CL. BERNARD. — Phénomènes. il

140 IDKNTITÉ DES PHÉNOMÈNES UESPIRVTOIRES.

ports récipro(iiies des trois règnes dans une formule concise : le règne minéral fournit^ le règne végétal forme ^ le règne animal détruit.

C'est donc surtout dans l'appréciation des rapports des animaux et des végétaux avec l'atmosphère, c'est-àdire dans la respiration, que la théorie du dualisme a trouvé ses premiers et ses plus forts arguments. Le point de départ de l'opposition chimique entre les animaux et les plantes se trouve dans les découvertes accomplies à la tîn du siècle dernier, relativement à la respiration.

L'expérience n'a pasconGrmé cette idée du dualisme. Le phénomène de la respiration, loin de fournir un élément de distinction entre le règne animal et le règne végétal, ne fait que manifester plus clairement l'étroitesse des liens qui les unissent. Tout être vivant respire et toute respiration se traduit par les mômes fails -, absorption d'oxygène et exhalation d'acide carbonique. L'animal et le végétal respirent de môme.

Nous devons faire ressortir cette identité en examinant successivement ce qui se passe chez les animaux et chez les végétaux.

LEGOiX IX

Re^^piration auiiiiale.

Sommaire. — Fonction respiratoire. — Ses caractères de nécessité et de continuité. — Unité des phénomènes essentiels, variété des mécanismes fonctionnels.

Historique. Théories physiques : Aristole, Galien, Descartes, Hoerhaave. — Théories mécaniques : Haies. — Théories chimiques : J. Mayow, J. Black Priestley, Lavoisier, Lagrange, Bernouilli, Spallanzani.

Les phénomènes de la vie résultent du concours, ou mieux, de l'accord de deux facteurs : 1" des conditions extérieures ou extrinsèques : humidité, chaleur, air, composition déterminée du milieu au point de vue chimique; 2° des conditions intrinsèques, propriétés immanentes de la substance organisée.

Ce concours nécessaire est assiu'é par des fonctiom dont la complication s'élève à mesure que la structure de l'être vivant se complique. A propos de l'air, par exemple, il y a lieu de considérer de deux manières ses rapports avec l'organisme vivant : d'abord, au point de vue des phénomènes qui s'accomplissent lorsque l'air est mis en présence de chaque organisme élémentaire ou élément anatomique; et en second lieu, au point de vue des mécanismes par lesquels, chez les différents individus, se trouve réalisée cette mise en présence. De là deux ordres de phénomènes : les premiers, re-

lis .>ii;i:amsmi;s FONCïioNNiiLS.

latits au lùle intime de l'air dans le fonctionnement vital élémentaire, sont, eomme nons le verrons, tout à jait généraux, essentiels, constants; les autres, relatifs aux mécanismes qui assurent à toutes les parties de 1 édifice leur iiuote-part d'air, sont tout à fait variables ot accessoires. C'est k ces derniers, considérés dans Lmr ensemble, qu'on a réservé, par une exclusion fâcheuse, le nom de respiration.

La fonction de respiration doit exister partout, dans tons les élres, puis(]ue tous ayant besoin d'aij', d'après ce que nous avons dit, il faut bien un mécanisme, aussi simple ou aussi compliqué qu'on le voudra, qui leur amène cet excitant nécessaire de l'irritabilité vitale. Et ce que nous disons ici de la respiration est vrai de toutes les autres fonctions. Les fonctions, en général, ne sont que des mécanismes plus ou moins compliqués, destinés à mettre les particules organiques en rapport avec leurs excitants extrinsèipies.

Parmi ces mécanismes, celui qui est destiné à la distribution de l'air t^st l'un des plus remanpiables. Il fonctionne en puisant l'air dans l'atmosplière et en l'amenant, par des rouages plus ou moins nombreux et délicats, jusqu'au contact de chaque particule vivante. Or, et c'est là un des caractères les plus remarquables de ce mécanisme, surtout chez les animaux supérieurs, iî fonctionne sans interniption. La fonction de respii'alion offre donc, eonq^arée aux autres, le caractère remarquable de la ciinliniiitr. nu du moins d'une continuité bien plus grande. Cette continuité résulte de ce fait (jue l'organisme ne fait ))as de l'éserves d'air, et qu'il

UNITÉ VITALK. VARIÉTK FOXCTIONXELLE. 149

puise au fur et à mesure de quoi suffire à la cousomniation des parties. Au contraire, ladig'estion, par exemple, fonction qui consiste à mettre les particules organiques en rapport avec le milieu chimique convenal>le, ou autrement, à ravitailler les particules vivantes des éléments constituants nécessaires, est discontinue. L'ors-anisme puise par la préhension des aliments, à des intervalles plus ou moins longs, les matériaux qui seront dispensés aux éléments anatomiques : il tait pour ainsi dire des réserves de ces matériaux, qui remplissent la période intermédiaire entre les repas de l'animal,

Cuvier avait bien saisi, mais mal rendu, ce côté important, (jui distingue la fonction de digestion des autres fonctions, et en particulier de l<i respiration. La nutrition, disait-il, est discontinue. C'est digestion (ju'il fallait dire.

