en contenir sous la pression de l’atmosphère ; par conséquent l’équilibre doit s établir, et .le sang cède de l’acide carbonique au milieu ambiant , tandis que l’inverse a lieu pour l’oxygène.
Quand 1 air libre contient plus d’acide carbonique , les rapports entre les deux gaz carboniques vont se modifier ; s’il y a un surcroît d’acide carbonique à la fois dans l’atmosphère et dans le poumon, ce qui a lieu par exemple lors de la respiration dans un espace clos, il arrivera un moment où le gaz ces^e d être éliminé; finalement il peut même rentrer dans le sang (Régnault et Reiset, Wilh. Muller); tous ces faits
s’expliquent par l’état de dissolution ou de faible adhérence du gaz.
La partie non dissoute de l’acide carbonique, au lieu d’adhérer aux globules comme l’oxygène, se trouve entièrement fixée au sérum, qui contient aussi la totalité du gaz carbonique. Le sérum exerce en effet sur l’acide carbonique une action à la fois dissolvante et chimique, qui est due à la présence des carbonates alcalins et du biphosphate de soude. Le sang contient environ 2 milligrammes de carbonate de soude; des solutions aqueuses d’un à vingt milligrammes de ce sel étant mises en contact a\ec 1 acide carbonique sous des pressions di\ erses, le carbonate simple absorbe un nouvel équivalent de gaz , et se transforme en bicarbonate ; le même phénomène peut se passer dans le sérum , mais comme il n’existe que fort peu de carbonate simple, on ne saurait attribuer à ce sel le pouvoir de retenir toute cette partie considérable de gaz qui est faiblement combinée. D’un autre côté, le sang artériel qui
devrait se comporter comme le sang veineux, ne renferme pas de gaz carbonique libre, on n’y trouve que 5 6 volumes
\»our 100 de gaz fixé. Ainsi, il y a dans le sang en circulation des conditions qui empêchent la formation permanente du bicarbonate, il faut donc qu’un autre élément du sang contribue à retenir le gaz; c’est le phosphate de soude qui joue ce rôle (Fernet).
Les phosphates alcalins contenus dans le sang se montent en moyenne à 0,0003A ; une solution phosphatique d’une concentration à peu près analogue fixe l’acide carbonique; le phosphate tribasique se transforme en un sel nouveau , dans lequel à chaque équivalent d’acide phosphorique s’ajoutent deux équivalents d’acide carbonique.
Le pouvoir absorbant des phosphates est deux fois plus énergique que celui des carbonates ; aussi la diminution des phosphates qu’on observe , en passant du régime carnivore à l’alimentation végétale, est toujours compensée par lescaibonates (Verdeil). Au résumé, l’action chimique du sérum sur l’acide carbonique, est due aux deux genres de sels; ils fixent une quantité de gaz égale à la moitié de celle qui entie en dissolution , tandis que le sang complet ne renferme qu’un dixième de gaz carbonique combiné.
Or, si le sang complet avec ses globules retient infiniment moins de gaz carbonique que le sérum, on est en dioit de penser que les globules exercent sur l’acide carbonique du sérum une sorte de désagrégation , qui permet au gaz de se dégager plus facilement; c’est en effet ce qui ressort des expériences de Schôffer, Haidenhain , Preyer. il résulte de ces mêmes recherches, que le sang artériel contient moins d’acide carbonique combiné, et en général moins d’acide carbonique que le sang veineux ; on ne trouve dans le liquide des artères que 5 à 6 volumes pour 100 de gaz carbonique; la raison en est simple ; les globules et l’oxygène qui prédominent dans ce liquide jouissent du pouvoir de déplacer l’acide carbonique.
g 2. Des gaz exhalés par le poumon.
De même que l’absorption de l’air, l’élimination des gaz du sang a lieu dans le poumon; mais on ne saurait en mterer
que ce soit là le siège exclusif des combustions; les oxydations complètes ou imparfaites, les dédoublements, ont lieu, certainement, dans toute la masse du sang (Bernard, Estor et Saint- Pierre), et peut-être dans tous les tissus. Le poumon n’est que la voie des échanges gazeux qui s’opèrent entre le sang et l’atmosphère.
Celle-ci contient 21,8 d’oxygène pour cent volumes ; l’air expulsé par les organes respiratoires n’a plus que 16 volumes d oxygène ; il disparaît donc 5 volumes d’oxygène. Cependant J acide carbonique exhalé par un adulte à jeun ne figure dans chaque expiration que pour à, 38 ; l’oxygène absorbé ne se retrouve donc pas entièrement dans l’acide carbonique. En effet, un gramme d’acide carbonique et deux grammes d’oxygène présentent le même volume ; si tout l’oxygène était employé à oxyder le carbone, le volume de l’un devrait égaler le volume de l’autre, mais il n’en est pas ainsi; près de 5 volumes d’oxygène n’ont été remplacés que par 4,38 de gaz carbonique ; il existe donc un déficit de 0,40 à 0,50 p. 0/0 ou près d’un demi-volume d’oxygène, qui, n’étant pas utilisé poui la formation de CO2, reste dans l’économie pour remplir d autres usages. D’après les données de Lavoisier, confirmées par Régnault et Reiset, Boussingault, tout l’oxygène qui ne se transforme pas en acide carbonique sert à la formation de 1 eau ; mais ce n’est là qu’une probabilité , car l’eau qui s’élimme peut bien être préformée dans le sang (Bernard, etc.). Ce qui est certain , c’est que l’acide carbonique ne représente nullement l’oxygène absorbé; et par conséquent la respiration, ainsi que- Lavoisier 1 avait déjà indiqué, n’est pas seulement ni absolument une combustion. Si, en effet, dans l’air qui a servi à la combustion, et contenant 15 p. 0/0 d’oxygène, 2,3 d’acide carbonique, on plonge une bougie allumée, la lumière s’éteint, et cependant un oiseau peut vivre dans cette atmosphère, réciproquement, dans un mélange composé par parties égales d acide carbonique et d’oxygène, la bougie continue à brûler tandis que l’animal ne tarde pas à succomber. C’est qu’en réalité la combustion cesse par défaut d’oxygène, et la respirauon par excès d’acide carbonique ; dans ce dernier cas la dillusion ne peut plus s’accomplir entre les gaz du sang et ceux
de l’atmosphère. La respiration pulmonaire n’est donc qu’un échange de gaz, comme l'ont démontré Vierordt, Longet, Cl. Bernard , Will. La preuve la plus convaincante est la variabilité du rapport de l’acide carbonique avec l’oxygène selon un grand nombre de circonstances, parmi lesquelles il faut citer l’alimentation, l’exercice musculaire, le développement progressif de l’individu, le travail de l’ovulation , enfin le type respiratoire lui-même. En moyenne, un adulte consomme par heure 33 grammes ou 23 litres d’oxygène (Dumas) ; étant à jeun et au repos, il n’exhale par les poumons que 15 à 20 litres d’acide carbonique, ce qui représente en poids 30 à ZjO grammes d’acide carbonique ou 8 à 11 grammes de carbone (Longet). Le chiffre maximum résulte surtout des recherches de MM. Andral et Gavarret, qui observaient pendant 8 à 13 minutes, entre une et deux heures de la journée, à un même intervalle des repas, des individus âgés de 18 à 2k ans et pesant de 61 à 68 kilogrammes; or ce sont là les conditions les plus favorables à l’exhalation de l’acide carbonique , il n’est donc pas étonnant que Scharling, qui opérait avec un appareil imparfait et incapable de recueillir tout l’acide carbonique, n’ait obtenu que 17 litres d’oxygène au lieu de 20.
« L’activité de la fonction pulmonaire variant avec les diverses « heures du jour, et suivant l’état de veille ou de sommeil , « les résultats indiqués pour chaque heure ne peuvent pas « servir à calculer ce qu’un homme adulte exhale d acide cax- « bonique dans l’espace de 2k heures. » (Longet.)
Pour arriver à préciser cette quantité quotidienne d une manière directe, des expériences furent instituées à l’aide d’un grand appareil respiratoire par Petthenlkofer et Voit sur les animaux, et par Ranke sur lui-même ; il résulte de ces analyses qu’un homme adulte exhale (par heure 33 grammes) par jour 791 grammes d’acide carbonique, contenant 215 grammes de carbone, auxquels il faut ajouter 8 grammes 2 décigrammes de carbone éliminés par les urines, au total 22k grammes.
Influence des régimes insuffisants ou imparfaits sur l’exhalation pulmonaire. — Ces quantités subissent de nom îeu^es modifications principalement par le régime. 11 semble qu en général la quantité de CO2 exhalé doit augmenter en proportion
du carbone ingéré avec les aliments; parmi les aliments riches en carbone, les fécules et les sucres, qui en même temps contiennent beaucoup d’oxygène, fournissent plus d’acide carbonique que les graisses et les albuminates; la raison en est simple ; dans les hydrocarbures, l’oxygène qu’ils renferment suffit pour oxyder l’hydrogène et former de l’eau , de sorte que la totalité de l’oxygène absorbé est employée à brûler le carbone et à le transformer en acide carbonique; au contraire par l’usage des viandes et des graisses, qui sont pauvres en oxygène, il se développe des produits de combustion intermédiaires et moins avancés que l’acide carbonique, et qui passent par les urines. Tout cela est vrai pour le rapport de l’oxygène à l’acide carbonique ; mais en fait un régime exclusivement féculent aboutit aux mêmes résultats que l’abstinence , c’est-à-dire à une diminution des oxydations. Les hydrocarbures n’augmentent la quantité absolue d’acide carbonique, qu’en étant mêlés avec une nourriture suffisamment azotée ; c’est alors qu’on trouve le maximum d’exhalation, c’est-à-dire 252 grammes de carbone (Ranke). En ce cas le rapport de l’azote au carbone est de 1 à 12.
Pendant l’abstinence , les pertes de carbone ne se montent qu’à 185 (dont h par les reins) ; par une alimentation non azotée, la consommation de carbone ne dépasse pas sensiblement celle de l’abstinence ; elle s’élève à 20à grammes ; dans ces divers cas le rapport dé l’azote avec le carbone est del à 21 ou 25. Au contraire, par l’usage de 1832 grammes de viande, dose que l’homme adulte peut rarement continuer, le carbone éliminé s’élève à 2Zj9 grammes, dont 18 par les reins. C’est une nourriture mixte de substances azotifères et hydrocarburées qui donne la perspiration pulmonaire et cutanée la plus forte, 252 grammes, la sécrétion urinaire contenant 9 grammes, total , 2G1 grammes de carbone ; le rapport avec l’azote étant de 1 à 12 comme dans l’état normal. Ainsi, en prenant les limites extrêmes, on voit que l’exhalation d’acide carbonique varie de 180 à 252.
