DB L*EAU

MIUEUX RESPIRABLES.

Avant de passer à Tétude des mécanismes respiratoires, stade qui va bientôt nous occuper, il faut que je vous parle Jes milieux dans lesquels s'exécutent les échanges de la respiration ; avec lesquels, pour employer une expression qui faisait fortune au commencement de ce siècle, s'opère le [X>iiflit du sang.

Ces milieux sont Teau et l'air.

Eau. — L'eau contient en dissolution les gaz de l'air, fazote et l'oxygène. En outre, on y trouve de l'acide carbonique dans une proportion très-variable ; c'est là une circonstance fort importante pour la respiration, sur laquelle j*ai entendu Milne Edwards appeler l'attention dans ses cours, mais dont on ne parait pas avoir tenu un très-grand compte. On sait cependant qu'il existe des animaux dans des eaux fort riches en acide carbonique.

Je vous donne comme exemple de la composition d'eaux ordinaires très-propres à la vie des êtres aquatiques, le résultat des analyses d'Henri Deville, pour l'eau de Seine (à Bercy) et l'eau d'Arcueil.

Ai. g. go»

lit. lit. m.

Eau de Seine. .... 0,0120 0,0039 0,0162 par litre de liquide. Eau d'Arcueil 0,0127 0,0050 0,0256 —

L'oxygène étant plus soluble que Tazote, la proportion de l'oxygène à l'azote est plus grande dans Teau que dans

Tair. Mais tandis que l'air contient - de son volume d'oxy-

gène, on voit que l'eau n'en contient que — environ. Cette pauvreté est en partie contrebalancée par deux cîr^

156 DES MSUEOL

constances importantes. D^abord, b grande solnbOhé de Ficide carbonique dans Fean, laqndle n'ea cootieBl d*ordinaive qn*one quantité minime, fait que ce gai est soHidté à sortir do sang en Tertn des lois de Tosmose, et ne pral s'y eounagasiner. En second lien, les appareils respiratoires, doat nous parlerons toot i llieore, baignent, flottent dans le Bqnide, et, par conséquent le sang est ▼éritaMemeiil en présence du milieu oxygéné, avec sa composition déterminée plus haut. Nous allons ¥oir qu*il en est autrement ponr les animaux aériens.

Quoi qu'il en soit, chez les animaux aquatiques actifs, ce mode de respiration ne parait pas suffire ; la plupart viennent, de temps en temps, à la surface de Teau, respirer l'air en nature, et meurent si on les maintient sous une griDe, même dans Teau courante. Cela est vrai surtout des Poissons et des Crustacés ; mais je dois déclarer que les Mollusques céphalopodes, qui sont, surtout les Calmariens, si actifs, respirent exclusivement l'air dissous dans Teau.

Les animaux à moindre dépense peuvent, à pins forte raison, vivre facilement sous l'eau ; c'est le cas des Mollusques, surtout des Bivalves, desZoophytes, etc. Parmi eux, il en est qui vivent dans des conditions bien intéressantes, au point de vue de la respiration. On en a trouvé, en effet, à d'énormes profondeurs, et Âlpb. Milne Edwards (1) a eu entre les mains des Bivalves et même des Gastéropodes péchés avec les fragments d'un câble sous-marin auquel ils étaient attachés par une profondeur de 2500 mètres environ. Certains animalcules microscopiques vivent à 5000 mètres dans les vases des eaux bleues du Kamschatka (2). Sous cette énorme pression

(1) LXXV, p. 153.

(2) IJtXVÏ, p. 336.

EAU DE lf£R. — EAU DOUCE. 157

m dépasse 500 atmosphères, Toxygène doit être dissous ans une proportion considérable, sans qu'il faille croire ceendant à une application exacte de la loi de Dalton. La respiiticm s^exerçant dans ces conditions constitue un fait curieux.

On sait que la plupart des animaux qui vivent dans l'eau e mer périssent quand on les immerge dans Teau douce, t réciproquement. Je ne connais qu'un bien petit nombre 'animaux (lesMuUes, par exemple), qui puissent être nponément plongés dans l'un ou l'autre liquide : ces pois- )nSy du reste, vivent d'ordinaire dans les eaux saumâtres. ème les poissons qui exécutent les voyages si connus ne eurent, sans périr, supporter un passage immédiat ; j'ai lé, par exemple, de jeqnes saumons et des anguilles de la lontée, en les immergeant dans Teau de mer. Dans ce cas, s anguilles s'aplatissent, se meuvent difficilement, et leurs ranchies noircissent. Donc , pour le dire en passant, les )is8ons voyageurs doivent séjourner longtemps aux emboulures, s'accoutumant aux transitions.

Lorsque les animaux sont nus (céphalopodes, amlioxus, etc.)) Taction du nouveau milieu se porte sur le >rps tout entier. Aussi la mort est-elle extrêmement rapide. 28 céphalopodes se roidissent, deviennent et restent noirs, ir suite de la rigidité cadavérique des muscles dilatateurs i leurs cellules chroma topb ores.

