THËORIE DE LA RESPIRATION
372. Diverses méthodes ont été employées pour déterminer ce qui se passe dans la respiration. Lavoisier a le premier cherché à résoudre cette question; sa méthode, perfectionnée de nos jours par MM. Regnault et Reiset, consiste à placer le sujet en expérience dans un volume déterminé d*oxygène, à absorber l'acide carbonique exhalé, et à renouveler l'oxygène d'une façon continue.
Une seconde méthode consiste à placer le sujet dans l'air, à analyser cet air, à doser le volume de gaz exhalé dans chaque expiration^ à compter le nombre d'expirations produites en un temps déterminé et à analyser l'air expiré pendant ce temps. Cette méthode ne peut pas donner de résultats absolus, parce qu'il y a une exhalation d'azote pendant la respiration et qu'il existe alors deux inconnues, le poids d'azote enlevé au corps et celui de l'oxygène consommé pour former de l'eau. On a reconnu par ce moyen que l'air expiré contient 4 à 5 centièmes d'oxygène de moins que Tair inspiré, que chaque expiration fournit au plus un demi-litre de gaz, et qu'il y a 16 à 18 expirations par minute.
M. Boussingault a fait usage d'une méthode indirecte qui con-* siste à nourrir un animal de façon que son poids reste invariable, à peser et à analyser sa nourriture, ainsi que ses déjections, et à retrancher le second poids du premier.
Il est clair que la différence entre ces deux poids représente ce qui a été perdu par la respiration pulmonaire et cutanée. M. Boussingault a opéré sur des chevaux, des vaches et des tourterelles.
La quantité d'oxygène consommée est proportionnelle à l'énergie avec laquelle les fonctions s'exécutent.
M. Dumas, expérimentant sur lui-même, a trouvé que
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Tabsorption d*oxygène était, au maximum, de 23 litres ou 33 grammes par heure, soit 800*' environ par vingt-quatre heures. Il se produit i3 litres d'acide carbonique; Tair expiré contient 4 pour 100 de ce gaz.
En résumé , la consommation d'oxygène oscillerait entre 20 et 25 litres par heure, soit 29 à 36 grammes chez un homme adulte à Tétat de repos.
On doit à M. Scharling (1 ), MM. Andral et Gavarret (2), MM. Regnault et Reiset(3), des recherches importantes sur la respiration.
L'appareil de M. Scharling se compose d'une guérite en bois, d'une capacité d'un mètre cube, absolument close par un doublage avec du papier collé. Le sujet y était placé pendant une demi-heure à une heure. L'air pénétrait dans la guérite par une ouverture située dans le bas, et il était appelé par un aspirateur plein d'eau. Les produits de la respiration passaient dans une série de flacons, dont le premier, contenant de l'acide sulfurique, retenait l'humidité, et dont les seconds, renfermant des matières alcalines, absorbaient l'acide carbonique formé.
Deux objections graves peuvent être adressées à cette méthode. L'air est renouvelé d'une façon insuffisante , et la guérite est trop petite. Il en résulte que l'air de cette capacité se charge de gaz carbonique (2 à 6 pour 100), et de vapeur d'eau, et qu'il s'échauffe d'une manière anormale. Toutes ces circonstances exercent une influence fâcheuse sur la respiration , et doivent nécessairement amener un trouble dans la respiration.
M. Scharling a trouvé qu'il se produit 34»% soit 17 à 18 litres d'acide carbonique par heure, dans la respiration de l'homme.
373. MM. Andral et Gavarret se sont préoccupés avant tout de n'apporter aucune modification aux conditions normales de la respiration.
Un masque en cuivre mince, dont les bords sont garnis d'un bourrelet en caoutchouc pour qu'il n'y ait pas de perte de gaz, est appliqué solidement sur la face du sujet, et la recouvre sans la serrer fortement.
Ce masque est assez grand pour recevoir le produit d'une expiration entière , et il est percé à la hauteur des yeux d'une ouverture fermée par une plaque de verre. ^
(1) IVecherches sur la quantité d'acide carbonique exhalée par le poumon. Ann, de cfi. et de pfiys^t 5* s., t. VJIf, p. 402.
