PREMIER MÉMOIRE

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Par SEGUIN et LAVOISIER(i).

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Dans le mémoire que nous avons lu à la séanoe publique du 13 novembre dernier, nous avons fait voir que la machine animale est gouvernée par trois régulateurs principaux :

La respiration, qui, en opérant dans le poumon, et peut-être aussi dans d'autres endroits du système, une combustion lente d'une partie de l'hydrogène et du carbone que contient le sang, produit un dégagement de calorique absolument nécessaire à l'entretien dô la chaleur animale.

La transpiration, qui, en occasionnant une perte de l'humeur transpirable, facilite le dégagement d'une certaine quantité de calorique nécessaire à la dissolution de cette humeur dans l'air environnant, et

(1) Lu à la rentrée publique, le 14 avril 1790. iMémoirei de y Académie des sciences, année 1790, p. 77.)

Dans la table des matières, oe titre est accompagrné de la note ■uivante :

c Les expériences, aussi nombreuses que difficiles, contenues dans

> ce mémoire, doivent bien faire regretter la perte de l'auteur, qui

> devait continuer ces utiles recherches ainsi que beaucoup d'autres. » (Voy. «on éloge prononcé au lycée par le citoyen Pourcroy, et celui que Lalande a donné dans le Magasin encyclopédique, t. V.)

LES MAITRES DB LA PENSÉE SCIENTEriQUX.

empêche oonséquemment, par le refroidissement continuel que produit oe dégagement, que Findividn ne prenne un degré de température supérieur à celui qu'a fixé la nature.

La digestion^ qui, fournissant au sang de Teau, de rhydrôgène et du carbone, rend habituellement à la machine oe qu'elle perd par la transpiration et par la respiration, et rejette ensuite au dehors, par les déjections, les substances qui nous sont nuisibles ou superflues.

Les effets de ces différentes causes varient en raison d'une infinité de circonstances, même dans des limites assez étendues; et c'est ainsi que, par des moyens variables dont les effets se compensent, la nature parvient à cet état d'équilibre et de régularité qui constitue l'état de santé.

L'homme se trouve-t-il dans un climat froid î d'un côté, à raison de la plus grande densité de l'air, le contact dans le poumon devient plus considérable; plus d'air s'y décompose, plus de calorique s'y dégage et va réparer la perte qu'occasionne le refroidissement extérieur; en même temps la transpiration diminue, il se fait moins d'évaporation, donc moins de refroidissement.

I« même individu passe-t-il dans une température beaucoup plus chaude ? l'effet contraire arrive, l'air étant moins dense, son contact avec le sang est moins considérable; moins d'air se décompose, moins de calorique se dégage; une transpiration plus abondante s'établit ; une plus grande quantité de calorique est enlevée, et c'est ainsi que se maintient ce degré de chaleur à peu près uniforme qui s'observe dans les animaux qui respirent.

RESPraATION ET TRANSPIRATION DES ANIMAUX.

Tant que la variation de ces effets ne sort pas des limites qu'a fixées la nature, tant que les moyens de compensation sont suflOsants, l'animal est dans l'état de santé. Mais, si la respiration enlève par le poumon plus ou moins d'hydrogène et de carbone que la digestion n'en fournit, si la transpiration et le refroidissement qu'elle occasionne, concurremment avec l'air environnant, n'enlèvent pas tout le calorique qui provient de la décomposition de l'air .vital opérée dans le poumon ou dans tout autre endroit de notre système, l'économie animale est bientôt troublée, et le sang change de qualité, soit par excès, soit par défaut d'hydrogène, de carbone, ou de tous deux à la fois.

Nous avons fait voir comment, dans ces circonstanoes, la nature retarde ou accélère le mouvement de la circulation, comment elle augmente ou diminue la quantité de sang qui passe en un temps donné dans les poumons ; avec quelle énergie elle lutte contre les obstacles, et comment elle parvient souvent à les surmonter, quand elle n'est pas troublée dans sa marche.