Influence du travail, de l’cige, du sexe, du type respiratoire sur l'exhalation d'acide carbonique. — Le travail musculaire est une autre cause d’augmentation de l’exhalation pulmonaire ;
11 se développe de la chaleur destinée à se transformer en travail mécanique ; or cette chaleur ne saurait être attribuée qu’à l’usure de certains principes de la substance musculaire ; la théorie indique donc un surcroît de combustions; nous verrons plus tard si l’expérience est d’accord avec ces données.
Les divers âges exercent sur les combustions une influence contraire ; d’après le travail d’Andral et Gavarret , la respiration, qui serait moins active dans l’enfance que dans l’âge adulte, atteindrait son maximum d’intensité vers trente ans , et diminuerait ensuite graduellement jusqu’à la fin de la vie; les enfants de 8 à 15 ans ne consomment en moyenne que 7 grammes â2 de carbone en une heure ; de 15 à 20 ans, cette consommation s’élève à 10 grammes 76, et de 20 à 30 ans elle est de
12 grammes; mais d’après les remarques de Longet , on ne peut déduire de ces expériences la consommation de carbone pour un kilogramme du poids corporel ; dans la série des âges, le poids varie tellement qu’il ne saurait être néglige ; si , en effet, à l’exemple de Scharling, on calcule par kilogramme, on arrive à cette conclusion que 1 entant consomme 0,25 de carbone par kilogramme et par heure, tandis que l’adulte ne consomme que 0,12 en moyenne. Le maximum de la puissance respiratoire se manifesterait donc dans 1 enfance ; mais Gavarret a démontré que les variations de poids amenées par le développement individuel, ne coïncident pas exactement avec celles de l’activité respiratoire , et ne sutlisent pas pour infirmer les résultats indiqués.
Chez la femme, depuis la puberté jusqu’à la ménopause, les oxydations sont moins énergiques que chez l’homme; mais lorsque la menstruation vient à cesser, l’exhalation d acide carbonique augmente à nouveau ; il semble que la perspiration pulmonaire remplace la fonction de l’ovulation et la déperdition de sang qui l’accompagne.
Enfin le type respiratoire n’est pas sans influence sur le phénomène de l’exhalation pulmonaire ; tous les gaz de même nature qui sont mis en contact directement ou par l’interposition d’une membrane, tendent à se mêler jusqu’à ce que la tension soit la même partout, et cette loi s’applique aux gaz dissous dans les liquides; or le sang contient plus d’acide carbonique
que l’air des poumons ; il doit donc y avoir une exosmose de ce gaz à travers les capillaires pulmonaires ; d’une autre part, les aréoles pulmonaires contiennent plus d’acide carbonique que les voies aériennes supérieures ; il doit y avoir de même un courant d’acide carbonique du dedans au dehors, ou du poumon vers l’atmosphère , qui n’en contient que des traces ; on peut s’en assurer par le tableau suivant, qui montrera les différences des trois mélanges gazeux, non seulement au point de vue de l’acide carbonique, mais encore de l’oxygène et de l’azote qui font partie intégrante de ces mélanges. Dans cent volumes de gaz on trouve :
Acide carbonique.
Oxygène.
Azote.
Dans le sang
Dans l’air expiré. . .
Dans l’air extérieur.
o,oa
Parmi ces divers gaz, l’acide carbonique présente dans le sang et le poumon une pression telle qu’il tend naturellement à la diffusion ; si la respiration vient à se ralentir, l’air séjourne plus longtemps dans la cavité pulmonaire, dès lors il se charge d’un excès d’acide carbonique qui se constate dans l’air expiré. Mais la quantité absolue de gaz carbonique exhalé pendant un temps déterminé est moindre que par les respirations accélérées. Ainsi 12 expirations par minute donnent trois litres d’air expiré contenant les A3 centièmes de son volume d’acide carbonique, ou 129 centimètres cubes d’acide carbonique; si on exécute 2k respirations par minute, il s’élimine 6 litres d’air qui ne renferment que les 35 centièmes ou 210 centimètres cubes d’acide carbonique; par conséquent les respirations les plus lentes sont celles qui fournissent la moindre quantité absolue d’acide carbonique par minute, mais aussi la plus forte quantité relative de ce gaz dans l’air expiré.
Les données de la physiologie sont en parfait accord avec 1 observation des faits , pour justifier les divers genres d’anémies respiratoires que nous avons déjà indiqués sommairement, à savoir : 1° les anémies par l’air confiné et l’encombrement
c’esl-à-dire par l'insuffisance de l’atmosphère ; 2° les anémies professionnelles par viciation de l’air; 3° les anémies des altitudes , des pays chauds ; Zj° les altérations du sang qui résultent de la réduction des surfaces respiratoires.
§ 1. Anémies par l’air confiné.
Lorsque la respiration se fait dans un espace limité, c’est-àdire dans l’air confiné, il en résulte pour l’organisme des effets nuisibles qui sont dus à une double cause, à savoir : l’usure de l’oxygène, et l’altération de l’atmosphère par les produits de l’exhalation pulmonaire et cutanée.
Mais à quel moment l’oxygène devient-il insuffisant, et quelle est la limite inférieure de la respirabilité de l’air? Deux circonstances importantes font varier cette limite; c’est le renouvellement de l’air, et l’étendue de l’espace respiratoire. On peut respirer pour ainsi dire impunément dans un espace restreint, si l’air se renouvelle sans cesse; par contre, si l'homme respire une atmosphère qui est constamment la même, quand même la capacité de la demeure serait plus étendue, de graves inconvénients peuvent en résulter ; en voici la raison.
Un individu sain, par une respiration normale, rend un tiers de litre d’air contenant à, 38 d’acide carbonique pour cent volumes d’air; par son séjour dans un espace restreint, l’homme altère sa propre atmosphère ; on a beau ajouter de l’oxygène à l’air ainsi vicié, on ne réussira pas à détruire l’effet pernicieux de l’acide carbonique. Une atmosphère qui contiendrait un centième d’acide carbonique suffirait déjà, même quand elle renferme encore 18,4 pour cent d’oxygène pour troubler peu à peu l’hématose et produire finalement la débilitation anémique. Ainsi les effets des atmosphères circonscrites sont dus à l’augmentation de l’acide carbonique, bien plus qu’à la diminution de l’oxygène ; et cela est si vrai que chez les animaux renfermés dans un espace clos, la mort peut arriver quant l’atmosphère contient encore autant d’oxygène que l’air extérieur (Bernard). La contre-épreuve n’est pas moins péremptoire ; en ayant le soin de faire dégager et d’exclure tout l’air expiré, on peut faire respirer impunément un mélange artificiel contenant à peine 14 pour cent d’oxygène , * c’est-à-dire
les 2/3 de l’oxygène de l’air ambiant. La ventilation , c’està-dire le renouvellement de l’air joue donc un rôle décisif dans la respirabilité des atmosphères et, par conséquent, dans le mode de production des anémies par l’air confiné.
Supposons maintenant que le renouvellement de l’air reste à peu près constant, et voyons ce qui se passe dans les atmosphères confinées ; ici c’est l’étendue de l’espace qui réglera les troubles fonctionnels: un oiseau peut vivre dans une cloche de 2 litres, l’air ne contenant que 3,50 d’oxygène, mais si la cloche n’a qu’un litre de capacité les accidents se manifestent , même si l’air est plus oxygéné ; l’espace restreint avecson atmosphère oxygénée est donc plus funeste qu’un espace plus considérable avec une atmosphère moins vivifiante; c’est qu’en effet dans le premier cas le sang se charge rapidement de l’acide carbonique expiré, et en même temps il absorbe moins d’oxygène (Bernard) ; une atmosphère chargée d’acide carbonique rend les échanges impossibles entre les gaz du sang et le milieu ambiant; le sang qui arrive dans le poumon est du sang veineux déjà chargé de CO2; or, le sang ne peut céder son acide carbonique et absorber l’oxygène que si le gaz extérieur présente des proportions inverses; quand la composition de l’air respiré se rapproche de celle des gaz expirés, l’acide carbonique s’accumule dans le sang, et l’absorption d’oxygène sera d’autant plus difficile qu’il ne saurait déplacer ni remplacer l’acide carbonique qui est plus soluble dans le sang. Ainsi, dans les deux cas, l’air confiné n’agit que parce que les échanges sont devenus difficiles; les expériences de Bernard , Lotliar Meyer, W. Müller tendent à prouver que l’acide carbonique n’a pas d’autre action, et qu’il ne présente pas de qualités toxiques.
Toutes ces données s’appliquent à l’influence des habitations sur la santé de l’homme ; en supposant un adulte enfermé dans une enceinte de 10 mètres, ou l’air n’est pas renouvelé, l’atmosphère, d’après les recherches de MM. Andral et Gavarret’ contient au bout de deux heures au moins 42 litres ou 4 millièmes 2/10 d’acide carbonique, après huit heures près de 10 millièmes. — Dans une enceinte de 20 mètres, l’air contiendrait encore 42 litres, mais ce chiffre ne représente, en
réalité, relativement à l’espace total qu’une proportion moitié moindre, c’est-à-dire 2 millièmes. Si la proportion d’acide carbonique atteignait 4 centièmes, ce qui équivaut au chiffre de l’expiration normale, on serait en droit de supposer que la totalité de l’air contenu dans l’enceinte a traversé les voies respiratoires.
Avant une pareille saturation, l’atmosphère a cessé depuis longtemps d’être respirable; il suflit de 4 millièmes pour produire des troubles dans les échanges gazeux. Or, pour que cette proportion ne soit pas dépassée, il faut à un adulte qui respire 17 fois par minute, et rend en une heure 510 litres d’air ou 21 litres d’acide carbonique, il faut, dis-je, environ 4 mètres cubes d’air nouveau par heure, ou au moins 8 à 9 mètres cubes pour deux heures; mais, comme il s’exhale en outre par heure environ 46 à 47 grammes de vapeur d’eau qui sature l’air et le rend moins propre à la respiration (Gréhant), comme enfin une partie de l’oxygène est consommée et l’acide carbonique augmenté par les appareils de chauffage et d’éclairage (Tardieu), on arrive à cette conclusion, que la demeure de l’homme, étant supposée close, devrait pouvoir fournir 10 mètres cubes d’air par heure ou 240 mètres cubes par jour ; un pareil espace doit mesurer 6 mètres en tous sens. Si on suppose que nous ne séjournions que huit heures sur vingt-quatre dans une même chambre, comme elle ne présente, en général, que 2 mètres ou 3 tout au plus de haut, elle devrait encore mesurer 6 mètres. — Mais ces diverses conditions sont rarement réunies; de là une cause constante d’insalubrité.
