Le quotient respiratoire ^r ^st inférieur à l'unité

Prenez un gros lapin portant une canule trachéale, rattachezle à Voxygénogrophe (voir fig. 93), pour déterminer la consommation d'oxygène et la production de CO^. L'oxygène disparu est indiqué directement par la descente de la cloche ; CO2 se dose facilement pour une expérience de courte durée (6-10 minutes), au moyen de deux assez grands flacons à solution très concentrée de baryte titrée, remplaçant les deux petits flacons laveurs à potasse A de l'oxygénographe. Supprimez le flacon à potasse KHO.

A la fin de l'expérience, détachez l'animal et remplacez-le par une forte seringue fonctionnant sous Feau, et rattachée au tube de l'oxygénographe. Aspirez à différentes reprises le contenu gazeux de la cloche 0, réinjectez-le à travers les flacons à baryte, de manière à faire absorber la petite quantité de CO2 qui peut-être restée dans l'appareil. Mélangez le contenu des deux flacons à baryte, et faites le titrage.

L'animal consommera par exemple 700"'O2, par kilogramme-

GAZ DU SANG ET RESPIHATION

On in-

lieure;il exhalera 600", CO2. Quotient respiratoire = = 0,857 < 1.

54. L'oxygène pur, comprimé à plus de 3 atmosphères 4/2 de pression, provoque des convulsions et la mort troduit un moineau ou une souris dans le cylindre en verre de l'appareil de la figure 97. Après avoir fixé solidement le couvercle en métal, on fait arriver de l'oxygène par letuhe t. On le comprime à cinq atmosphères (pression mesurée au manomètre m), au moyen d'une petite pompe à main; puis on ferme le robinet 7'. L'animal ne tarde pas à présenter des convulsions et à mourir.

55. La respiration d'un mélange gazeux privé d'oxygène provoque les symptômes de Fasphyxie. — Faites sur un lapin anesthésié par l'alcool, une inscription de pression sanguine (manomètre relié à la carotide, inscrivant le graphique de pression artérielle sur l'appareil enregistreur de Hering) et de respiration (sonde œsophagienne reliée à un tambour à levier, ou simplement tambour à levier relié au tube t de l'oxygénographe de la figure 93).

Une canule a été placée dans la trachée de l'animal; elle sert à le relier à l'oxygénographe, au moment où l'on commence l'expérience d'asphyxie. Pour cette expérience, l'oxygénographe (voir fig. 93) est rempli d'hydrogène, les flacons A renfermant de la potasse.

L'observation de l'animal et des graphiques permet de distinguer un premier stade de dijsjmée (durée : 35 secondes), puis de convulsions (durée : 35 secondes également), pendant lequel les mouvements respiratoires deviennent convulsifs, et prennent le caractère de véritables accès d'expiration, auxquels participent presque tous les muscles du corps. En même temps la pression artérielle monte (resserrement des vaisseaux abdominaux, dilatation des vaisseaux cutanés), quoique les battements du cœur soient fortement ralentis (excitation du centre d'arrêt du cœur).

Fig. 97. — Appareil servant à comprimer l'oxygène à 5 atmosphères.

Au bout d'un peu plus d'une minute, le stade de dyspnée et de convulsions fait brusquement place au stade de paralysie, qui débute par un long arrêt de la respiration. L'animal perd connaissance, et tombe sur le flanc (quand il n'est pas attaché) ; la pression sanguine baisse brusquement; il y a constriction des vaisseaux de la peau (observer ceux de l'oreille), et dilatation de ceux de l'intestin; la pupille est contractée; il se produit encore, de loin en loin, quelques rares mouvements d'inspiration, qui vont en s'afîaiblissant jusqu'à la mort. Les pulsations du cœur sont très accélérées, et persistent quelque temps après le dernier mouvement respiratoire. (Durée du stade de paralysie : 1™30% jusqu'à la cessation des mouvements respiratoires; 3"30% jusqu'à l'arrêt du cœur.)

56. Les symptômes de rempoisonnement par CO^ sont différents de ceux de l'asphyxie. — On introduit dans un

grand sac en caoutchouc

fig. 98;

un mélange

Fig. 98. — Sac eu caoutchouc rempli d'un mélange de C02 et d'oxygène, que l'on fait respirer au lapin par le tube t, à travers les deux flacons laveurs E et 1, contenant de l'eau. L'inspiration se fait par le flacon I; l'expiration par le flacon E.

contenant 20 à 30 p. 100 d'oxygène (au moins autant que l'air atmosphérique), 30 à 60 p. 100 de CO2, et le reste d'azote.