Les amphioxus se roidissent inslanlanémenl, et devienmt opaques -, je ne puis m'empêcher, en vous racontant 18 faits que j'ai, je crois, observés le premier, d'indiquer irtains détails éloignés de mon sujet, mais bien intéressants )ur la physiologie. La peau de Famphioxus, d'abord, desnt opaque , par pénétration endosmotiquc de l'eau »uce, puis ses muscles, puis le corps tout entier. Les musis ainsi opaques et roides ont tout à fait perdu la contrac-

i58 bES MILIEUX RESPIRABLBS.

tililé ; ranimai ne donne aucun signe de sensibilité, et les courants électriques les plus forts ne peuvent en rien obtenir. Or, quand bien ménie ces phénomènes durent depuis ini quart d'heure déjà, si l'on remet Tamphioius dans l'eau de mer, on voit reveilir graduellement la transparence» la contractilité, la sensibilité, et enfin, les mouvements volontaires. La rigidité musculaire n'est donc pas chez lui définitive ; elle ne Test pas davantage, comme je m'en suis assuré, chez les grenouilles, malgré les assertions contraires de Preyer.

Quand l'animal en expérience a la peau protégée contre le contact de l'eau (crustacés, poissons), la mort est plus longue à survenir et elle est alors constituée par une véritable asphyxie : les actions osmoliques ne pouvant, chez ces animaux cuirassés, s'exercer que sur les branchies.

J'ai essayé de déterminer les conditions qui influent sur l'énergie de ces actions osmotiques ; la première à laquelle j'ai dû penser a été la densité même du liquide.

Ayant donc pris des petits poissons essentiellement marins, je plaçai les uns dans de l'eau douce, les autres dans l'eau douce additionnée d'une quantité de sucre suffisante pour ramener l'eau à la densité de l'eau de mer. Or, voici les résultats d'une expérience faite sur un certain nombre de poissons de l'espèce nommée Sparus mendola :

Eau douce : mort, eu moyenne, après 86 minutes. Eau sucrée : mort, eu moyenne, après 153 minutes.

L'influence de la densité du liquide est ainsi mise en évidence. Mais il est facile de montrer que cette densité n'étant qu'un des éléments du pouvoir osmotique, son influence peut être contre-balancée par celle de la composition chimique de l'eau.

EAU DE MEBé — EAU DO(JGB. 159

Pour le prouver, je pris de jeunes hippocampes, qui, cinq jours avant, étaient sortis au nombre de trois cents de la poche à incuhation d'un seul mâle. J'en mis un certain nombre dans l'eau douce; d'autres dansTeau de mer qui avait été maintenue à l'ébuUition jusqu'à ce que sa densité surpassât sa densité primitive autant que celle-ci surpassait la densité de l'eau douce : cette eau avait ensuite été agitée et laissée pendant vingt-quatre heures au contact de l'air ; d'autres, enfin, dans de l'eau de mer ramenée par l'addition d'eau distillée à la densité de l'eau douce. Or, les premiers sont morts en une heure, les seconds en quatre heures, les troisièmes vivaient encore vingt-huit heures après.

Ainsi la densité a de l'influence, comme le prouve encore le second résultat, où son augmentation exagérée a tué assez vite; mais la composition chimique de l'eau, quand elle est convenable, l'emporte sur la densité.

Est-ce le chlorure de sodium seul qui joue ce rôle important? Non, car certains de ces jeunes animaux, placés dans de l'eau distillée aérée, et ramenée par l'addition de sel à la densité de l'eau de mer, n'y ont vécu, en moyenne, que six heures. Il est donc évident que les autres substances, et surtout le sulfate de magnésie, ne sont pas négligeables.

Au reste, il existe sous ce rapport, entre des animaux assez voisins, des différences énormes. Un portune, crabe nageur de haute mer, périt en moins d*une heure dans l'eau douce ; un Ccuicer mœnas, habitant des rivages, peut y vivre plus de vingt-quatre heures. La plupart des animaux qu'on a soumis à des expériences bien conduites ont pu, par voies ménagées de transitions lentes, passer d'un milieu à l'autre. Je poursuis en ce moment des expériences semblables; j'y emploie à la fois de jeunes axolotls et des daphnies qui leur

ifiO DES MILIEUX RESPIRABLES.

servent de nourriture. Je chercherai, si j'obtiens un résaliat satisfaisant, quelles modifications auront pu subir, piurticaliérement sous le rapport de Tépaisseur ou de la diaphanéité de l'épithélium, leurs houppes branchiales.

AIR. — 11 serait oiseux de vous parler de la composition de Tair qui vous entoure ; mais ce qu'il faut dire, ce sur quoi il importe d'insister, c'est ce que cet air n'est pas celui que nous respirons en réalité et que respirent les animaux i poumons; c'est que ce n'est pas en présence d'un mélange de à d'azote et de 1 d'oxygène que se trouve placé le sang veineux pulmonaire. L'air des alvéoles pulmonaires, avec lequel ce sang exécute ses échanges, est, en effet, pauvre en oxygène et riche en acide carbonique.

On sait que Tair expiré par nous contient environ h pour 100 d'acide carbonique, et qu'une quantité un peu plus forte d'oxygène en a disparu; mais celui qui reste alors dans nos poumons s'altère davantage, pendant l'expiration même. Vierordt (1) a montré depuis longtemps que si l'on scinde en deux une expiration profonde, la première partie ne conlienl guère que 3,5 pour 100 de CO*, tandis qu'on en trouve 5,5 dans la seconde. Mais, je le répète, l'air des alvéoles est encore plus modifié : on le comprend , on peut, par induction, l'affirmer, mais personne ne s'est encore occupé d'en donner la preuve expérimentale. J'ai tenté de le faire par un procédé que je vais vous décrire, c\, bien que le résultat de l'expérience n'ait pas toute la rigueur désirable, elle a présenté un phénomène si curieux que je ne puis le passer sous silence.

J'ai fait faire un flacon de 3 litres et demi environ de capacité, fermé par un cercle de fer que solidifie un collier