Une seule circonstance peut atténuer les mauvais effets du confinement, c’est l’accoutumance; toutefois elle n’agit qu’à un certain degré, et ne saurait lutter contre les causes délétères qui nous entourent.
Anémies cl’ encombrement et d’ agglomération. — Lorsqu un espace limité est occupé habituellement ou pendant une grande partie du jour, par plusieurs individus à la fois, 1 agglomération finit par entraîner de sérieux inconvénients, très-manifestes chez les artisans qui vivent en famille dans une même chambre; les effets de l’encombrement s’observent souvent
dans les ateliers, les casernes, les crèches, les hôpitaux, les prisons. Il est rare que ces divers établissements présentent une capacité suffisante pour fournir à chacun ce qu’on pourrait appeler la ration atmosphérique normale, c’est-à-dire environ 10 mètres cubes d’air nouveau par heure. Comme chaque individu déverse dans le milieu ambiant 20 litres d’acide carbonique par heure ou 880 litres par jour (Andral et Gavarret), il en résulte une viciation permanente de l’air, augmentée encore par les produits des combustions.
A cette cause d’insalubrité vient s’ajouter une autre non moins importante, qui a été mise en évidence par le professeur Gavarret ; ses expériences démontrent que si l’air vicié est impropre à la respiration, ce n’est pas seulement à cause de l’acide carbonique qu’il contient, mais par la présence de miasmes putrides, résultant de la transpiration cutanée et pulmonaire. Quand on place des animaux dans une atmosphère non renouvelée, à laquelle on restitue l’oxygène à mesure qu’il disparaît, en même temps qu’on absorbe l’acide carbonique à mesure qu’il se forme, des accidents graves, souvent mortels, résultent de ces causes d’altération, indépendantes de l’oxygénation, indépendantes de l’excès d’acide carbonique.
Pour toutes ces raisons, l’anémie d’encombrement s’observe si fréquemment dans les cités populeuses ou industrielles, qu’on peut la considérer, pour ainsi dire, comme une maladie endémique. Dans toutes les grandes villes, la nourriture, même celle des classes ouvrières, est, à de rares exceptions près, plus abondante et plus substantielle que celle des habitants des campagnes, et cependant que de tempéraments épuisés, que d’individus décolorés, fatigués, anémiques! Cela, dira-t-on, était vrai il y a quelques années encore, lorsque des familles nombreuses, entassées dans des rues étroites et obscures, semblaient se disputer l’espace et le soleil ; mais aujourd’hui que tous ces logis malsains ont disparu, que les quartiers insalubres ont été déblayés, que de vastes rues et des boulevards plus vastes encore traversent la ville en tous sens, maintenant que l’air et la lumière circulent partout, l’anémie ne peut plus être qu’un fait exceptionnel ou local ! Avec la cause initiale, la conséquence a dû cesser ! Sans doute tous ces travaux ont leur
incontestable utilité, niais il y a des nécessités fatales ; dans ces villes splendides, à mesure que les rues s’élargissent, a-t-on agrandi en même temps la surface des constructions, de manière à fournir aux habitants un cubage d’air suffisant? Si on avait pu satisfaire à cette deuxième condition, le problème de l’oxygénation serait résolu ; mais si les habitations ne répondent pas aux besoins d’aération , si l’espace intérieur, qui est le milieu respiratoire le plus directement, le plus souvent utilisé, ne contient pas la ration atmosphérique, l’hématose en subira infailliblement les conséquences ; de là vient que l’anémie s’est perpétuée même dans les familles riches. Après cela il n’y a plus à s’étonner de la fréquence de la maladie, chez les artisans logés dans ces étroites mansardes servant à la fois de chambre et d’atelier, chez les petits négociants relégués dans les arrière-boutiques humides, sans ventilation, imprégnées de fumées et de gaz délétères, enfin chez les ouvriers agglomérés dans les ateliers où se réunit la double influence de l’air confiné et des émanations insalubres développées par les différentes industries. Au résumé, l’anémie domine la pathologie des villes.
Comme conséquence de cette vérité universellement reconnue, il est un autre fait non moins avéré, c’est la rareté de la pléthore vraie : on trouve chez un grand nombre d’adultes ou de vieillards, des stases sanguines dans les veinules ou les capillaires de la face, c’est-à-dire des pléthores vasculaires donnant lieu à des apparences de forces, mais l’état pléthorique, c’est-à-dire avec prédominance réelle du sang ou des globules, ou des forces, est au moins problématique dans les grands centres de population. Aussi, pour expliquer les résultats heureux de la thérapeutique de Broussais, au Val-de- Grâce, et devant l’évidence actuelle des faits, si manifestement contraires à l’usage immodéré des saignées, on est conduit à se demander, la part une fois faite aux exagérations enthousiastes, si le tempérament des individus a subi, depuis quai ante ans, un changement si radical? Cette question semble être résolue par nos médecins militaires, par ceux même qui exercent sur le théâtre delà pratique de Broussais; les soldats, pas plus que les autres classes de la population, n’ont échappé aux
conséquences progressivement funestes de l’encombrement et des agglomérations; malgré l’incontestable amélioration des conditions hygiéniques , le casernement a des inconvénients inévitables.
La même question a été agitée récemment au sein de la Société médicale des hôpitaux civils; on discutait ce que les anciens désignaient sous le nom de constitutions épidémiques stationnaires, et les partisans de cette doctrine, parmi lesquels je citerai mon ami Chauffard, reconnaissaient implicitement l’existence actuelle d’une constitution médicale essentiellement asthénique, du mode mou, pour parler le langage de Raymond de Marseille. Est-ce l’asthénie, ou ne serait-ce pas plutôt l’anémie? Je soumets cette question à mes savants collègues.
§ 2. — Anémies par les atmosphères nuisibles et toxiques.
Il est un certain nombre de gaz appelés indifférents , qui peuvent être respirés sans dommage, tout en étant impropres à l’entretien de la respiration ; tels sont l’hydrogène, l’azote, et jusqu’à un certain point l’acide carbonique, qui présente, en tous les cas, le fâcheux privilège de s’opposer aux échanges avec les gaz du sang.
On considère généralement comme irritants les gaz qui ne peuvent être respirés en certaine quantité sans déterminer une convulsion réflexe de la glotte ; tels sont l’oxvgène ozonisé, le chlore, l’iode, l’acide sulfureux et nitreux, l’ammoniaque. — Enfin un certain nombre de gaz déterminent des accidents d’empoisonnement : c’cst, avant tout, l’oxyde de carbone, qui déplace l’oxygène et se combine avec les globules d’une façon indissoluble; on doit considérer comme toxique l’hydrogène sulfuré qui se dégage de certains terrains plâtreux (Chevreul) ; l’hydrogène arsénié est un poison violent ; enfin les carbures d’hydrogène, comme la benzine, l’aniline, déterminent, en s’évaporant, des modifications profondes dans la composition du sang.
Anémies professionnelles, par l’atmosphère des cuisines, des boutiques, des fabriques d'aniline , des mines. — Il est certaines professions qui s’exercent au milieu d’un air vicié par l’acide
carbonique, ou par les hydrocarbures, et souvent par des mélanges gazeux plus complexes.
Dans les cuisines, l’espace est ordinairement restreint, la température élevée, et l’air imprégné de vapeurs de charbon, c’est-à-dire d’acide carbonique avec traces d’oxyde de carbone; la santé des femmes qui respirent celte atmosphère ne tarde pas à en éprouver les effets nuisibles, surtout quand les fourneaux sont placés dans le sous-sol, alimentés par le charbon de terre, avec un appel insuffisant, et une ventilation incomplète ; dans ces conditions, on observe souvent et indépendamment de toute cause de déperdition, les signes de l’anémie, c’est-à-dire de la pâleur, de la faiblesse des membres, des vertiges, des céphalalgies. On a donné une singulière interprétation de ce fait ; comme l’aglobulie se traduit souvent par le défaut d’appétit, on a prétendu que la préparation des mets suffit pour en inspirer le dégoût ; de là, une dyspepsie secondaire et l’impossibilité de réparer le sang. Il serait plus rationnel d’intervertir la proposition, et de dire que l’anémie détermine l’anorexie et la difficulté de digérer. Toujours estil, comme le dit Tardieu, que la combustion du charbon dans les cuisines y répand des vapeurs nuisibles à la santé, et cependant rien n’est plus facile que d’obtenir une ventilation suffisante, et par conséquent plus de salubrité.
Les mêmes inconvénients, quoiqu’à un degré moindre, se retrouvent dans les magasins ou boutiques éclairés au gaz et chauffés avec la houille; ces deux combustions jettent dans l’atmosphère de l’hydrogène carboné, de l’acide carbonique, parfois mêlé avec des traces d’oxyde de carbone, et ces mélanges impurs qui altèrent si profondément la composition de l’air, finissent par produire parfois un véritable état d’anémie.
Anémies des mineurs. — Parmi les professions qui s’exercent au milieu d’une atmosphère impure, il faut citer en premier lieu le travail des mines; après l’infarctus charbonneux des poumons, appelé improprement asthme charbonneux, l'affection morbide qui atteint le plus souvent les mineurs, c’est l’anémie; elle figure dans la nosologie des districts houilliers pour un cinquième du nombre total des maladies (81 sur 480
maladies). On a l’habitude de citer comme type, l’épidémie qui a frappé les ouvriers de Schemnitz en 1785, et celle d’Ànzin, dont Hallé publia en 1803 une relation faite de seconde main, n’ayant observé, lui-même, que quatre malades qui furent amenés à Paris. Des coliques violentes, des hémorrhagies intestinales, des palpitations, une faiblesse extrême, la bouffissure du visage; tels étaient les symptômes principaux de cette grave maladie. 11 est bien évident que les pertes hémorrhagiques, les douleurs gastro-intestinales, et la diffluence du sang (signalée en Hongrie), n’ont aucune espèce de corrélation avec l’aglobulie ; faut-il rapporter ces accidents au scorbut de terre, comme le pense Tardieu, ou bien à un empoisonnement par l’hydrogène sulfuré? Cette question n’a plus qu’un intérêt rétrospectif, car depuis le commencement du siècle, il ne s’est plus rien présenté de semblable à l’attention des observateurs, mais tous ont signalé l’anémie, résultant de la viciation de l’atmosphère.