On vérifie la composition de ce mélange gazeux, en en faisant, sur la cuve à mercure, une analyse sommaire, d'après le procédé du n" 43.

On fait respirer ce mélange par une canule trachéale t (et par l'intermédiaire de deux flacons laveurs I et E contenant de l'eau et faisant office de valvules d'inspiration et d'expiration), à un lapin, dont on prend en même temps (comme dans l'expérience n° 55), un tracé de pression sanguine et un tracé de respiration.

Après une courte période d'excitation (35 secondes en moyenne), s'établit une narcose paisible, qui peut se prolonger pendant plusieurs heures.

GAZ DU SANG ET RESPIRATION

Phénomènes mécaniques de la. respipation pulmonaire.

57. Mouvements des côtes. — Observez, sur vous-mômes,lc soulèvement des côtes et du sternum qui se produit à chaque mouvement d'inspiration, et le mouvement d'arrière en avant que la paroi abdominale antérieure exécute en même temps.

Fig. 99. — Modèle en bois destiné à démontrer les mouvements de soulèvement et de torsion des côtes lors de l'inspiration. — CV, colonne vertébrale. — S, sternum. — C, côtés.

Les mouvements de torsion et de soulèvement des côtes sont démontrés sur des modèles en bois (voir fig. 99).

58. Vide pleural. — Fixez un tube de verre dans la trachée d'un cadavre humain, ou mieux d'un cadavre de chien. Reliez cette canule trachéale, par un tube de caoutchouc, avec un manomètre à air libre (tube en U, contenant de l'eau colorée). La réunion doit être hermétique. Percez à droite et à gauche

un OU deux espaces intercostaux : l'air extérieur se précipite dans la poitrine, pour combler le vide virtuel [vide pleural) qui y régnait avant l'ouverture de cette cavité.

Le poumon n'étant plus soumis, sur sa face externe, à cette succion qui s'exerçait tant que le thorax était fermé, s'abandonne à sa rétractilité élastique, et comprime la masse d'air qu'il contient, d'où ascension delà colonne d'eau dans la branche libre du manomètre. Cette ascension peut servir de mesure à l'élasticité pulmonaire.

59. Schéma de la ventilation pulmonaire. — Fixez un tube de verre T dans la trachée d'un chien récemment sacrifié ; ouvrez largement le thorax, et isolez avec précaution trachée, bronches et poumons, en évitant de blesser ces derniers. Suspendez poumons, bronches et trachée dans la cloche tubulée G de l'appareil représenté figure 100. Le bouchon de la cloche est percé de deux trous :

l'un livrant passage au tube T, sur lequel est liée la trachée ; l'autre traversé par un tube, qui établit une communication entre l'intérieur de la cloche et le manomètre à eau (eau colorée) m. Sur ce tube se trouve greffée une branche de bifurcation t munie d'un robinet.

Fermez l'ouverture inférieure de la cloche par une feuille de caoutchouc souple, fixée hermétiquement au pourtour de la cloche.

Cette feuille de caoutchouc, qui représente le diaphragme, porte en son milieu un crochet A, qui permet d'exercer une traction vers le bas. Par le tube ^, aspirez une partie de l'air contenu dans la cloche, de manière à y produire un vide de quelques centimèlres d'eau, vide indiqué au manomètre m ; refermez le robinet. Les poumons se dilatent sous l'influence de cette succion exercée sur leur face externe, et le diaphragme en caoutchouc bombe vers l'intérieur de la cloche.

Fig. 100. — Schéma de la ventilation pulmonaire (Fredericq et Nuel, Physiologie).

GAZ DU SANG ET 11ESPII{ÂTI0N.

L'appareil claiit disposé comme il vient d'être dit, imitez le jeu du diaphragme dans la respiration naturelle, en exerçant sur le crochet A des tractions rythmées (inspirations) alternant avec des relâchements (expirations).

Observez à chaque abaissement du diaphragme, la dilatation des poumons et l'exagération du vide pleural mesuré au manomètre m.

60. Enregistrement des mouvements respiratoires de l'homme. — Le pneumographe de Marey est attaché autour du thorax. Dans cet appareil, la capsule à air sur laquelle agit

Fig. 101. — Pneumographe de Marey (Marey, Méthode graphique)

l'ampliation du périmètre thoracique, est disposée de manière que sa membrane se trouve déprimée pendant l'expiration.

Fig. 102. — Graphique respiratoire de Fhomme pris au moyen du pneumographe de Marey (d'après Marey).

