CHAPITRE PREMIER

De l'Air atmosphérique et de ses différens effets.

L'air environne de ner parts notre globe ; jusqu’ à la distance de quinze à seize lieues, et forme ainsi ce qu'on appelle l’afmosphére.

L'air atmosphérique , lorsqu'il est pur, est fluide, invisible lorsqu'il est en petites masses, visible lorsqu'il est accumulé en grande quantité, comme dans ceite masse bleue répandue dans l’espace, ét que nous appelons le ciel. Suivant quelques auteurs, la couleur bleue de l’espace n’est pas produite par l'air, mais dépend de la réflexion du rayon lumineux bleu par les vapeurs atmosphériques. L'air est pesant, compressible , élastique, permanent, sans odeur ni saveur. Ïl est composé de 21 parties de gaz oxygène et de 79 de gaz azote. La très-petite quantité (un ou deux. centièmes ) de gaz carbonique qu'il contient presque toujours, quelle que soit #a pureté, ne fait pas partie des principes qui le constituent.

Les proportions dans lesquelles les deux corps élémentaires précités, oxygène et azote, sont unis pour former l'air pur, ont toujours été trouvées les mêmes en tous lieux, sur mer comme sur terre, sur les montagnes comme dans les vallées, Les différences qui existent entre l’action de air des diflérens lieux, des différens climats, des différentes saisons , ont donc une autre cause. En effet , elles sont dues soit aux propriétés physiques de l'air, soit à l’eau qu'il tient en dissolution, soit au calorique qui le dilate et le rend plus rare , soit à la lumière et à l'électricité qui y sont répandues plus ou moins abondamment, soit enfin à beaucoup d’autres matières diverses qui sont en suspension entre ses molécules, mais ne font pas partie intégrante de ce corps. Examinons isolément ceux de ces objets qui portent évidemment leur première influence sur le poumon. Quant à ceux qui agissent sur la peau, soit par voie de sensation, c'est-à-dire en portant sur les nerfs cutanés une impression première et vivement perçue par le cerveau , soit de toute autre manière , ils seront examinés lorsque nous parlerons de cette membrane,

S Je.

Effets déterminés par celles des propriétés physiques de l'air, qui paraissent porter leur principale action sur le poumon.

Ces propriétés sont la pesanteur et la fluidité.

APPAREIL RESPIRATOIRE. 109 Article premier.

Effets de la pesanteur de l'air. a

Si, au moyen de la machine pneumatique , On enève l'air placé sous une cloche de verre, celle-ci adhère fortement au plateau. Ce phénomène a lieu parce que l'air ne presse plus de tout son poids que la surface extérieure de la cloche. Si l’on fait une ouverture à celle-ci, l'air y entre avec force, quel que soit le lieu où ait été faite l'ouverture ; alors la cloche est enlevée avec facilité de dessus le plateau. Ce second phénomène prouve que la pression de l’äir s'exerce sur les corps en tous sens, de côté, et de bas en haut comme de haut en bas.

Si l’on remplit de mercure un tube de verre, long de trente et quelques pouces, hermétiquement scellé par un bout; qu'on le renverse, en ayant soin de tenir le pouce sur l'ouverture pour empêcher le métal de s'écouler; qu’on plonge cette extrémité ainsi bouchée dans une cuve pleine de même métal, et qu’on retire le doigt, le mercure du tube, au lieu de s’écouler en totalité dans la cuve pour se mêler à l’autre et se mettre de niveau avec lui, comme on pourrait le croire, ne s'écoule qu'en petite quantité, oscille et s'arrête à-peu-près à la hauteur de vingt-huit pouces au-dessus du niveau du vase. Ce phénomène est dû à ce que l'air, par la pression qu'il exerce sur le mercure de la cuve, fait équilibre avec les vingt-huit pouces de

mercure du tube. Le poids d’une colonne d’air qui pèse sur un corps quelconque égale donc celui d’une colonne de vingt-huit pouces de mercure, de même diamètre que celui de la colonne d'air. On a observé qu une ligne de diminution dans la colonne de mercure répond à une différence de douze toises et demie en hauteur verticale. On voit que , d’ après ces observations, il est facile de mesurer avec le baromètre, qui n'est que Je tube du mercure dont nous parlous, l'élévation des lieux. C’est à l’aide de ces expériences et de beaucoup d’autres qu'on a découvert, qu’on prouve et qu'on mesure la pesanteur de l'air, dont nous allons présentér les effets, après avoir énoncé

encore quelques faits indispensables à l” ur de ce qui suit.