L’air des mines est en effet altéré par divers gaz, dont les uns proviennent de la combustion, les autres naissent de l’acte respiratoire du travailleur. Par ces deux causes, l’oxygène subit une diminution très-marquée ; l’acide carbonique augmente au contraire d’une manière notable ; en outre l’atmosphère contient des traces d’hydrogène carboné, d’oxyde de carbone, d’hydrogène sulfuré, et une quantité normale d’azote. Les analyses chimiques pratiquées avec le plus grand soin par F. Leblanc et plus récemment par Kurbon, fixent le chiffre de l’oxygène à 15 ou 18,4. Le principe des oxydations subissant une diminution de 2 1/2 pour 100 devient insuffisant, et cela d’autant plus que l’espace est plus restreint ; d’une autre part, l’acide carbonique, qui figure au minimum pour 0,13 et peut augmenter jusqu’à 1 pour 100, n’atteint certes pas à beaucoup près les proportions immédiatement dangereuses, il faut de 12 à 15 pour 100 d’acide carbonique pour produire l’asphyxie; mais nous dirons avec Gavarret : Un centième d’acide carbonique mêlé à l’air fait supposer que le quart de cet air confiné a passé par les voies respiratoires ; nous dirons avec le conseil de salubrité de la province de Liège : L’acide carbonique à cette dose peut déterminer sur la santé une action lentement
-î 28 ÉTIOLOGIE DES ANÉMIES RESPIRATOIRES.
nuisible ; malgré l’accommodation de l’organisme à ce milieu vicié , il en résulte finalement une diminution de l’activité ou du nombre des globules, c’est-à-dire une anémie.
En même temps le sucre hépatique subit alors une diminution qui nuit à l’intégrité des globules (Malk, Lehmann.)
Anémie clés ouvriers clés fabriques d’aniline. — Dans la fabrication des couleurs d’aniline, les ouvriers sont exposés à des troubles gastriques, des céphalées et des vertiges, parfois à des syncopes, de l’analgésie, et des accidents cérébraux graves ; tous ces phénomènes sont ou passagers ou exceptionnels ; mais un effet constant de ces émanations est de donner à tous les ouvriers un aspect anémique qui contraste singulièrement avec la conservation des forces ; c’est là ce qui ressort des intéressantes recherches de mon ami Bergeron. Gomme la décoloration des téguments ne s’accompagne cependant ni de palpitations, ni de souffle vasculaire, signes habituels de l’anémie, il ne s’agirait donc pas d’une véritable aglobulie, mais d une simple décoloration du sang, par l’action que les vapeurs carburées, bien plus que la diminution de la proportion d’oxygène, feraient subir à la forme des globules. L’aniline, ainsi que 1 a démontré Wurtz, n’est qu’un azoture d’un radical monoatomique G12 Os, appelé phényle, qui forme aussi le radical de la benzine ; or, les expériences récentes sur la benzine, la nitrobenzine et l’aniline, démontrent que ces diverses substances agissent comme des poisons actifs sur le sang et le système nerveux; tout tend à faire croire quelles attaquent primitivement les globules qui subissent ainsi une diminution de \olume, et se racornissent comme par l’action exosmotique des alcalis concentrés; dès lors, le pouvoir réfringent de ces héma-, ties s’amoindrit, le sang devient plus clair, et les téguments perdent leur teint normal; en supposant que la coloiation du sang dépend uniquement d’une cause physique (ce que nous discuterons plus tard en étudiant la pâleur anémique), on comprendra facilement pourquoi les ouvriers se décolorent dès les premiers jours de travail, dès la première impression de l’aniline sur l’organisme, et pourquoi leur santé se conserve assez longtemps intacte pour permettre au système nenosanguin de fonctionner; mais cette immunité ne persiste pas;
l’anémie qui se manifestait à peine sur les traits du visage, se traduit finalement par le cortège habituel de ses symptômes.
§ 3. — Anémies des altitudes et des pays chauds.
Influence de la pression barométrique, de la température et de la lumière sur les oxydations. — Si, comme nous l’avons démontré, l’oxygène est en grande partie combiné chimiquement avec les globules, il ne doit point subir de modifications appréciables sous 1 influence des variations de pression atmosphéîique ; en effet, 1 absorption de l’oxygène est à peu près la même, quelle que soit la densité de l’air, quelle que soit la pression barométrique. Sans parler des oscillations soit soudaines soit régulières du baromètre, qui, suivant la juste remarque du professeur Gavarret, ne doivent pas entrer en ligne de compte avec la diminution permanente de pression, nous trouvons des différences énormes dans les altitudes des lieux habités, sans que les populations soumises à ces pressions extrêmes éprouvent la moindre trace de dégénérescence ; aux bords de la mer, avec une hauteur barométrique de 760 mètres, à Paris, où elle est de 756 en moyenne, à Mexico où elle s abaisse à 583, dans toutes ces localités, la vie des êtres organisés ne subit aucune modification; il y a deux manières d’interpréter cette persistante régularité des oxydations ; on peut supposer avec Gavarret que, sous une pression barométrique trèsfaible, la proportion des gaz du sang se modifie de manière à se mettre en équilibre avec les pressions extérieures; mais celte sorte d’équilibration des gaz internes avec l’atmosphère ne peut s’appliquer qu’aux gaz libres ou dissous; il faut toujours en venir à une deuxième explication pour les gaz combinés chimiquement; je veux parler de leur absolue indépen-* dance des pressions extérieures, telle que W. Müller l’a prouvé» expérimentalement. Cependant, dans ses recherches sur les climats des altitudes du Mexique, Jourdanet, sans tenir compte
rnftCrSyi ^P^ri®nces’ Pose en principe que si à la hauteur de 500 à 1000 métrés l’oxygène continue à être absorbé en quantite n°rmale, l’oxygénation devient au contraire insuffisante à 2000 mètres; les altitudes de ce genre agiraient à la manière des saignées ; celles-ci, en diminuant les globules, enlèvent les
éléments attractifs de l'oxygène; celles-là, en diminuant la pression barométrique, raréfient l’oxygène du sang et déterminent ainsi le développement des anémies; l’altération de l’hématose serait même portée au point d’entraver l’acclimatement de la race blanche dans ces régions élevées. Or, rien n’est moins démontré que la diminution de l’oxygène du sang; c’est tout au plus si elle est possible pour l’oxygène dissous. D’une autre part, le docteur Goindet, dans ses remarquables lettres adressées à Michel Lévy, a démontré que la proportion d’acide carbonique exhalé reste sensiblement la même aux différentes altitudes observées; chez les Français en voie d’acclimatement au Mexique, on a seulement trouvé la moyenne d’acide carbonique expiré un peu inférieure à celle qui est fournie par les indigènes. Le fait le plus remarquable qui ressort de ces recherches, c’est la modification du type respiratoire chez les Européens non acclimatés; les respirations se ralentissent, mais elles deviennent d’autant plus amples et profondes qu’elles sont plus rares. — Or, ainsi qu’il résulté des expériences de Vierordt, il suffit de ce changement de type respiratoire, pour que l’acide carbonique soit exhale en moindre quantité, du moins d’une manière relative; ainsi, si une expiration expulse 3,000 centimètres cubes d’air, l’acide carbonique y est représenté par 5, à pour cent volumes d’air expire; si l’expiration comprend 12,000 centimètres cubes, 1 acide carbonique ne figure plus que pour k centièmes; l'abaissement de l’exosmose carbonique signalé par Coindet s explique donc par le changement du mécanisme respiratoire.
Mais cette perturbation est loin d’être irrévocable, il s établit bientôt une sorte d’accommodation entre la fonction respiratoire ‘et le milieu ambiant; celle-ci reprend son rhythme devient -môme souvent plus accélérée, et tout semble rentier dans l’ordre. L’oxygénation du sang, et l’exhalation d acide cai d nique ne paraissent donc subir aucune modification permanente, qui puisse expliquer la production des anem.es; s. la maladie existe en réalité, il faut en chercher d’autres causes. Or, l’anémie n’appartient pas exclusivement aux habitante de plateaux élevés de l’Amérique du Sud; on retrouve cet ets morbide dans tous les pays chauds des diverses parties du
monde, chez les indigènes plus encore que chez les émigrants; j’ai pu constater chez les habitants de l’Égypte, de l’Italie méridionale, de l’Espagne, du Brésil, l’extrême fréquence de l’anémie, qui se développe parfois au point de simuler l’ictère; c’est même cette teinte jaunâtre qui en fait souvent méconnaître la nature, en raison des maladies du foie qui dominent dans ces contrées; mais en réalité, la coloration anormale trouve sa raison d’être dans l’altération du sang, qui se traduit d’ailleurs par le cortège habituel des phénomènes de l’aglobulie (excitabilité, vertiges, etc.) et se guérit comme elle par les préparations ferrugineuses. Ces anémies, selon la judicieuse remarque de Tardieu, ne sauraient avoir d’autre cause que la température élevée; la dilatation de l’air par la chaleur semble devoir le rendre insuffisant pour la respiration ; mais la composition de l’atmosphère est invariable ; l’influence de la chaleur se traduit directement sur les fonctions des nerfs et surtout des muscles respirateurs. Les basses températures activent les combustions et augmentent par conséquent l’émission de l’acide carbonique ; lés températures élevées produisent un effet opposé ; elles enrayent l’émission de l’acide carbonique; mais est-ce en empêchant sa production normale, ou n’est-ce pas plutôt en ralentissant les respirations ? s’il en est ainsi, la chaleur n’agit que sur le mécanisme respiratoire. Quoi qu’il en soit, 1 anémie des altitudes, qu’il ne faut pas confondre avec le mal des montagnes, n’existe pas dans nos contrées, même sur les plateaux les plus élevés des Alpes ou des Pyrénées; cette circonstance seule suffit pour inspirer le doute sur la nature véritable des anémies du Mexique; les dépressions barométriques n’influencent pas sensiblement l’économie, et l’anémie des altitudes de l’Amérique se confond avec l’anémie des pays chauds; c est la température seule qui agit en pareil cas sur la sanguification.