Cn résumé, nous voyons dans la respiration deux ordres de phénomènes : les uns, intimes, essentiels, se rapportent à l'action de l'oxygène sur l'élément anatomique et à Tusage que celui-ci en fait; les autres sont relatifs aux mécanismes préparatoires, préliminaires en quelque sorte, qui assurent le rapport de deux substances. Ceux-ci servent pour ainsi dire de préambule aux phénomènes essentiels, qui ont pour théâtre l'élément anatomique. Il y a unité vitale pour les premiers, en ({uelque lieu qu'on les envisage; il y a variété fonctionnelle pour les autres, d'une espèce à l'autre, d'un règne à l'autre.

Ce n'est pas d'emblée et dès le début que l'on est parvenu à cette notion si essentielle que les fonctions

15(1 \.E3 F0.NC'n(3.\S Nn SONT QUK DKS MOYENS.

n'existent ([ue pour les cellules, et en vue de leur fournir les conditions extrinsèques sans lesquelles elles ne sauraient vivre. Au lieu de considérer les fonctions comme des )iw\ieiis, on a dû les considérer d'abord comme un but en soi, c'est-à-dire comme essentielles en elles-mêmes et pour elles-mêmes au mouvement vital, dont elles constituaient les manifestations les plus évidentes et pour ainsi dire les seules évidentes. Nous croyons avoir été des premiers, parmi les physiologistes, à formuler tout au contraire la sul)ordination des moyens fonctionnels au luit, qui est la vie cellulaire. Nous l'avons érigée en principe.

Imi exaniinaut historiijuement le développement de la (piestion, nous allons voir par cpielles étapes successives elle a passé. Nous verrons la respiration connue d'abord comme manifestation de l'individu, chez les êtres les plus élevés; puis successivement étendue à tous les animaux dont cette fonction paraissait être \\\\ attribut; puis aux végétaux. On en a fait d'abord le mode d'activité propre d'un appareil, le poumon; — un peu plus tard on l'a locuilisée dans le sang ; — plus tard, enfin, on a reconnu ((u'elle appartenait aux éléments. Imi sorte ipie la marche histori(pie nous a amené ii cetteconclusion que nos connaissances actuelles nous permettaient de poser à priori, ;i sa\oir que la fonction existe i)0ur l'élément anatomique, et non, comme on l'a cru longtenq)s, l'élc'ment anatomique pour la fonction.

l^es |th('nomènes si t'videnls par lesquels se manitéste la respiration de riiomme ont frappé l'attention la plus vulgaii'c dès l'aiitiquiti' la ])lus recult'e. « Les mou-

NÉCESSITÉ DE l'aIR. J51

» vements alternatifs et réguliers de la poitrine ; le » souffle qui s'échappe des narines et de la bouche; » l'angoisse et la mort qui surviennent lorsque ce rhythme » nécessaire vient à être interrompu; le premier cri de » l'enfant, le dernier soupir du mourant; » tous ces phénomènes respiratoires si évidents étaient bien faits pour donner aux hommes une haute idée de l'importance de cette fonction ; et cette considération nous explique que la respiration ait été confondue avec la vie même, et que vivre et respirer soient devenus comme des expressions synonymes.

Mais lorsqu'on a voulu se faire une idée plus précise du phénomène, on s'est adressé à des théories, comme cela a toujours lieu en attendant les investigations scientifiques. Érasistrate pensait que la respiration a pour effet de remplir d'air les vaisseaux artériels : les veines seulement contenaient du sang, les artères étaient remplies de l'air qui leur arrivait par la respiration.

Galien n'eut point de peine à renverser l'opinion erronée d'Érasistrate et à prouver que les artères contiennent du sang et non de l'air.

Le premier point qui ait frappé les observateurs, c'est la nécessité du renouvellement de l'air. On savait que l'homme et les animaux ont besoin d'air pour vivre, et besoin que cet air soit renouvelé. L'animal ne tarde pas à périr si l'atmosphère où il est placé est confinée, sans renouvellement possible.

Quant au rôle que jouait l'air dans le phénomène respiratoire, on avait, à défaut de connaissances précises, édifié des théories pour en rendre compte.

\îy^2 THÉORIES DE LA RESPIRATION.