C'est principalement sur les phénomènes de la respiration que nous avons fixé l'attention de l'Académie, dans nos mémoires sur la respiration des animaux. Nous allons lui présenter aujourd'hui le commencement d'un travail très étendu sur leur transpiration, et nous passerons successivement en revue, dans d'autres mémoires, tous les phénomènes des fonctions animales les plus importantes.

On donne généralement le nom de transpiration à une émanation principalement aqueuse qui s'exhale continuellement du corps des animaux, qui échappe

LES MAlTRBS DE LA PENSÉE 8CIBNTIFIQUB.

à la vue, et qui ne devient sensible que lorsqu'elle cesse d'être tenue en dissolution dans Tair.

Ce n'est pas seulement par lee pores de la peau que cette émanation a lieu ; il s'exhale aussi une quantité considérable d'humidité par le poumon à chaque expiration. Nous distinguerons donc ici la transpiration cutanée^ celle qui se fait par la peau, d'avec la transpiration ptUmonaire.

Sanctorius est le premier qui ait entrepris des expériences suivies sur la transpiration. Avant lui les effets de cette fonction étaient plutôt soupçonnés que connus.

Il se plaçait dans une chaise adaptée à une balance qui porte son nom, et il déterminait la quantité de sa transpiration par la perte de poids qu'il éprouvait.

Mais cet homme si justement célèbre, si recommandable par son zèle et sa patience, auquel nous avons l'obligation de nous avoir ouvert la carrière, manquait d'une foule de données réservées à d'autres siècles. On ne connaissait point alors les phénomènes de la respiration, la formation d'eau et d'acide carbonique qui l'accompagne; on ignorait qu'il existât deux sortes d'évaporation. Tune qui se fait par voie de dissolution dans l'air, l'autre qui a lieu par la simple combinaison du calorique avec le liquide qu'on veut vaporiser. On ne savait pas même que les causes principales qui influencent la respiration sont la densité plus ou moins grande de l'air, sa température et son degré de sécheresse ou d'humidité.

Sanctorius, privé de ces connaissances, a confondu tous les effets, et a regardé comme simple un résultat très composé. Son appareil était d'ailleurs tellement

RESPIRATION ET TRANSPIRATION DES ANIMAUX

défectueux, qu'il lui donnait à peine l'exactitude des onces dans les pesées.

Ces réflexions sont applicables aux expériences faites par Dodard, dont l'historien de l'Académie, Fontenelle, nous a conservé les principaux résultats.

On ne peut se défendre d'un sentiment d'étonnement, quand on considère que c'est sur des expériences, on peut dire, aussi grossières, que d'habiles médecins ont principalement fondé, comme l'observe l'historien de l'Académie, leur théorie et leur pratique. C'est alors qu'on sent combien sont précieux ces établissemenits publics qui rassemblent, à des époques déterminées, les savants attachés à tous les genres de sciences. C'est là que les esprits se perfectionnent par la discussion, par la contradiction même; que les sciences très éloignées les unes des autres en apparence s'éclairent réciproquement, enfin que se forme cette méthode devenue commune à toutes les sciences, Yesprit d^analyse.

C'est surtout depuis qu'une société naissante, déjà célèbre dès son premier âge, a porté dans ses travaux cet esprit d'analyse, que la médecine, longtemps stationnai re, a commencé à participer au mouvement rapide que ce siècle de philosophie a imprimé à toutes les sciences. C'est dans le sein et sous les yeux de la Société de Médecine que se sont faites presque toutes les découvertes modernes relatives à l'économie animale; elle les a toutes accueillies avec un grand empressement.

Dans le plan que nous nous étions tracé, nous avions trois effets à examiner : ceux de la transpiration cutanée, ceux de la transpiration pulmonaire.