L’influence de la lumière sur l’organisme et sur les oxydations qui s y produisent, est bien moins démontrée que l’action de la température ; en général, on a jugé par analogie avec ce qui se passe dans le règne végétal ; sous l’influence de la lumière solaire, les plantes fonctionnent comme des appareils réducteurs qui décomposent l’acide carbonique, c’est-à-dire
fixent le carbone et restituent l’oxygène; au contraire, aans l’obscurité tous ces phénomènes sont enrayés ou du moins atténués. L’absence de lumière agit-elle de même sur l’homme? la pâleur habituelle des habitants des grandes villes a été attribuée au manque d’insolation ; les individus relégués pai la misère dans les quartiers sombres, dans les rez-de-chaussée obscurs, ne se distinguent pas seulement par la décoloration de la peau ; d’après Michel Lévy, ils ont les chairs molles, bouffies ; ils sont frappés d’atonie et sujets aux accidents de l’hydrohémie. Mais ces graves désordres ne peuvent être dus qu’à l’intervention de causes plus actives, de circonstances plus débilitantes, telles que la misère, qui -ondamne ces malheureux, à la fois, à l’inanition et à l’inoxydation. Pour dégager la question, il faut supposer l’alimentation normale; cela étant admis, on constate que chez les mineurs la viciation de 1 atmosphère, chez les prisonniers le défaut d’oxygène, jouent certainement un rôle plus important dans la production de 1 anémie, que ne pourrait le faire la privation de lumière ; sans pouvoir nier ses effets, on peut donc en contester le danger, et à plus forte raison la théorie qui leur sert de base ; entre l’organisme animal et le règne végétal, il n’y a, en effet, aucune analogie quant à l’action solaire; la lumière produit sur la plante précisément l’inverse de la respiration dans la sene animale; les végétaux exhalent l’oxygène et fixent le charbon tandis que les animaux absorbent l’oxygène et rejettent acide
carbonique.
§ 4. __ Anémie» par lésion» de» organe» respiratoire» et cardiaque».
Un grand nombre de maladies du poumon et du cœur déterminent un obstacle à la circulation pulmonaire, une oblitération ou une destruction des capillaires du poumon. Ainsi, chez l’asthmatique, les poumons emphysémateux ne conser ÏZ ni l’élasticité, ni l’étendue normale de la sur ace respiratoire- puis une lésion plus grave se manifeste, c est la destruc tion d’un grand nombre de capillaires, qui réduit singulièrement 1 champ de l’hématose; le sang du cœur droit ne trouve plus dans lès—* du poumon un espace * -^po Circuler librement, ni pour subir, dans un temps donne,
contact de l’air; de là, une condition chimique défavorable aux échanges gazeux qui constituent la respiration, c’est-à-dire une oxygénation insuffisante.
Dans le catarrhe chronique, cette gêne de la respiration, cette oxydation amoindrie, se compliquent de sécrétion muqueuse, et ces circonstances réunies déterminent souvent l’anémie.
Chez les phthisiques, les causes sont plus complexes encore ; à l’insuffisance de la surface respiratoire, à la production incessante du muco-pus, s’ajoutent l’usure des tissus par la fièvre hectique, et l’engorgement tuberculeux des ganglions lymphatiques, lequel empêche la formation des globules.
Anémie d'origine cardiaque. — Les affections cardiaques produisent le môme résultat que l’emphysème. Les malades, au premier abord, paraissent pléthoriques, au point de faire croire à l’indication de la saignée ; mais ce n’est là qu’une apparence ; tôt ou tard, l’anémie se manifeste, même indépendamment du catarrhe bronchique, qui est d’ailleurs si fréquent dans ces maladies.
L’air n’est pas vicié, les poumons fonctionnent, mais la circulation pulmonaire et générale est incomplète-, le nombre des globules qui s’imprègnent d’oxygène, c’est-à-dire qui respirent, tend sans cesse à diminuer ; donc, il y a une véritable privation d’oxygène; de là, l’anémie si fréquente par suite des maladies du cœur.
E5. — Anémies alimentaires et dyspeptiques.
• Inanitions physiologiques. — Les anémies par nutrition insuffisante ont leur type exagéré dans l’inanition, ou abstinence absolue des aliments; l’inanition produit sur l’organisme des effets qui présentent et des analogies et des dissemblances avec les phénomènes de l’anémie ; par la privation d’aliments, les échanges moléculaires et les résorptions sont profondément modifiés ; mais le sang n’en éprouve qu’une influence indirecte et relative : s’il est atteint dans ses globules, c’est au même titre que les autres tissus et parallèlement à eux. Au contraire, dans les anémies résultant de la soustraction directe du
sang, il y a une tendance immédiate à la réparation des éléments ; les nutritions ne subissent' que des changements temporaires, et ce sont les fonctions surtout du système nervomusculaire qui reçoivent l’atteinte la plus grave. Dans l’anémie, l’altération du sang domine toute la série des phénomènes morbides ; dans l’inanition, elle n’est qu’un résultat concomitant de la dénutrition générale, et ne suffit pas pour expliquer les désordres fonctionnels.
Les différences qui séparent l’inanition et les anémies d’origine hémorrhagique se retrouvent, quoique atténuées, dans les alimentations insuffisantes ou incomplètes; ce sont des anémies de misère qui intéressent le praticien et l’hygiéniste ; c’est à ce genre spécial et trop fréquent de dépérissements que Bouchardat a consacré ses nombreuses et belles études.
Inanition des dyspeptiques. — Dans l’ordre pathologique, les conditions de l’anémie sont si variées qu elles semblent devoir échapper à une formule générale ; cependant, en analysant ces causes et surtout leur mécanisme, on arrive à conclure qu’il s’agit toujours, ou d’un obstacle sur le trajet des conduits alimentaires, ou bien d’un défaut d élaboration dans le tube digestif, ou bien enfin d’une altération des glandes annexes et des liquides qu’ils sécrètent.
Les rétrécissements de l’œsophage, du cardia, du pylore, agissent d’après le premier mode, en empêchant les aliments d’atteindre les viscères digestifs. Dans l’estomac et les intestins, les aliments doivent subir l’action chimique du suc gastrique et intestinal, l’action physique des parois musculaires ; or, les contractions et les sécrétions sont toutes sous l’influence de l’influx nerveux ; dès que l’innervation vient à être affaiblie # par des causes morales ou excitée par des douleurs physiques, il en résulte constamment des troubles dans l’assimilation; l’anémie, qui en est l’inévitable conséquence, s’observe même parfois au milieu des conditions hygiéniques les plus favorables; c’est dans les préoccupations de toute espèce qu il faut chercher l’origine de ces inanitions dyspeptiques, qu’on constate chez un grand nombre d’individus appartenant aux classes élevées de la société: ils restent pauvres au milieu des richesses; leur misère vient du système nerveux qui sepuise.
Des accidents graves se manifestent plus sûrement encore à la suite des maladies du tube digestif, telles que les dyspepsies par altérations des glandes de l’estomac ou des intestins, les dégénérescences cancéreuses, les ulcères simples; j’ai vu les mêmes résultats se produire à la suite de ces constipations rebelles, d’origine atonique ou hémorrhoïdale, qui déterminent finalement une desquammation épithéliale mêlée de mucus concret; que ce soit la sécrétion muqueuse, comme je l’ai déjà indiqué, ou bien l’atonie du tube digestif, toujours est-il qu’il y a là une cause fréquemment méconnue d’anémie, principalement chez les hystériques et les hémorrhoïdaires.
Il reste à signaler, comme causes d’anémie, les lésions des glandes annexes et de leurs sécrétions. L’influence de la bile sur la digestion, principalement sur l’absorption des matières grasses, ne saurait être contestée ; de plus, si la bile n’est pas sécrétée en quantité normale, ses matériaux de résorption manquent à l’intégrité du sang, qui ne saurait se réparer que par une ration alimentaire double ou triple de la ration normale; enfin, le foie lui-même exerce une action directe sur la production des globules; donc, les maladies de cet organe sont, à plusieurs titres, d’une extrême importance dans l’étiologie des anémies.
Les dégénérescences du pancréas sont plus fréquemment négligées dans la pathogénie des anémies, sans doute à cause des difficultés inhérentes au diagnostic; mais la présence des matières grasses dans les selles constitue un indice séméiologique d’une valeur réelle. La mort d’un grand dignitaire de l’État a été attribuée à une lésion de ce genre. L’examen histologique, pratiqué par le professeur Robin, ne permet pas de mettre en doute l’influence de cet organe sur la production de l’anémie.
NOTIONS PHYSIOLOGIQUES SUR l’ ALIMENTATION.
§ 1 . — De l’aliment et des principes alimentaires ; leur origine et leur transformation.
L’aliment, et je prends pour exemple la chair musculaire, est ordinairement un mélange de substances organiques K mi-
nérales dont la plupart sont utiles, mais dont quelques-unes sont impropres à la nutrition. Le principe alimentaire, au contraire, est utilisé entièrement pour la reconstitution des parties de l’organisme qui se détruisent par l’oxydation. Or, l’économie se compose de deux groupes de matières organiques et de certains corps inorganiques qui sont d’une importance moindre dans la composition des tissus. Les matières organiques, c’està-dire les albuminates et les hydrocarbures (graisses, fécules, sucres) subissent tous, dans l’économie, soit des combustions, soit des dédoublements isomériques; lorsque l’oxydation est complète, il en résulte de l’eau, de l’acide carbonique, qui s’éliminent principalement par le poumon et la peau; si la décomposition s’arrête à un degré intermédiaire, il se forme, aux dépens des albuminates, de la leucine et tyrosine, de la créatine, de l’acide urique et enfin de l’urée, qui est le produit le plus oxydé de cette série chimique. — Pour remplacer les éléments constituants qui ont subi ces diverses métamorphoses complètes ou imparfaites, l’organisme ne saurait utiliser que des composés qui puissent ;
1° S’assimiler par le sang, soit directement, soit après avoir subi l’action des sucs digestifs ;
2° Se modifier par l’élément comburant de l’organisme, c’est-
à-dire par l’oxygène ;
3° Servir à la reconstitution des tissus comburés ou éliminés en nature.
Ces caractères se retrouvent le plus sûrement dans les substances qui concordent chimiquement avec les principes constituants du sang ou des organes; mais cela ne suffit pas, car si ces corps sont déjà oxydés comme l’urée, ils ne peuvent plus remplir aucun but. Les éléments chimiques primordiaux, comme l’azote, le carbone, le chlore, le soufre, qui font cependant partie intégrante de tous les parenchymes et liquides, ne sont pas plus aptes que les substances oxydées à couvrir les pertes; à l’état d’isolement, les corps simples ne sauraient ni entrer, ni rester dans le sang, sans en altérer la texture, sans en compromettre la composition, et quand même ils seraient absorbés, ils n’en seraient pas moins incapables de refaire la synthèse des principes constituants de l’organisme. L’oxygène
seul fait exception, mais par son action comburante, il s distingue de l’aliment qui est destiné à la combustion.
Cependant Magendie, se plaçant à un point de vue exclusivement chimique, catégorise les aliments en azotés et non azotés; le rôle de l’azote dans la nutrition est d’autant plus facile à apprécier que la réparation des éléments organiques ne saurait avoir lieu sans son intervention directe ou indirecte, mais il n’est pas possible d’estimer un composé alimentaire par sa richesse en azote, et sa présence ne suffit même pas pour constituer une qualité nutritive.