La pesanteur spécifique de l'air, à la température de 10 degrés au-dessus de o , thermomètre de Réaumur, est 81 1 fois et demie moindre que celle de l’eau. L’air, à poids égal, accupe donc un espace 81 1 fois et demie plus grand que celui qu’occupe l’eau. À la température de la glace fondante , la pesanteur spécifique de air est à celle de l’eau comme 1 est à 760. Ceci prouve, par anticipation à ce que nous allons dire à l'article Tem- pérature, que l'air, comme tous les corps, se dilate et se raréfie par le calorique, se contracte et se condense par le froid. Observons que ces effets ne produisent ni diminution ni augmentation dans la pesanteur absolue de l’air; ils ne changent que sa pesanteur spécifique. Un litre d'air, à la température de zéro, pèse 1, 2991 grammes, et la pesanteur totale de la colonne atmosphérique est telle, qu’elle soutient, au niveau de la

mer et dans des tubes fermés , le mercure à la hauteur de 28 pouces, et l’eau à la hauteur de 32 pieds. Le poids de la colonne d'air que supporte la surface d’un homme de moyenne taille a été évalué à 53,600 livres. Il est clair que la pesanteur de l'air diminue à mesure qu'on s'élève au-dessus du niveau de la mer, et qu’elle augmente à mesure qu’on descend dans des mines plus ou moins profondes.

Les poumons et le reste de l’économie sont sensibles aux variations de la pesanteur de l’atmosphère. Le poids d’une forte colonne d'air procure une respiration facile, grande, abondante en principe réparateur , et communique par suite à l'économie les avantages qui résultent d’une bonne respiration, c’està-dire une aptitude à soutenir des exercices violens et continus, une réparation prompte du sang artériel dépensé, une énergie remarquable de tous les organes, dont ce fluide est le stimulant commun.

On ne peut guère observer les effets d’une colonne d'air plus pesante que celle qui fait monter le mercure de 28 pouces; car cette colonne d'air ne pouvant se rencontrer que dans des lieux fort au-dessous du niveau de la mer, et que dans des mines profondes, les eflets qui en devraient résulter pour les poumons, c’est-à-dire une plus abondante quantité d’air sous un même volume, ou plutôt un air plus dense, plus comprimé , des inspirations moins renouvelées , etc.; ces eflets, dis-je , seraient bientôt annihilés par la prompte altération de l'air respirable.

Sous la pression d’une colonne d’air un peu moindre que celle du niveau des mers, de celle , par exemple,

qui repose sur des montagnes d’une hauteur moyenne, la respiration, sans être moins ample , devient plus fréquente ; ; la circulation devient plus rapide ; les

mouvemens sont plus Propre J'embonpoint est ns considérable , le visage plus coloré, l'appétit

plus vif et la digestion + facile. Les habitans de pareils pays sont généralement plus remuans que ceux des basses terres , dont ils semblent dédaigner l'apathie. Ils sont ENS aux hémoptysies et aux inflammations de poitrine.

Cette supériorité de vigueur du montagnard sur Vhabitant de la plaine me paraît due à ce que le désavantage de la diminution de pesanteur de l’air, qui résulte de l'élévation du premier, est tout-à-fait illusoire ; car si, d’un côté, la colonne d'air est moins haute pour le montagnard, ce désavantage est plus que compensé par un air plus dénué de calorique et de matières étrangères, conséquemment plus dense et plus pur; de sorte que, tout balancé, l'habitant de la montagne d’une médiocre hauteur respire , malgré son élévation , une masse plus considérable d’air que l'habitant de la plaine. Je ne parle que de la cause de vigueur puisée dans là respiration ; je sais bien qu'il en existe beaucoup d’autres, telles que l'exercice plus violent, etc. ; mais je ne dois pas m'en occuper ici.

S'il existe une diminution très-notable dans le poids de l'air, comme cela arrive à l’homme qui s'élève à quelques mille toises au dessus du niveau des mers, la respiration devient fréquente , pressée, pénible, haletante ; le pouls s'accélère; on ressent un malaise général Joint à une extrême débilite.

Les eflets qu'éprouve le reste de l'organisme dépendent de la moindre compression qu’'exerce sur les fluides du corps l’air qui l’environne de toutes parts. Ces effets sont, de la part des fluides de l’é économie , une tendance à-s ‘échapper hors des vaisseaux’ ‘qu le

contiennent, et souvent des hémorrhagies à par le nez, les oreilles, etc.

Si la Me d'air est encore moins considérable : À alors la vie doit cesser par défaut d'aliment respirable.