LES MAÎTRES DE LA PENSÉE SCIENTIFIQUE

ceux de la respiration; et la méthode analytique, la seule qui puisse servir de guide dans les expériences, exigeait que nous trouvassions des moyens de séparer ces trois effets, et d'interroger, pour ainsi dire. Tune après l'autre, les trois causes qui les produisent.

Un habillement de taffetas enduit de gomme élastique, qui ne laisse pénétrer ni l'air ni l'humidité, nous a servi à séparer tous les phénomènes de la transpiration cutanée de ceux de la respiration.

L'un de nous étant dans ce vêlement qui se fermait par-dessus la tête au moyen d'une forte ligature, un tuyau qui s'adaptait à sa bouche et qui se mastiquait sur la peau, de manière à ne laisser échapper aucune portion d'air, lui donnait la liberté de respirer.

Tout ce qui appartenait à la respiration se passait, par ce moyen, en dehors de Tappareil; tout ce qui appartenait à la transpiration se passait en dedans.

En se pesant avant d'entrer dans l'appareil et après en être sorti, la différence donnait la perte de poids due aux effets réunis de la respiration et de la transpiration.

En se pesant quelques instants après être entré dans l'appareil, et quelques instants avant d'en sortir, on avait la perte de poids due seulement aux effets de la respiration.

De toutes les difficultés que nous avons rencontrées dans ce travail, la plus considérable a été la séparation des effets de la respiration, de la transpiration, de la transpiration pulmonaire et de la transpiration cutanée. Pour mieux saisir ce que nous avons à dire à cet égard, il est d'abord nécessaire de rappeler quelques circonstances peu connues qui ont lieu pendant la respiration.

RESPIRATION ET TRANSPIRATION DES ANIMAUX

Il faut savoir d'abord qu'il suinte continuellement dans les bronches une humeur qui se sépare du sang, qui se filtre à travers les membranes du poumon, et qui est principalement composée d'hydrogène et de

carbone.

C'est cette humeur qui, se trouvant très divisée au moment où elle sort des extrémités déliées des vaisseaux exhalants du poumon, se brûle en partie, en décomposant l'air vital avec lequel elle était en contact, et forme, pendant cette combustion, de l'eau et du gaz acide carbonique. On ne peut pas s'étonner que cette combustion existe dans le poumon, lorsqu'on voit que le fumier, dont la nature se rapproche beaucoup de celle du sang, se brûle, ainsi que l'a démontré l'un de nous, à la température ordinaire de l'atmosphère, c'est-à-dire à 8 ou 10 degrés ; on doit même s'en étonner d'autant moins, que cette combustion est favorisée par le degré de chaleur qu'elle excite, comme il arrive dans presque toutes les combustions qui, une fois commencées, se continuent d'elles-mêmes, sans aucun autre secours, tant qu'on y fournit de l'air et du combustible.

L'acide carbonique qui se forme ainsi dans l'acte de la respiration, étant dans l'état de fluide, on conçoit aisément comment il est poussé en dehors par l'action du poumon dans le moment de l'expiration; mais il n'en est paa de même de l'eau qui se forme en même temps; elle s'accumulerait bientôt dans lea bronches, si la nature n'avait des moyens pour l'évacuer ; et voici un de ceux qu'elle emploie.

L'air entre froid dans le poumon, il en ressort avec une chaleur presque égale à celle du sang; or l'air

LES MAÎTRES DE LA PENSÉE SCIENTIFIQUE

chaud dissout plus d'eau que Tair froid; et c'est en raison de cette augmentation de vertu dissolvante qu'il emporte avec lui Teau existant dans le poumon. Cette eau, comme on le voit, est de deux espèces : 1« celle qui suinte avec l'hydrogène carboné, c'est \ l'eau de la transpiration pulmonaire proprement dite ; 2° celle qui se forme par la combinaison de l'oxygène de l'air avec l'hydrogène du sang, c'eet l'eau de la respiration.

Il était important de connaître les proportions respectives de ces deux portions d'eau, et nous y sommes parvenus.