Alimênts organiques azotés. — Parmi les aliments azotés, il faut compter les albuminates de l’œuf, du suc des muscles, la plasmine et l’hémato-globuline du sang, la caséine du lait, la gélatine des divers tissus épidermiques; la plupart proviennent du règne animal; mais qu’on ne s’y trompe pas, ce n’est pas là leur origine unique. L’albumine se retrouve dans divers végétaux, dans les graines émulsives, les fruits des légumineuses. La caséine végétale existe dans ces mêmes fruits et les graines oléagineuses. Dans les graines des graminées, il y a une substance très-azotée, appelée gluten avec ou sans mucilage. Ainsi les aliments des deux règnes présentent, au point de vue de leur composition, une analogie complète; nous venons de le prouver pour les principes azotés; il n’y a, à cet égard, entre eux que des différences de quantités. Quant aux autres principes, ces nuances s’effacent plus encore.
Aliments organiques non azotés. — Les aliments organiques non azotes, c est-à-dire les matières amylacées, saccharines et graisseuses, se retrouvent egalement dans les deux règnes. L’amidon forme la base des graines des graminées, des légumineuses, de la pomme de terre; le sucre existe dans la sève et les fruits d’un grand nombre de plantes, mais se rencontre également sous une forme spéciale dans le lait. Les autres hydrocarbures, la gomme, la cellulose, ne paraissent jouir d’aucune propriété nutritive ; ainsi leur nombre est aussi restreint que leur rôle est important dans l’alimentation; il y a plus, les substances amylacées subissent dans le tube digestif une transformation presque complète en sucre de raisin, de sorte qu’à vrai dire, il n y a, dans les deux premiers groupes d’hydro-
carbures, que la glycose qui soit directement nutritive.
Les corps gras, quelle qu’en soit la provenance, pénètrent ordinairement dans l’économie sous leur état primitif, c’està-dire sous forme d’oléine, de palmitine et de stéarine ; toutefois d’autres graisses, ainsi la butyrine, la caprine provenant du beurre, les graisses propres à certaines plantes et graines oléagineuses peuvent également être utilisées comme principes alimentaires.
Devant celte similitude parfaite, il est inutile de tenir un compte absolu de cette distinction radicale qu’on a établie entre les deux genres de régimes animal et végétal ; il stdlil de savoir que rien ne peut remplacer les corps albuminoïdes; mais cette proposition une fois admise, il en découle deux conséquences des plus importantes au point de vue de l’alimentation : toutes les matières albuminoïdes peuvent être substituées l’une à l’autre, pourvu qu’elles n’aient pas subi une oxydation préalable ; ainsi l’albumine, la fibrine, la caséine, produisent le même effet.
Une autre conséquence est celle-ci : que ces substances proviennent du règne végétal ou animal, il importe peu; chez les herbivores, l’alimentation protéique tire son origine des plantes, mais s’adapte aux tissus de l’animal tout aussi facilement que la chair musculaire se tixe dans la trame des carnivoies. Chez l’homme, que l’azote provienne de la viande ou du lait, qu’il soit fourni par les légumineuses ou les cereales, le résultat sera identique, si les quantités d’azote, relativement à l’oxygène, sont les mêmes. Il n’y a donc plus à s’émerveiller des effets du régime végétal; les progrès accomplis par l’analyse chimique nous expliquent comment la vie peut se maintenir par l’usage exclusif de certaines substances végétales; l’austérité de certains ordres monastiques n’est plus un problème pour la science.
g 2. Combustion et fixation des aliments.
Les matières organiques (albumine, graisses, sucres) ne s adaptent à l’économie et ne remplissent leurs usages respectifs qu’en subissant des métamorphoses en rapport avec leur constitution atomique. Toutes les substances alimentaires com-
prennent au moins trois éléments primitifs, le carbone, l’hydrogène, l’oxygène; les composés protéiques, renfermant un élément de plus, l’azote, forment les substances quaternaires; celles-ci, plus que les corps ternaires, se dissocient d’une manière incomplète ; elles ne se consument pas entièrement, et l’azote ne s’en dégage point sous la forme gazeuse; aussi, son exhalation par le poumon n’augmente jamais, du moins d’une façon appréciable, sous l’influence du régime protéique; l’azote a son principal émonctoire par les reins, et s’élimine avec les urines sous forme d’urée ; c’est là le produit d’oxydation le plus avancé que fournisse la combustion des matières albuminoïdes; c’est en urée qu’elles se transforment presque en totalité. Tout ce qui des albuminates n’aboutit pas à ce produit ultime, forme de l’acide urique, de la créatine, de la leucine ou tyrosine; ces dérivés de l’albumine sont tous plus oxydables que l’urée, car l’acide urique, en subissant une nouvelle oxydation, fournit de l’urée, plus de l’acide oxalique ; la créatine, en s’oxydant, donne lieu également au développement de l’urée, plus de la sarcosine; l’urée est donc le principal déchet azoté des albuminates, et cela est s^ vrai qu’il peut servir de mesure à la combustion des matières protéiques. On peut juger du degré d’avancement de l’oxydation de ces divers produits, en étudiant ce qui reste d’oxygène relativement au carbone ; pour un équivalent d’oxygène, l’albumine contient 3 3/4 équivalents de carbone, la créatine 2, l’acide urique 1 1/2 et l’urée 1 équivalent de carbone.
Pour ce qui est du carbone lui-même et de l’hydrogène, ils sont éliminés par l’intestin, sous forme de matières biliaires, ou bien, en tant qu’acides gras volatiles, par la sueur, ou bien enfin en acide carbonique et en eau, par le poumon. Quant au soufre, qui fait également partie de ces matières organiques, il se métamorphose en sulfate alcalin, qui passe par les urines, et en taurine, qui constitue le copule de l’acide taurocholique de la bile.
Le sucre n’entre dans la contexture des tissus que pour une part secondaire, excepté pendant la période intra-utérine; qu’il provienne du dehors ou du foie, il passe dans la veine hépatique, se consume imparfaitement par l’oxygène des globules,
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en se transformant en CO2 et en eau; après l’extirpation du foie, la proportion d’acide carbonique expiré diminue en effet de la manière la plus manifeste (Moleschot).
Les matières amylacées s’oxydent de la même façon que les diverses espèces' de sucres. Les matières grasses enfin subissent le même sort ; si une fraction s’élimine par les excréments sous forme de glycérolés, la majeure partie est brûlée, transformée en acide carbonique et en eau, qui s’exhalent par les voies pulmonaires.
g 3. — Du pouvoir plastique et thermogène des aliments.
L’étude des aliments, d’après leur composition chimique, en était arrivée au point qu’on croyait pouvoir estimer la valeur d’un principe alimentaire d’après sa richesse en azote ; les substances privées d’azote étaient pour ainsi dire déclassées, lorsque Liebig établit entre les aliments une distinction fondée sur leurs divers usages; une première classe d’aliments est destinée à la réparation et au développement des organes de l’économie; c’est le propre des matières albuminoïdes, qui pour ce motif doivent prendre le nom d’aliments plastiques. Une deuxième classe est formée par les matières grasses amyloïdes et sucrées qui, à l’aide de l’agent comburant, c’est-à-dire de l’oxygène, servent à faire les frais de la combustion organique et de la calorification ; c’est pourquoi ils sont désignés généralement sous le nom d’aliments respiratoires.
Quelque ingénieuse et plausible que soit cette dichotomie, elle ne saurait cependant s’appliquer d’une manière absolue ; en effet, les aliments dits plastiques contribuent largement au développement de la chaleur par leur transformation en urée, acide urique, créatine. Berthelot a prouvé que les oxj dations, même incomplètes, et que les dédoublements isomériques produisent souvent autant de calorique que les combustions les plus complètes. H y a pl as, ces aliments plastiques peuvent se métamorphoser en sucie et devenir ainsi un aliment respiratoire. Lorsqu’on nourrit un animal exclusivement avec la fibrine, on retrouve dans le foie de la matière glycogène, qui n’a pu se former qu’aux dépens de la substance protéique (Claude Bernard, Lehmann).
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Enfin, les parenchymes eux-mêmes et tous les éléments organiques peuvent, sous l’influence des causes morbides, subir une dégénérescence ou une infiltration graisseuse. Cet état régressif n’est souvent que l’exagération de l’état physiologique ; la graisse, en effet, se retrouve dans tous les organes, dans toutes les cellules glandulaires, musculaires ou nerveuses, mais surtout dans le tissu connectif; une certaine quantité des aliments respiratoires, c’est-à-dire graisseux, amyloïdes ou saccharins, se dépose dans la trame organique, soit en nature, soit après avoir subi la transformation adipeuse; la graisse surtout fait partie constituante de nos organes au même titre que les corps albuminoïdes; elle contribue à la contexture, à l’organisation des tissus, et en même temps elle sert de réserve alimentaire. Lorsque l’organisme est privé de nourriture, ou ne reçoit qu’une alimentation insuffisante, il brûle d’abord la graisse de réserve, puis le sang et les parenchymes, de telle sorte que les substances qui avaient fait partie intégrante de sa trame organique fournissent des matériaux à l’oxygène absorbé et deviennent ainsi des aliments respiratoires. Or, parmi ces substances, un certain nombre, selon la judicieuse remarque de Longet, appartient à la classe des aliments plastiques, qui vont désormais jouer un rôle absolument inverse : la loi de Liebig se trouve donc en défaut, par cela même qu’un aliment plastique peut se transformer en principe combustible. La proposition inverse n’est pas moins vraie, puisque les aliments tbermogènes, comme la graisse et le sucre, se retrouvent dans la composition de nos tissus.
Au résumé, cette doctrine est en opposition jusqu’à un certain point avec les faits d’observation ; mais de plus, elle est en contradiction avec les lois de la transmutation des forces appelées calorique, mouvement, telle que nous l’enseigne la physique appliquée à la physiologie. Dans l’état actuel de la science, on ne peut plus admettre que certains aliments soient destinés exclusivement à la formation de la chaleur, car la calorification n’est pas un but ; elle n’est qu’un résultat des métamorphoses chimiques, quelles qu’elles soient, qui s’opèrent dans l’organisme; la chaleur peut se former aux dépens des substances azotées aussi bien que des corps ternaires ; elle
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peut se développer par la simple hydratation des organes (Berthelol) ; elle peut résulter de la transformation du mouvement en chaleur, ainsi que nous le démontrerons par la suite ; les aliments dits thermogènes n’ont donc aucun privilège spécial, et la théorie de Liebig n’a rien d’absolument vrai.
§ 4. — Appréciation du pouvoir nutritif des aliments.