Il faut, pour que les effets énoncés aient lieu, qu'on s'élève à de très-grandes distances. J'ai oravi les pics les plus élevés des Pyrénées, sans éprouver autre chose qu’un froid excessif, et J'ai vu cesser, par le repos du corps, l'accélération de la respiration et celle du pouls, ce qui prouve que ces effets n’étaient dus qu’à l'exercice violent auquel j'avais été obligé. M. Gay-Lussac, en 1804, s'est élevé, dans un aérostat, à la hauteur de 3600 toises au-dessus du niveau de la mer, sans éprouver autre chose qu'une accélération du pouls et de la respiration, Il est vrai que ce savant courageux eût éprouvé des symptômes plus graves s'il se füt élevé par l’action musculaire. Les végétaux ne sauraient plus vivre à cette hauteur, qui est, Je crois, la plus considérable à laquelle on soit parvenu. À 2000 toises même, on ne rencontre qu'un gazon maigre et bas, et à 3300 toises on ne rencontre aucune trace de végétation. |

La pesanteur de l'air varie sans qu’on gravisse de montagnes , et c'est là ce qui fait que les habitans des plaines sont aussi exposés aux effets d’une diminution

dans le poids de air que les habitans des montagnes peu élevées. Chaque jour on a une preuve de ce fait, lorsque dans nos plaines le baromètre descend ; on éprouve alors de la gêne , de la fatigue à la suite u moindre mouvement. On accuse fes temps d’être lourd , quoique , dans ce cas, l’&r soit infiniment plus rare, moins pesant, et qu'il n’y ait que nous de lourds, c’est-à-dire de moins propres au mouvement. Les liquides du corps tendent à se dilater, font effort contre les parois de leurs vaisseaux; les veines sont gonflées ; on sue à l’occasion du moindre mouvement; enfin, Duhamel a remarqué qu’au mois de décembre 1747, le baromètre ayant baissé, en moins de deux jours, d’un pouce quatre lignes, ce qui produisait pour l’homme 1/00 livres de moins dans le poids de l'air, il y eut beaucoup de morts subites.

La pesanteur de l'air Ia plus convenable à l’entretien de la santé et à la durée de la vie ne doit donc pas faire monter de beaucoup moins de 28 pouces le mercure du baromètre , et l'élévation de 2075 mètres au-dessus du niveau de la mer n’est déjà plus favorable à la santé.

C’est seulement en changeant d'habitation qu’on peut se mettre à l'abri des effets d’une trop grande légèreté de l'air. Les habitations situées sur des hauteurs assez considérables pour déterminer une légère accélération des mouvemens respiratoires et circulatoires, seront convenables aux tempéramens lÿmphatiques, aux personnes dont la peau a besoin d'être excitée, aux scrophuleux, etc. L'habitation de ces lieux sera contraire au tempérament sanguin, au

APPAREIL RESPIRATOIRE. 175 bilieux, aux personnes disposées aux anévrysmes et auxirritations du poumon. Tous ces individus devront, de préférence, habiter les plaines et les vallées , qui conviennent peu aux premiers. Les personnes disposées aux congestions cérébrales devront, dans les grands abaissemens barométriques , éviter tout ce qui pourrait apporter des obstacles à R circulation, comme des vêtemens trop étroits, une trop grande réplétion de l'estomac, des efforts musculaires, etc.

Article ET.

Effets de la fluidite de l'air.

C’est à sa fluidité que l'air doitles mouvemens dont il est agité ; c’est en vertu de celte propriété physique qu'ilest susceptible de changer autour de nous à chaque instant.et de se renouveler avec une grande’promptitude. Les mouvemens: de l'air qui constitiient les vents paraissent principalement dus aux charigemens de température. Nous voyons chaque jour sous nos yeux que lorsque le calorique dilate une couche d’air, cette couche plus légère gagne le point le plus élevé du lieu où le phénomène se passe, et est r'emplacée de suite par une autre couche plus froide, conséquemment plus pesante, qui se précipite à la place de la première. Ce qui se passe en petit dans nos appartemens se passe en gros dans l’at mosphère. Cette théorie va nous servir plus loin à*e xpliquer le renouvellement: de l'air au moyen du ‘feu. Si une

foule de vents semblent naître sans changement de température, ou si celle-ci change sans qu'on voie survenir des mouvemens dans l'air, c’est que ce n’est pas dans le lieu même où la température change que ces mouvemens sont sensibles.

Les effets des vents sur le poumon sont dus aux modifications que ceux-ci apportent dans la température (voy. le $ suivant et le chapitre Peau) ; à celles qu'ils déterminent dans les qualités hygrométriques de l’atmosphère, lorsqu'après avoir balayé les vapeurs des mers et les avoir rassemblées en nuages, ils distribuent ceux-ci aux diverses régions de la terre (vo. les mêmes articles); à l'influence nuisible ou utile qu'ils exercent en apportant ou en dispersant des émanations délétères ( voy. les moyens indiqués pour se préserver des émanations inappréciables à l’eudiométrie, page 211 ); enfin, certains effets des vents sont dus au choc que ceux-ci produisent sur les voies aériennes, principalement lorsqu'ils sont très-denses et contiennent peu de calorique. Ce choc détermine chez l'individu qui court contre le vent, des angines, des laryngites , des bronchites.