Les mouvements transmis au tambour à levier tracent des graphiques comparables à ceux fournis par les manomètres inscripteurs.

61. Enregistrement des mouvements respiratoires du lapin. — Fixez une canule (tube de verre légèrement étranglé à deux

Fredeuicq. — Manip. de physiol. 9

centimètres de son extrémité) dans la trachée d'un lapin. Il n'est pas indispensable d'attacher l'animal pour cette opération : on peut le faire tenir par un aide, comme il est dit page 17. Faites une incision sur la ligne médiane antérieure du cou, comprenant la peau et le peaucier ; ou, ce qui revient au même, enlevez d'un coup de ciseaux un lambeau de peau elliptique mettant à nu la région de la trachée. Séparez, au moyen de pinces à dissection, les muscles sterno-hyoïdien et sterno-thyroïdien de droite d'avec ceux de gauche, et mettez à nu la trachée dans l'interstice ainsi créé. Isolez-la, en évitant de blesser

Fig. 103. — Enregistrement direct de l'air respiré par le chien (Paul Bert, Respiration).

les récurrents. Passez un gros fil sous la trachée; puis faites, d'un coup de ciseaux, à la partie antérieure de ce canal, une boutonnière dirigée vers la poitrine, suffisamment large pour y faire pénétrer le bout effilé de la canule de verre. Liez la trachée sur la canule, au niveau de l'étranglement de cette dernière. Reliez au moyen d'un tube de caoutchouc court et large, la trachée de l'animal avec un tube de verre (court et large), traversant le bouchon d'une grande bouteille (4 à 6 litres de capacité). Un second tube traverse pareillement le bouchon, et établit une communication entre l'atmosphère limitée de la bouteille et un tube de caoutchouc allant à un tambour à levier de Marey. A chaque inspiration, il se produit une dépression dans la bouteille, et une descente de la plume du tambour à levier. A chaque expiration, le tracé de la plume

GAZ IJU SANG ET RESPIRATION

se rclcvc. La ligure 10.3 représente un appareil analogue appliqucaii clu(-'n.

C'est ce proc(klé d'enregistrement des mouvements respiratoires qui est employé dans les expériences n"' GG, G8, GO.

62. Enregistrement des mouvements respiratoires du chien. — Nous enregistrons les mouvements respiratoires du chien par deux procédés différents :

1" Par le pneumographe de Marey, ou toute autre capsule ou poche à air, placée contre le thorax. Si l'on fait simplement usage d'une poche en caoutchouc, fixée contre le thorax, par un lien circulaire, et reliée à untamhour à levier, la ligne d'ascension du tracé respiratoire correspond à l'inspiration, et la ligne de descente à l'expiration. Avec le pneumographe de Marey, la signification du tracé est inverse.

2° Par le procédé de la bouteille. Ce procédé n'est applicable qu'aux chiens de taille petite ou moyenne, les bouteilles ou bonbonnes dont nous disposons étant trop petites pour des chiens de grande taille.

63. Spiromètre. Capacité vitale. — Familiarisez-vous avec les détails du mécanisme du spiromètre. Le spiromètre de llutchinson n'est autre qu'une grande cloche graduée C(fig. 104), flottant sur un bain d'eau, et équilibrée par un contre-poids p rattaché à la cloche par une corde passant sur une poulie. Le réservoir G porte un index i, qui marque, sur une échelle graduée, le volume gazeux contenu dans l'appareil.

L'embouchure E communique avec l'intérieur du réservoir gradué, et permet de souffler de l'air dqns l'appareil, ou d'en aspirer.

Faites à l'air extérieur une'inspiration forcée, poussée à ses dernières limites, bouchez les narines, puis exécutez dans le

Fig'. 104. — Schéma du spiroaièlri3.

spiromètre (l'embouchure E étant appliquée hermétiquement aux lèvres) un mouvement d'expiration poussé également à ses dernières limites. Lisez le volume gazeux introduit dans le spiromètre (3 à 5 litres) : il correspond à la capacité vitale d'Hutchinson^ c'est-à-dire à la plus grande masse d'air qu'un individu puisse faire sortir de la poitrine, après avoir fait au préalable une inspiration aussi profonde que possible.

Faites quelques mouvements respiratoires paisibles, se rapprochant autant que possible des mouvements normaux, en ayant soin d'appliquer l'embout E à la bouche, et de fermer les narines, de manière à pouvoir lire sur l'échelle graduée, la valeur du volume d'air déplacé à chaque mouvement respiratoire. Ce volume correspond à un demi-litre environ.