La manière d’estimer la valeur nutritive des aliments repose sur des données très-diverses; le plus souvent on s’est contenté de déterminer la composition élémentaire des aliments, c’està-dire leur l’ichesse en carbone et en azote ; d’autres procédés consistent à préciser non-seulement les quantités absolues des éléments, mais leur rapport avec l’oxygène ; c’est là un véritable progrès; enfin, le dernier moyen d’appréciation, plus pratique quoique moins correct, au lieu de pénétrer dans la constitution atomique de l’aliment, se borne à calculer la quantité respective de principes alimentaires, comme la graisse, l’eau, l’albumine, etc.
Connaître la proportion d’azote ou de carbone que renferment les aliments, ne permet pas de leur assigner leur véritable rang hiérarchique ; cette notion ne résout qu’une partie de la question ; en effet, les divers composés azotés qui peuvent se rencontrer dans un aliment végétal ou animal ne sauraient être tous également utilisés dans le travail nutritif; que l’on compare la viande, le thé, le café, le pain, qui contiennent tous des principes azotifères, ou bien encore que l’on mette en parallèle ces principes eux-mêmes, ainsi la syntonine, la théine, la caféine, le gluten, on constatera dans tous les cas les différences les plus marquées ; c’est qu’en effet l’azote doit être, relativement à l’oxygène, dans des proportions telles que le composé immédiat soit accessible encore à l’oxydation ; le principe le plus azoté et le moins oxyde doit donc être le plus apte à la réparation de nos tissus. A ce titre, la fibrine et 1 albumine tiennent le premier rang ; au contraire l’urée, qui est un produit entièrement oxydé, ne peut plus servir à l’alimentation, bien qu’il renferme près de 46 pour 100 d’azote.
La gélatine, qui contient un chiffre assez élevé d’azote, ne possède cependant que des qualités alimentaires très-douteuses;
de tous les composés azotés, c’est celui qui a été le plus discuté. La question fut soulevée par Darcet, à l’occasion des soupes dites économiques préparées avec la gélatine des os de boucherie. Donné et Magendie dénièrent toute propriété alibile à cette substance; cependant, les recherches de William Edwards et Balzac ne la condamnèrent pas d’une manière aussi absolue ; en elfet, les expériences récentes de Bischof et Voit ne permettent pas de mettre en doute que la gélatine ne puisse tenir lieu d’une portion de la matière azotée nécessaire à la nutrition. Un chien de 33 kilogrammes, qui mange 200 grammes de viande et 100 grammes de gélatine, perd journellement 13fr grammes de son poids; quand la ration de gélatine est portée à 200 grammes, les déperditions se réduisent à 77 grammes; ainsi, cette substance a une utilité relative incontestable, mais elle ne saurait subvenir aux frais de la reconstitution organique; il faudrait des quantités bien supérieures à celles que l’appareil digestif peut supporter.
Nous venons d’apprécier la valeur plastique des principaux groupes d’aliments; il s’agit maintenant de déterminer leur pouvoir calorifique. D’une manière générale, on peut dire qu’il dépend également de leur degré d’oxydabilité; or, celle-ci ne résulte pas de la quantité de carbone et d’oxygène, mais du rapport de ces éléments avec l’oxygène.
Le carbone et l’hydrogène, pour se transformer en acide carbonique et eau, exigent d’autant plus d’oxygène que le composé alimentaire en contenait moins; la pauvreté en oxygène et la richesse en hydrocarbone constituent la meilleure condition thermogène d’un aliment.
Sous ce rapport, on peut établir la hiérarchie suivante : d’abord les graisses, puis les substances albumineuses et musculaires, et en troisième lieu les matières amylacées et saccharines. Les graisses qui sont riches en carbone et hydrogène et pauvres en oxygène (79 C 11 H 10 O), exigent 292 parties d’oxygène pour brûler 100 parties de graisse. Les matières proléiques qui sont un peu plus oxygénées (kl C 5 H 13 0 et 35 N), n’usent que 153 parties d’oxygène pour oxyder les trois autres éléments; enfin, les matières amylacées qui renferment moitié oxygène (kkC, 6 H et 500), ne consument que 118 par-
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lies d’oxygène pour 100. La valeur des hydrocarbures comme combustible alimentaire, semble donc être en raison inverse de leur quantité d’oxygène. Si l’oxygène prédomine, on doit supposer qu’il satisfait toutes les allinités du carbone ; la portion de carbone qui reste disponible pour entrer dans des combinaisons nouvelles, sera seule douée de puissance calorifique. D’une autre part, dans ce calcul, il ne faut pas tenir un compte exclusif du carbone; l’hydrogène joue un rôle plus marqué, car sa combustion produit plus de calories. Ainsi, le sucre de lait et la stéarine renferment à peu près la même quantité d’hydrogène, par rapport au carbone ; mais dans le sucre de lait, il existe autant d’équivalents d’oxygène qu’il y a d’équivalents d’hydrogène, et par conséquent cette substance *n’est combustible qu’en raison de son carbone ; dans la stéarine, au contraire, on trouve pour chaque partie d’oxygène 9 parties d’hydrogène; la stéarine est donc supérieure comme aliment thermogène. Ainsi, ces aliments n’ont pas de valeur absolue ni par la quantité d’azote, ni par la quotité de carbone; leur puissance réside surtout dans les proportions de ces corps simples, relativement à l’oxygène.
Cependant, les analyses les plus minutieuses ne nous apprennent rien de ce rapport; aussi nous savons que les viandes et le blanc d’œuf contiennent environ 13 d’azote, pour 100 parties de matières sèches, que la chair de certains poissons est pourvue de la même quantité à peu près, que les divers fromages ne renferment que 5 à 6, et le lait 1,5 pour 100 (Schlossberger et Kemp.); mais cette notion si importante ne suffit pas pour donner une idée de la force biochimique de ces divers aliments, parce qu’elle ne donne pas la corrélation exacte de l’azote, du carbone, de l’hydrogène avec l’oxygène.
A défaut de ces analyses proportionnelles, il faut tenir compte du mode d’association des matières albumineuses, graisseuses, sucrées de chaque aliment. Liebig, fidèle à sa doctrine, classe sous un seul chef toutes les matières non azotées, pour les opposer aux substances dites plastiques des aliments; en supposant que celles-ci soient représentées par 1, on trouve que certaines viandes, comme le gibier, contiennent à peine 1 à 2/10 de principes ternaires, que les viandes
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de boucherie en renferment 1,7 ù 3, les légumes secs environ 2, le lait 3 à 4, les farines Z»,6 à 5,7 ; enfin, les pommes de terre et le riz ont 11 à 12 parties de substances non azotées pour une partie de principes plastiques. Mais il me semble plus rationnel de dire avec Payen et Moleschott, que 100 grammes de viande des mammifères contiennent 73 parties d’eau, 17,4 d’albuminales, 2 à 3,7 de graisse, le restç étant formé par les matières extractives, les déchets et les sels; que la chair des oiseaux est moins riche en graisse ; que celle des poissons ne contient au contraire que 13,7 d’albuminates avec 4,6 de graisse, et qu’enfin dans le lait il y a proportions à peu près égales de matières protéiques (3,9), de graisse (4,9) et de sucre (4,3): c’est donc le lait qui constitue une alimentation complète dans le sens chimique du mot (Prout).
^ 5. De l’usage des substances inorganiques et principalement des matières salines.
L’aliment organique, quel qu’il soit, ne suffit pas à la reconstitution ni à la conservation des tissus et liquides animaux; car il entre dans leur composition une quantité considérable d’eau et de sels minéraux, particulièrement du chlorure de sodium et des phosphates. L’importance physiologique du sel est rendue manifeste par sa présence dans le sérum du sang et dans plusieurs liquides de l’économie ; mais la plus grande partie traverse rapidement l’organisme et s’élimine par les urines; aussi la proportion de sel marin qui existe dans les aliments est, en général, insuffisante pour reconstituer nos oiganes, stimuler les fonctions digestives, activer la nutrition. .Boussingault a prouvé, en effet, par les expériences les plus précises, que le sel ne possède, par lui-même, aucune valeur nutritive ; les animaux n’augmentent pas de poids lorsque la ration d’entretien est additionnée de sel ; mais il en résulte dans le mouvement nutritif une activité marquée, qui se traduit par le développement des forces et une vitalité accusée des divers tissus. Bischoff a démontré d’une manière plus directe 1 augmentation des métamorphoses nutritives par le sel marin î ce physiologiste a constaté que chez le chien nourri
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de viande et de sel, il s’élimine chaque jour prés de G grammes d’urée en plus que par le régime ordinaire. Barrai expérimentant sur les moutons a vérifié le même fait. Mais comme le sel, en provoquant la soif, augmente l’absorption de l’eau ainsi que la sécrétion urinaire, n’est-ce pas à l’une ou à l'autre de ces circonstances qu’il faut attribuer l’élimination exagérée de l’urée? les recherches récentes de Voit démontrent, en effet, qu’il suffit de faire absorber une plus grande quantité d’eau pour activer le travail nutritif et l’émission de l’urée; or, si la proportion d’eau ingérée reste normale, l’urée venant à passer néanmoins en excès dans les urines, ne peut provenir que d’une hypersécrétion des urines, qui entraînent au dehois plus de principes solubles ; en ce cas, 1 eau est puisée dans les parenchymes ; le sel favorise, par conséquent, 1 endosmose de l’eau par les vaisseaux, et provoque ainsi des métamorphoses actives dans les tissus organiques.
Les phosphates ne sont pas moins répandus dans l’économie que les chlorures ; le phosphate calcaire ou potassique prédomine dans tous les éléments histologiques, surtout dans le tissu osseux, et se retrouve également dans les liquides; ces sels prennent leur origine dans les matières protéiques, qui contiennent toutes du phosphore et de la chaux ; mais cette quantité est-elle suffisante pour couvrir les pertes, qui se font principalement par les urines ? Chossat a fait des expériences sur les oiseaux pour prouver qu’un régime dépourvu de matière calcaire finit par produire le dépérissement; Mouries attribue à cette privation les accidents les plus sinistres ; mais tout ce qu’on peut affirmer, « c’est que le rôle du phosphate calcaire dans l’organisme ne se borne pas seulement à nourrir
le système osseux. » (Longet.)
Le fer fait également partie intégrante de nos organes ; ses usages seront l’objet d’une discussion qui trouve naturellement sa place dans l’étude thérapeutique des anémies.
^0 Ration normale de l’homme.
