II. — Phénomènes chimiques de la respiration pulmonaire

45. L'air de l'inspiration contient fort peu (3 à 4 dix-millièmes) de GO.,. — Faites passer un grand volume (20 à 50 litres) d'air atmosphérique ordinaire, saturé d'humidité (par son passage sur une colonne de pierre ponce humide), successivement à travers deux tubes renfermant un volume connu d'une solution

Fig. 87. — Tube à baryte de Pettenkofer (d'après Gilkiaet, Pharmacologie).

de baryte titrée (tubes de Pettenkofer, fig. 87), au moyen d'un aspirateur permettant en même temps de jauger le volume d'air servant à l'analyse (1). La baryte se transforme partiellement en carbonate, qui se dépose sous forme de précipité blanc. A la fin de l'opération, la solution de baryte ainsi affaiblie est recueillie, filtrée, et titrée. La difTérence de titre indique la quantité de CO2 absorbée.

Le titrage de la baryte s'exécute au moyen d'une solution

(1) L'opération dure trop longtemps pour être exécutée en entier cle^ vant les étudiants. On commence l'expérience 12 à 24 heures à l'avance, de manière à en faire constater les résultats au cours d'exercices pratiques.

La solution de baryte qui sert aux analyses, est conservée à Tabri de CO2 de l'air atmosphérique, dans un flacon spécial (fig. 88).

GAZ DU SANG ET RESPIRATION

FJg. 88. — Flacon spécial pour la conservalioa de la solution tirée de baryte (d'après Gilkinet, Pharmacologie).

également titrée d'acide oxalique (1). On verse l'acide oxalique au moyen d'une burette graduée (fig. 5), d'abord par petites portions, puisgoulte à goutte, dans un gobelet contenant un volume connu de la solution barytique, jusqu'à ce que cette dernière soit exactement neutralisée ; la neutralisation est atteinte, lorsque la solution barytique ne brunit plus le papier jaune de curcuma.

Exemple. — On avait introduit dans les deux tubes dePettenkoferSOc.c. de baryte, correspondant à 100 c. c. de GO, (on contrôle le tirage de la baryte en analysant le I/o : 10 c. c. exigent pour leur neutralisation 20 c. c. de solution d'acide oxalique).. On a fait passer en 24 heures, à travers l'appareil, 50 litres d'air. A la fm dei'opération, nouveau titrage de la baryte. Cette fois, 10 c. c. de baryte affaiblie n'exigent plus pour leur neutralisation, que 16"", 4 d'acide oxalique, soit 3"", 6 en moins qu'avant l'opération. Les 50 c. c. ont donc perdu de leur titre l'équivalent de 5 X 3,6 = 18 c. c. de CO^.

Les 50 litres d'air contenaient donc 18 c. c. de CO2, soit environ 3,6 dix-millièmes de GO,.

46. L'air de l'expiration contient beaucoup (4 à 5 p. 100) de CO2. — Exécutez un certain nombre d'expirations à travers une pipette à robinet de 100 c. c, le robinet ayant été enlevé (fig. 89). Refermez le robinet. Bouchez l'orifice inférieur de la pipette, et portez-la sur une cuve à eau ou sur une cuve à mercure. Refroidissez le gaz de la pipette, à côté d'un thermomètre, sous un robinet débitant l'eau de la ville ; faites la lecture du volume (en «, fig. 89), en ayant soin d'égaliser le niveau du liquide à l'intérieur et à l'extérieur de la pipette. Notez ce volume et notez la température. Versez quelques centimètres cubes de solution de potasse caustique dans le tube c, au-dessus du

(1) La solution d'acide oxalique est composée de manière à ce qu'elle corresponde à un égal volume de CO,; elle renferme par litre: 5er^643i d'acide oxalique cristallisé.

Fredericq. — Manip. de pbysiol. 8

robinet b. Ouvrez ce dernier avec précaution, de manière à permettre à une partie de la potasse de pénétrer dans la pipette, dont vous bouchez Torifice inférieur avec le doigt. Continuant à boucher cet orifice, retournez la pipette plusieurs fois, de manière à promener la potasse à la surface interne du verre : introduisez au besoin une nouvelle quantité de potasse. Au bout de 5 minutes, l'absorption de GO2 est terminée. Remettez la pipette sur la cuve à eau, sous le robinet débitant l'eau de la ville, puis égalisez les niveaux, et faites une nouvelle lecture en a. La différence des deux lectures correspond au volume de CO^, contenu dans l'air analysé. Exemple. — Volume d'air dans la pipette :

99''%2. Volume d'air après absorption 'de CO : Fig. 89. — Pi- ^ ^

petteservant 95'%3, d'où CO2 = S^^O. — L'air de l'expiration

à doser GOo contenait donc environ 4 p. 100 de CO,.

l'expiration. Si VOUS voulez simplement constater que l'air

de l'expiration contient des quantités notables de COj, soufflez, au moyen d'un tube de verre, dans une solution de baryte, renfermée dans un verre à pied ou un gobelet, de manière à faire barboter l'air de l'expiration à travers la baryte : il se forme, en peu d'instants, un abondant précipité blanc de carbonate de baryum.

47. L'air de l'inspiration contient 21 p. 100 d'oxygène. L'air de l'expiration en contient 17 p. 100. — Analysez sur la cuve à mercure, par le procédé sommaire indiqué au n°43, un échantillon d'air atmosphérique ordinaire, et un échantillon d air de l'expiration.