(2) M6me recueU, 3* s., t. VIII, p. 120. (5) M6me recueU, 3* s., t. XXVl, p. 299.
QUI INTERVIKNNKKT DANS L,\ RESPIIIATION. 7ÎS
L'air pénètre dans le masqua par deux tuhes situés à la hauteur des coœmisBureB deslèTres. L'air eipiré par ie sujet ne sort pas par ces tubes, parce qu'ils contiennent de petites sphères en moelle de sureau qui Tout soupapes. L'air s'écliappe par une ouverture Mtuée devant la bouche et pénètre dans des ballons Tides d'air A, A', A", dont la capacité est de 140 litres.
La ffrande difliculté consiste à régler rouvt:rture du robinet qui sépare le premier de ces ballons de l'ouverture du masque, de façon que la respiralion ait lieu sans gène soit pour l'aspiration, soit pour l'eipiration.
L'opération durait huit i treize minutes les gaz recueillis étaient de 130 litres environ Ifig. I0!>). Une fois le robinet fermé, on laissait refroidir l'air dans les ballons, et on déterminait la température et la pression. Puis on mettait ces ballons en communication avec d'autres ballonsD, ff, D", vides d'air, séparés des premiers par des tubes destinés à absorber l'humidité et l'acide carbonique.
A, A', A", ballons contenant l'air expiré.
B, B', B", B'", tubes contenant de l'acide snlfurique concentré. Cet acide imprègne de la pierre ponce dans les tubes B',B".B"'.
C, tube renfermant de la potasse en dissolution.
C, tubeconlenantdelapierre ponce imbibée de potasse.
C", C"', tubes remplis de
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pierre ponce imprégnée d*acide sulfurique concentré en Tue de retenir rhumidité absorbée aux deux tubes précédents.
On fait passer le gaz avec lenteur en ouvrant progressivement les robinets, et quand il cesse de traverser les tubes, on mesure de nouveau la pression dans les ballons. A, A', A", ce qui donne par différence la quantité d'air qui s'en est échappé.
L'augmentation du poids des tubes G, G', G'' donne la quantité d'acide carbonique contenue dans cet air.
Ges expérimentateurs ont opéré sur 37 hommes et sur 26 emmes de tout âge.
Le phénomène respiratoire atteint son maximum d'énergie vers trente ans ; il croît jusqu'à cet âge , et décroît jusqu'à la mort. De vingt à trente, la quantité d'acide carbonique exhalée est de 18 à 20 litres par heures.
La respiration est plus active chez l'homme que chez la femme. Scharling était arrivé au même résultat. D'après ce dernier, la production de Tacide carbonique est plus forte pendant la digestion qu'à jeun; le rapport croit de 24 à 33 et même davantage. A l'époque de la puberté il y a une forte augmentation dans la production de l'acide carbonique chez l'homme. Get accroissement s'arrête chez la femme à l'époque où la menstruation s'établit, et il reprend pendant quelques années après l'âge critique. Il croît également pendant la grossesse.
D'après tous les expérimentateurs, la respiration s'affaiblit pendant le sommeil, et, suivant M. Scharling, la quantité d'acide carbonique est environ un quart moins forte pendant le sommeil que pendant la veille.
L'air expiré contient de la vapeur d'eau; ce fait a été très anciennement observé, parce que si Ton souffle sur une glace ou sur un corps transparent on aperçoit une condensation de gouttelettes d'eau sur cet objet. On considérait cette eau comme provenant exclusivement de celle qui est introduite dans le corps avec les aliments ; c'est encore Lavoisier qui a distingué Teau de transpiration pulmonaire provenant de l'intérieur du corps , et l'eau de respiration formée par la combinaison de l'oxygène avec l'hydrogène. Il a établi ce dernier fait en cherchant le rapport entre la quantité d'oxygène absorbé et celle que l'on retrouve dans l'acide carbonique exhalé. Or il observa constamment que l'oxygène de cet acide ne représente pas intégralement l'oxygène consommé.