Pour arriver à préciser le moment où commence I'insutiisance alimentaire, il importe (1e connaître, au préalable, quels
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sont les besoins nutritifs de l’homme, quelle doit être sa ration normale ou d’entretien. On appelle ainsi la quantité d’aliments nécessaire pour subvenir entièrement aux métamorphoses nutritives de chaque organe, et en même temps à la conservation du poids total du corps. Quels sont donc les moyens physiologiques de fixer les lois du régime? Ce n’esj évidemment pas la détermination des quantités ingérées ou absorbées, car celles-ci n’indiquent pas les quantités nécessaires ; l’organisme n’est pas une machine qui n’emprunte au dehors que ce qu’elle peut consommer ; il peut y avoir un excès de substances livrées à la digestion, ou bien encore de matériaux absorbés par les vaisseaux ; c’est même la règle générale. L’absorption est une fonction pour ainsi dire indifférente, un procédé physique, qui se règle uniquement sur la masse d’aliments introduits, se poursuit tant que les conditions physiques de l’endosmose continuent à agir, et ne s’arrête jamais instinctivement quand les appétits sont satisfaits. Tous les principes nutritifs sont absorbés en proportion directe de 1 apport; la graisse seule ne comporte qu’une assimilation restreinte ; mais ici encore les limites sont tracées par le pouvoir endosmotique et l’imprégnation de l’épithélium intestinal ; l’absorption s’exerce donc aveuglément , son degré d’activité n’est pas la mesure du besoin normal.
Chez 1 individu sain, qui est arrivé à son développement complet, il y a deux manières de juger l’équilibre trophique entie les recettes alimentaires et les déperditions organiques: le premier consiste à déterminer si la masse totale du corps reste la même; lorsque l’alimentation est insuffisante, la combustion s’exerce aux dépens de la substance des organes, le corps diminue proportionnellement aux pertes qu’il subit;’ si au contraire la quantité de matières absorbées dépasse les besoins réels, elles s’accumulent dans divers éléments histologiques principalement sous forme de graisse, et constituent la reserve nutritive. Ainsi, connaissant la quantité d’aliments ingérés, et tenant compte du poids corporel, on peut évaluer avec quelque précision le résultat de la nutrition en général.
La question peut être résolue par un deuxième moyen plus précis : il consiste à comparer, au point de vue de l’analyse
élémentaire, les produits éliminatoires avec les substances ingérées; pour que l’économie conserve son intégrité, on doit trouver une véritable équation moléculaire entre les ingesta et les excreta; c’est donc un procédé rationnellement applicable à la détermination de la ration d’entretien. Toutefois il est à remarquer que les déperditions sont plutôt un effet de la quotité absorbée, qu’un régulateur de la recette. Lorsque l’alimentation ne produit pas une augmentation de poids corporel, elle entraîne toujours une perte relative à l’apport; ainsi l’excès de nourriture au delà des besoins réels se manifeste toujours par des métamorphoses excessives ; et comme, sous l'influence du régime de luxe, les sécrétions sont toujours de même nature que dans l’état normal, l’albumine en trop donne toujours de l’urée en plus ; mais, comme les matières protéiques qui ont servi à la nutrition des tissus, entre autres des muscles, se traduisent également par l’élimination de l’urée, les produits excrétés n’indiquent pas la source de leur formation. Cette réserve étant faite , on peut dire que si le poids du corps reste stationnaire, si en d’autres termes les dépenses doivent s’équilibrer avec les recettes, entre les quantités d’azote et de carbone absorbées et les quantités éliminées, la balance doit être égale ; cette sorte de bilan est donc la meilleure mesure des besoins nutritifs.
Modes d' élimination de l’azote et da carbone. — Les substances provenant de la décomposition soit des matériaux constitutifs de l’organisme, soit des aliments, s’échappent par trois voies principales : 1° la surface respiratoire et cutanée, par laquelle passent les produits d’oxydation complète, comme l’acide carbonique et l’eau ; 2° l’appareil urinaire qui excrète les composés intermédiaires, tels que l’acide urique, la créaline, et l’urée, résultant d’une combustion imparfaite des albuminales; 3° l’intestin qui, chez l’homme, n’entraîne au dehors que les produits de digestion non assimilables, tandis que chez les herbivores c’est l’appareil excréteur le plus important. Si, pénétrant plus avant dans le mode d’élimination des produits rétrogrades, on ne tient compte que du carbone et de 1 azote qui en font partie intégrante, on arrive à cette loi généra e, à savoir : que la plus grande partie du carbone sort par c
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poumon sous forme d’acide carbonique, et l’azote par les urines sous forme d’urée.
Dans les conditions normales de la vie, il se perd journellement 28 grammes d’urée, qui représentent près de 18 grammes d’azote. Ajoutez à ce chiffre 1 gramme d’azote contenu dans l’acide urique et la créatine de l’urine, et 2 grammes d’azote éliminés par l’intestin et vous aurez un total de 21 grammes d’azote en vingt-quatre heures. Ainsi avec un travail physique nul ou modéré, l’homme doit trouver dans sa ration quotidienne 21 grammes d’azote, et d’une autre part, 230 grammes de carbone. Si scs aliments ne lui fournissent pas ces quantités sous une forme assimilable, le déficit nutritif entraînera une diminution du poids du corps.
De nombreuses expérimentations sur l’homme et les animaux semblent justifier ces indications ; dans toutes ces recherches, l’azote éliminé a été calculé principalement, sinon uniquement, par l’urée, et le carbone par l’acide carbonique exhalé. Si ces moyens d’appréciation sont exacts, il sera facile d’établir la statique chimique de l’organisme; il suffira, pour cela, de connaître les quantités d’azote et de carbone contenues dans le régime et de les comparer avec celles qui abandonnent l’économie sous les formes indiquées.
La question préalable à résoudre est donc celle-ci : l’urée de l’urine est-elle la mesure exacte de la transmutation des substances protéiques ou des tissus organiques ? En d’autres termes, tout l’azote se retrouve-t-il dans l’urée? Lehmann, expérimentant sur lui-même, prend, dans l’espace de vingtquatre heures, une quantité de viande contenant 30 grammes d’azote, cependant il n’en retrouve dans les urines que 2h ; il manque donc un cinquième; ce déficit que Barrai a trouvé même plus considérable sur lui-même, et Bischof sur un chien, ce déficit est constant, et indépendant de la quantité de nourriture ; que le régime soit en défaut ou au contraire excessif, on rend toujours moins d’azote par les urines qu’on n’en prend par les aliments. Une seule circonstance fait exception ; elle est relative à une alimentation qui couvre exactement les dépenses non-seulement d’azote mais encore de carbone ; c’est ce que nous démontrerons par les travaux importants de Voit
et de Ranke. Dès que cette double équation n’est pas concordante, l’urine ne contient plus tout l’azote absorbé ; qu’advient-il de ce qui ne reparaît pas dans les urines? Si, en même temps que le déficit se montre, le poids corporel augmente, on est en droit de supposer que l’azote manquant s’est fixé dans l’organisme : si au contraire le poids du corps reste stationnaire, on ne peut plus faire que trois suppositions: ou bien l’azote reparaît dans l’air expiré, ou bien il est éliminé par la peau, sous forme de carbonate d’ammoniaque, ou bien enfin on doit le retrouver dans la sueur ; or, quand l’azote est expiré, ce qui est loin d’être constant, il l’est en quantité pour ainsi dire inappréciable ; d’une autre part, la respiration cutanée ne fournit que des traces d’azote ou de carbonate d’ammoniaque ; il reste donc la sécrétion de la sueur, qui entraîne de l’urée et de l’acide sudorique (Favre et Funke); la déperdition de l’azote par les téguments est incontestable, mais elle ne saurait comprendre la cinquième partie de l’azote absorbé, c’est-à-dire tout ce qui ne se retrouve pas dans l’urine. On doit donc supposer quelque erreur d’analyse ou d’expérience : en effet, Voït a précisé les conditions qui permettent de retrouver tout l’azote dans l’urine; pour apprécier le mouvement nutritif, et calculer les effets des diverses alimentations, le critérium, c’est donc l’urée pour la nourriture azotée, l’acide carbonique pour les substances hydrocarbonées.
Régime normal. — Par le régime ordinaire, un homme sain qui pèse 70 kilogrammes et qui observe le repos, rend de 2k à 30 grammes d’urée ; lorsque la recette azotée reste la même, les oscillations de l’urée continuent plusieurs jours; mais bientôt elle devient stationnaire; alors la quantité d’azote éliminée par l’urée concorde parfaitement avec l’azote introduit par les aliments; il est donc toujours possible, avec une alimentation déterminée, de régler exactement l’élimination de l’urée, de façon à ce que les excrétions en contiennent journellement autant qu’il entre d’azote dans l’économie. Toutefois l’équation ne s’établit chez T homme qu’à une condition complexe, c’est que non-seulement ladépense de l’azote, mais aussi celle du ca. one soit intégralement couverte par les ingesta correspondants, et cela pendant toute la période de l’expérimentation. Selon la
variation des rapports de l’azote et du carbone contenus dans la nourriture, l’élimination de l’azote subit de nombreuses oscillations ; mais il se fixe de plus en plus dans les organes , c’est-à-dire, s’élimine d’autant moinspar les reins que l’absorption du carbone augmente et se rapproche de la normale. Or, nous savons qu’un individu sain, au repos et au régime mixte, exhale en moyenne 216 grammes de carbone; si la nourriture contient l’équivalent du carbone dépensé, et si l’azote absorbé satisfait aux besoins normaux {21 grammes par jour), la dépense d’azote se réglera exactement sur la quantité absorbée. Toutes les expériences pratiquées par Bischof et Voït sur les chiens, et par Ranke sur lui-même, à l’aide du grand appareil respiratoire institué à Munich, confirment cette loi de nutrition.
Hope et Botkin en fournirent une nouvelle preuve. Un chien nourri exclusivement de viande perd de son poids, en même temps qu’il élimine une plus grande quantité d’urée ; ll\ par- . ties d’azote s’éliminent sur 88 parties ingérées. Si on ajoute à ce régime une certaine ration de sucre ou de graisse, le poids de l’animal augmente, mais en même temps l’urée diminue, et on n’en trouve plus que hfl sur 88.
On attribue, dans ce cas, l’augmentation de la masse corporelle à la formation de la graisse aux dépens du sucre ; mais il se peut aussi que le sucre étant facilement oxydable, empêche l’oxygène d’agir sur les albuminates, d’où il résulte qu’ils subissent eux-mêmes une transformation en graisse, et celle-ci se dépose dans la trame adipeuse. Que, du reste, l’engraissement soit direct ou le résultat d’un travail rétrograde, il importe peu ; ce qui est certain, c’est qu’en pareil cas les dépenses de carbone et d’azote sont entièrement couvertes. Or, la nutrition exige, pour que la recette d’azote soit utilisée, que le carbone soit intégralement restitué. Toute infraction à cette loi est fatalement suivie d’inanition lente.
