CONDITIONS DES ÉCHANGES GAZEUX

combinaison chimique de l'oxygène dans le sang, d'une part, et, d'autre part, la pauvreté du milieu ambiant en acide carbonique, ou, lorsqu'il est liquide, la solubilité de ce gaz dans l'eau, facilitent singulièrement les échanges gazeux.

Ceux-ci peuvent s'opérer à travers toute espèce de membrane animale qui peut servir, par conséquent, de membrane respiratoire. Injectez de l'oxygène et de l'air dans une anse d'intestin, dans le péritoine, dans le tissu cellulaire sous-cutané, et après un temps plus ou moins rapide, il n'y aura plus d'oxygène dans le gaz introduit, et vous y trouverez une certaine quantité d'acide carbonique ; mettez à nu un vaisseau veineux, exposez-le à Pair, après y avoir maintenu le sang entre deux ligatures, et ce sang va rougir par absorption d'oxygène.

Mais, évidemment, dans l'état de nature, pareil échange ne peut avoir lieu qu'à travers les membranes enveloppantes exposées directement au contact de l'air, ou encore par quelque repli intérieur de ces membranes, déterminant des cavités où le milieu oxygéné est introduit par un mécanisme spécial.

Chez presque tous les animaux, la membrane extérieure, la peau proprement dite, participe avec une plus ou moins grande énergie aux échanges respiratoires ; mais chez un très-grand nombre, son action ne suffit pas : soit qu'elle s'épaississe et s'encroûte de matières auxquelles l'oxygène ne peut se combiner que lentement, soit que les besoins généraux de l'organisme aillent au delà de ce qu'elle peut fournir, on voit alors apparaître des organes spéciaux dont l'ensemble constitue les appareils respiratoires.

Ce ne sont autre chose, en définitive, que certaines régions de la peau elle-même où se trouvent réunies à un plus haut degré les conditions favorables à la sortie et à l'entrée des gaz

de la respiration. Tanlôl elles se présentent sous la forme de saillies plus ou moins ramifiées, et qui, peu rigides d'ordinaire, ne se déploieront complètement qu'au sein d'un liquide ; tantôt sous celle de cavités plus ou moins subdivisées en loges dans lesquelles s'enfonce, en se modifiant, l'enveloppe cutanée, et où l'air, particulièrement, peut avoir un facile accès et une sortie facile.

Or, l'intensité des phénomènes respiratoires sera en rapport direct avec certaines conditions générales de ces appareils, dont nous allons dire quelques mots.

Mais rappelons d'abord que, en dehors de ces conditions, il en est trois qui dominent la situation. En effet, toutes choses égales d'ailleurs, la plus grande richesse en oxygène du milieu respirable déterminera une respiration plus active ; nous ne nous étonnerons donc pas que, d'une manière générale, la respiration dans l'air, où l'oxygène est dans le rapport del pour 5 volumes, soit plus énergique que dans l'eau où le rapport des volumes est au plus de i à 120.

De plus, la capacité plus ou moins grande du sang pour l'oxygène rend aussi plus ou moins considérable l'absorption de ce gaz, et, par suite, la richesse oxygénée du milieu intérieur dans lequel les éléments anatomiques puisent l'oxygène qu'ils respirent.

Enfin, la température, en augmentant la capacité du sang pour l'oxygène, en diminuant sa capacité pour l'acide carbonique, agit pour activer la respiration, sans parler de son action indirecte due à la plus grande consommation d'oxygène faite par les éléments anatomiques eux-mêmes.

Mais, revenant aux conditions particulièrement favorables que doit présenter une membrane respiratoire, nous verrons que l'intensité de la respiration dépend :

1° De la qualité propre de la membrane ;

PERFECTlOiSNEMENT DES APPAREILS. 169

2° De son étendue ;

3° Du renouvellement du sang h sa face intérieure ; h" Du renouvellement du milieu ambiant à sa face extérieure.

Entrons dans quelques détails très-brefs sur ces points principaux :

1° L'influence d'une qualité physique comme la minceur, se comprend et s'estime aisément ; il suffit de l'indiquer d'un mot.

Mais nous sommes, il faut bien l'avouer, dans l'ignorance la plus complète sur le rapport que certaines différences de composition chimique des membranes peuvent avoir avec l'échange des gaz. Celui-ci dépendant delà solubilité de ces mêmes gaz dans les membranes, il est éminemment probable qu'il ne se ferait pas avec la même rapidité à travers toutes les membranes animales, réduites même à une épaisseur uniforme. C'est une question qu'il serait très-important, bien que très-difficile, d'approfondir ; peut-être y trouverait-on la raison de certains faits étranges, comme la sécrétion d'oxygène dans la veine natatoire des poissons.

Il paraît très-vraisemblable, comme je l'ai déjà dit, que l'humidité de la membrane est une condition favorable; aussi les appareils respiratoires aériens présentent-ils des dispositions qui évitent un enlèvement trop rapide d'humidité, lequel, tout à la fois, altérerait le sang et la membrane. Nous trouverons ces conditions réalisées au maximum chez les oiseaux, dont la longue trachée et les sacs pulmonaires empêchent l'air de dessécher le tissu même du poumon.

2° L'importance de l'étendue n'a besoin que d'être indiquée; il est évident que la quantité des actes respiratoires

^70 OliS MÉCANISMES BESPIBATOIBES.

lui est directement proportionnelle. Dans les organes flottants au dehors, La plus grande surface est obtenue par des ramifications plus nombreuses ; et dans les organes creux, ' par des segmentations et des cloisonnements plus multipliés.

3° L'énergie avec laquelle un gaz se dissout ou se combine dans un liquide est évidemment à son maximum au début même des phénomènes ; donc, si le sang, dans lequel doit s'introduire l'oxygène, se renouvelle avec une rapidité plus grande sur la paroi interne de l'organe respiratoire, les conditions de début seront toujours réalisées, et l'absorption de l'oxygène, comme aussi la sortie de l'acide carbonique, auront sans cesse lieu avec l'intensité maximum.

Aussi la richesse de l'organe respiratoire en vaisseaux sanguins et l'existence d'appareils impulseurs qui activent la circulation du liquide, sont des conditions de perfectionnement physiologique de la plus haute importance.

Sans entrer dans aucun détail, permettez-moi de rappeler en quelques mots à vos souvenirs des faits qui nous intéressent indirectement.

Chez les animaux les plus simples, le liquide qu'on peut comparer au sang se meut, soit dans de vastes sinus, soit dans des canaux plus ou moins bien calibrés, suivant des directions variables ; c'est une simple oscillation. Dans les groupes supérieurs, il s'établit une véritable circulation, dont le sens est bien déterminé. Circulation due, dans quelques cas, à la contraction des vaisseaux eux-mêmes (Annélides, Amphioxus), mais bien plus souvent aux mouvements propres d'un organe impulseur, d'un cœur : d'un cœur tellement allongé, qu'on dirait d'un vaisseau, comme chez les Myriapodes et dans les Insectes, ou, dans la grande majorité des cas, d'un cœur proprement dit, cordiforme, si j'ose ainsi parler.