Les moyens que nous avons employés, quoique simples dans la spéculation, ont présenté d'extrêmes difficultés dans la pratique ; ils se trouvent détaillés dans notre second mémoire sur la respiration.

L'appareil dont nous nous sommes servis à cet effet était disposé de manière à ce qu'on pût mesurer avec une grande exactitude la quantité d'eau et d'acide carbonique exhalés, de même que la quantité d'air avant et après l'expérience.

On comprend facilement que, connaissant d'une part la quantité d'eau sortie du poumon, et de l'autre la quantité de gaz acide carbonique formée, il était facile de déterminer, par un calcul très simple, la quantité d'eau formée et la quantité d'eau qui était due à la transpiration pulmonaire. Mais nous devons faire observer qu'on suppose, dans la solution de ce problème, que toute la quantité de gaz acide carbonique qui se dégage à chaque expiration est formée dans le poumon ou pendant la circulation.

Si le gaz acide carbonique qui se dégage pendant

RESPIRATION ET TRANSPIRATION DES ANIÎtAUX.

l'expiration était en partie un produit de la digestion, il faudrait attribuer à une autre cause la consommation d'air vital qui s'opère dans l'acte de la respiration; il faudrait supposer qu'il se forme plus d'eau, soit dans le poumon, soit pendant la circulation, et alors la transpiration pulmonaire se trouverait diminuée de toute la quantité d'eau qu'on serait forcé d'attribuer à cette formation; ou il faudrait admettre qu'une partie de l'air vital, étant absorbée dans le poumon, se fixe, pendant la circulation, avec quelques parties de notre système.

Il résulte de ces réflexions que le problème est indéterminé et susceptible de plusieurs solutions. Mais ce n'est pas le moment de discuter cette question très épineuse que de nouvelles expériences éclairciront, et nous nous tiendrons provisoirement à la solution qui nous paraît la plus probable.

L'augmentation de vertu dissolvante que l'air acquiert en s' échauffant dans le poumon suffit, le plus souvent, pour évacuer par voie de dissolution les deux portions d'eau que nous venons de distinguer, savoir, celle qui provient de la transpiration pulmonaire, et celle qui s'est formée par la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène. La nature emploie encore ici des moyens remarquables de compenssîbion. Si la quantité d'eau qui suinte à travers la membrane des bronches est trop abondante, si Tair de la respiration, déjà chargé de l'eau qui s'est formée, n'est pas capable de la disssoudre, malgré les efforts d'une respiration plus accélérée, malgré l'augmentation de calorique qui en résulte et qui augmente la vertu dissolvante de l'air, l'excédant est reporté dans

LES MAÎTRES DE LA PENSEE 8CIB1VTI7IQUS.

RESPIRATION ET TRANSPIRATION DES ANIMAUX

la circulation par les vaisseaux absorbante du poumon, ou expectoré sous une forme quelconque.

On conçoit combien toutes ces causes doivent influer Bur le phénomène de la transpiration; qu'elle doit s'accélérer ou se retarder par un besoin machinal; qu'il doit tantôt se former plus d'eau, tantôt plus de gaz acide carbonique; que la transpiration pulmonaire, enfin, peut être augmentée ou diminuée par une infinité de circonstances.

Bornons-nous, pour l'instant, à la moyenne de nos résultats principaux. La perte de poids qu'éprouve un individu qui ne se livre pas même à des travaux de corps très pénibles, varie depuis 11 grains par minute jusqu'à 32, c'est-à-dire, en 24 heures, depuis

1 livre 11 onces 4 gros jusqu'à 5 livres. Dans cet effet total sont confondus les effets de la transpiration cutanée, de la transpiration pulmonaire et de la respiration.

En prenant, à cet égard, une moyenne, autant au moins que cet objet en est susceptible, la perte du poids total est de 18 grains par minute, et, en supposant qu'elle se continuât uniformément sur ce pied, elle serait de 1 once 7 gros par heure, et de

2 livres 3 onces en vingt-quatre heures.