Théories pJujsiques. — L;i plus aucieniie esl celle d'Arislote et de Galien qui tut adoptée par un grand noml)re de philosophes ou de médecins : Descai'tes, Swaninierdam, llaniherger, Boerhaave. Selon celle doctrine, la respiration a pour but de rafraîchir, par Tiuti'oduclion de l'air extérieur, le corps de l'aninial que la chaleur produite dans le cœur menacerait de dessé cher et de corrouipre.

Théories mécaniques. — D'autres théories, plus mécaniques, supposaient (jue l'air introduit dans les poumons, les dilate, les déploie, et y permet ainsi la circulation du sans;. La respiration avait donc ])oui' but de permettre la circulation dans le poumon , et pour moyen le déplissement de cet organe.

Haies et quelques iatro-mécaniciens proposèrent une autre explication : les mouvements alternatifs d'inspiration et d'expiration avaient, selon eux, pour jjut ou pour résultat de produire un brassage énergique du sang, brassage qui suffisait à modifier ce liquide, à le rendre rouge et vivifiant, comme cela a lieu lorsqu'on l'agite fortement dans un vase.

Théories chimiques. — Mais à côté de ces théories, dont le plus grand nombre devait disparaître aussitôt (jue la physiologie entrerait dans la voie expérimentale, nous trouvons les théories chiinitpies de la respiration, basées sur les changements de composition (|ue l'air et le sang éprouvent dans leur conllit. la

Déjà les anciens admettaient dans l'air inspiré un principe subtil, ([ui se détruisait en nous, et dans l'air expiré des piincipes altérés, mal définis, des fulioinosités.

ESPRIT IGNO-AÉRli:\. OXVGÈNE. 153

C'est en 1674 que J. Mayow annonça l'exislence dans l'air d'un principe igno-aérieu, capable à la fois d'être cédé par l'air au sang, de servir par là à l'entretien de la vie, et, d'autre part, de se combiner aux métaux pendant la production de la rouille et la calcination artificielle, en augmentant leur poids. C'est le premier pas dans cette voie d'assimilation de la respiration à une combustion chimique que Lavoisier devait établir.

En 1757, Joseph Black constate que le principal changement de l'air qui sort des poumons consiste dans sa conversion en air fixe. Cet air fixe, qui donne un précipité dans feau de chaux, ({ui est engendré dans la fermentation du vin et dans la combustion du charbon, n'est autre chose que le gaz que nous connaissons aujourd'hui comme acide carbonique.

Les matériaux étaient prêts pour les découvertes de Lavoisier, Scheele et Prieslley. L'esprit igno-aérien de Mayow, c'est l'oxygène; l'air fixe de Black, c'est l'acide carbonique.

. Priestley, de 1775 à 1777, découvre l'oxygène, mais sans se rendre compte de sa découverte, enserré qu'il est dans la théorie du pblogistique de Stahl. La respiration pour lui n'est qu'un procédé phlogistiquc . Le sang cède du pblogistique à l'air, et il rejette par conséquent de l'air pblogistique (azote), et de l'air fixe (acide carbonique); il conserve de par lui l'air déphlogistiqué (oxygène).

Priestley avait pourtant découvert les faits essentiels qui permettent d'assimiler la respiration à une combustion : il avait constaté qu'un animal placé dans une

151 UJ-COUVERTl' DE L.VVOISIEU.

enceinte continée altère l'air de la même façon (|n"une chandelle qui y brûle. C'était la nature de cette altération qu'il n'avait point saisie.

Ainsi. Priestlev, ({uoique en possession de la plupart des faits nécessaires à édifier la théorie chimique de la respiration, ne put sortir de l'erreur de Slahl.

C'est Lavoisier qui eut cet honneur impérissable, et (pii ouvrit par là une ère nouvelle à la physiologie, lère moderne. En 1777, il établit que la respiration n"a pas d'action sur l'azote, la partie méphitique de l'air, mais seulement sur la partie respirable, l'air pur ou oxygène, qui se trouve changé en acide carbonique (air crayeux). La respiration est, pour lui, une coml)ustion lente de carbone et d'hydrogène qui produit un dégagement de calorique absolument nécessaire à l'entretien de la chaleur animale.

Cette assimilation de la respiration à une combustion était le trait de lumière qui dissipe toute obscurité et montre le vrai sens des choses. Le corps qui respire se comporte comme le corps qui brûle, et il engendre par le môme procédé la chaleur que l'on y observe. Le corps vivant produit ainsi sa chaleur comme les corps bruis, en brûlant: à la vérité c'est une combustion lente sans flamme, mais la nature du phénomène est idenli(pie. Les lois de la chimie ont leurs applications dans les corps vivants : il n'y a pas lieu de distinguer entre lii nature vivante et la nature inanimée.

Le point principal de la question est dès lors élucidé. Le principe fondamental, qui devait dissiper les fanlùmes vitalistes, est nettement posé. Il reste à perfec-