Il est utile de refaire ces analyses par un procédé plus exact, par exemple au moyen des burettes de Hempel, de l'appareil de Geppert, ou par la méthode de Bunsen.

48. Analyse des gaz au moyen des burettes et pipettes de Hempel. — La burette A (fig-. 90), qui sert à mesurer le gaz, est un long tube vertical gradué en dixièmes de centimètres cubes. Elle communique inférieurement, par un mince tube de caoutchouc c, avec le réservoir mobile B, qui n'est autre qu'un long tube de verre que l'on remplit d'eau distillée. L'ex-

GAZ DU SANG ET RESPIRATION

trémité supérieure effilée de la burette A porte un tube de caoutchouc muni d'une pince à pression. Cette extrémité «peut être mise en rapport avec l'atmosphère extérieure, ou avec un récipient contenant le gaz à analyser; elle sert à introduire

Fig. 90. — Burette de Hempel pour l'analyse de l'air et pipette à potasse pour l'absorptiou de CO2.

le gaz dans A. Le gaz une fois mesuré, cette extrémité est mise successivement en rapport avec les pipettes (P, fig. 90 et fig. 91) qui contiennent les réactifs destinés à absorber l'oxygène, l'acide carbonique, etc. Le gaz qui a passé de la burette dans la

pipette, retourne ensuite dans la première par le même chemin «, pour y être mesuré à nouveau. La différence de volume correspond à la quantité de gaz absorbé dans la pipette.

Toutes les mesures se font à la pression barométrique ordinaire, c'est-à-dire que l'on abaisse le tube B, jusqu'à ce que les niveaux soient à la même hauteur dans A et dans B. On augmente la précision de cette opération, en plaçant un miroir derrière les tubes A et B. Il est facile alors de donner à B une position telle que les niveaux de A, de B et de leurs images réfléchies soient sur le prolongement les unes des autres.

Toutes les mesures se font à la même température. A cet effet, la burette A est entourée d'un large tube de verre analogue au réfrigérant de Liebig, au moyen duquel on entretient autour de A un courant d'eau à température constante (eau de la ville par exemple). Ce réfrigérant n'a pas été représenté pour ne pas compliquer la figure.

48 bis. Analyse de l'air atmosphérique. — Ouvrez la pince a de

A, et faites communiquer son extrémité supérieure avec l'air extérieur. Elevez B au-dessus de A : l'eau s'écoule dans A, et chasse à l'extérieur le gaz qui s'y trouvait. Abaissez fortement

B, de manière à aspirer au delà de 100 ce. d'air extérieur dans A. Pincez avec les doigts le caoutchouc c, et placez B sur la table à côté de A. Desserrez légèrement c de manière à permettre à l'eau de B de couler très lentement dans A ; arrêtezvous au moment ou la partie convexe inférieure du ménisque liquide est exactement tangente au trait 100 de A. Attendez que cet air ait pris la température de l'eau du manchon, et mesurez de nouveau. A doit contenir 100 ce. d'air à la pression barométrique extérieure et à la température de l'eau. Fermez la pince «, et desserrez le tube en caoutchouc c.

Versez supérieurement quelques gouttes d'eau dans le tube de caoutchouc qui surmonte A, et rattachez ce caoutchouc à la

(1) Les bâtons de phosphore auront 2 millimètres de diamètre. On les fabrique en faisant fondre du phosphore dans l'eau au fond d'une éprouvette. On fait entrer ce phosphore dans un tube de verre suffisamment conique, en plongeant dans le phosphore fondu l'extrémité la plus large du tube. On bouche avec le doigt, et on porte le tube dans l'eau froide. Le phosphore se solidifie instantanément et se détache facilement du tube. L'appareil à phosphore doit être conservé dans l'obscurité.

GAZ DU SANG ET MESPIHATION

Fig. 91. — Pipette à bâtons de phosphore pour l'absorption Je l'oxygène.

pipette qui contient des bâtons de phosphore noyés dans l'euii (fig. 91). Chassez l'air de A dans la pi[)elte; à cet eifet, ouvrez la pince a et soulevez B, de manière que l'eau de B pousse tout le gaz do A dans la pipette, et apparaisse à l'entrée de celle-ci. Laissez au contact pendant cinq minutes ; puis faites rentrer le gaz en

A, en ouvrant la pince a, et en abaissant B, jusqu'à ce que l'eau de la pipette apparaisse près de la pince a : fermez celle-ci. Placez

B, de manière que les niveaux coïncident en A et en B, après avoir attendu que le gaz ait eu le temps de prendre la température de l'eau du manchon. Faites la lecture du volume gazeux V. Répétez une seconde fois la même manœuvre d'introduction du gaz

dans la pipette et d'aspiration ultérieure en A. Répétez également la lecture du volume Y.

100 — V représente la proportion centésimale d'oxygène = 20,9 environ.

L'analyse de l'air de l'expiration se fait de la même façon. L'air est expiré dans un spiromètre, dans un gazomètre ou dans un sac en caoutchouc, puis introduit dans le tube A et mesuré. On procède d'abord à l'absorption de CO,, au moyen d'une pipette contenant une solution de potasse (au tiers). La manœuvre de la pipette à potasse est la même que celle de la pipette à phosphore. On mesure. On recommence une seconde fois l'opération. On mesure de nouveau. Soit V le volume trouvé.

Puis on procède à l'absorption de l'oxygène et à sa mesure, comme il a été dit plus haut. Soit V" le volume.

\ 00 — y représente la proportion centésimale de CO^. ^' — V" — — — d'oxygène.

^" — — — d'azote.