OXYGÈNE

ACIDE CARBONFOIE.

Proportion

Pression

Proportion

Pression

partielle.

partielle.

% 129 mill.

30 mill.

Inspiration calme. .

Inspiration profonde.

Expiration calme . . ^ Expiration profonde.

b. — Du sang dans la respiration.

Le sang présente plusieurs conditions essentielles au point de vue des échanges gazeux respiratoires : sa comi)Osition chimique, la proportion des gaz qu'il contient et la pression de ces gaz, enfin la quantité de sang qui traverse le poumon en un temps donné.

[° Composition 'du sang. — Certains principes du sang ont de l'affinité chimique pour les gaz respiratoires; ce sont d'une part l'hémoglobine, de l'autre certains sels du plasma.

Vhémoglobine fixe l'oxygène et constitue avec lui une combinaison, l'oxyhémoglobine (voir page 08). Un gramme d'hémoglobine absorbe 1,2 à 1,3 centimètre cube d'oxygène (à 0° et 1 mètre de pression).

Certains sels du plasma fixent l'acide carbonique: tels sont le carbonate de soude et peut-être le phosphate de soude du plasma. (Fernet.) En outre, les globules rouges auraient la propriété de fixer une certaine quantité d'acide carbonique en une combinaison encore inconnue. (A. Schmidt, Mathieu.)

2" Proportion des gaz du sang. — La composition des gaz du sang a été donnée, pages 95 et 104. Au point de vue de la respiration, ce qui serait essentiel à connaître, ce serait la quantité des gaz dans le sang des capillaires du poumon. Cette quantité, impossible à déterminer expérimentalement d'une façon précise, est certainement analogue sinon identique à celle qui se trouve dans le sang veineux du cœur droit, et serait par conséquent la suivante; je donne ici les chiffres ordinaires (A) et les chiffres plus forts de Mathieu et Urbain (B); ces chiffres, du reste.

438 PHYSIOLOGIE FOXCTI 0>>ELLE.

cause de leurs variations, ne peuvent avoir qu'une valeur relative :

Oxygène 0 p. 100 10 p. 100

Acide carbonique .35 — GO — Azote. ..... 2 — 2 —

3° Pression des gaz du sang. — Cette pression est dilTicile à évaluer exactement.

Procédés pour apprécier la pression des gaz du sang. — Si on

agite (lu sang- avec une quantité déterminée d"oxygène ou d'acide carbonique, Ja tension de ces gaz, après Fagilation, donne la mesure de la tension des gaz dans le sang; eri efTet, on connaît la quantité du gaz primitif et sa tension, la quantité de gaz abandonnée par le sang et la tension du mélange; on en tire facilement la tension du gaz dans le sang. Pfliiger et Slrassburg ont employé pour mesurer cette tension un appareil particulier, X'aérotonomètre, pour la description duquel je renvoie au mémoire original. {Archiv. de PJliiger, Yl^vol., p. 65.)

On peut apprécier la tension de l'acide carbonique des capillaires du poiunon de la façon suivante (Woltfbergj: A l'aide d'un instrument particulier, cathéter pulmonaire, on isole à volonté sur l'animal vivant l'air d'un lobe du poumon dans lequel la circulation continue à se faire; la respiration continue dans tout le reste du poumon; au bout d'un certain temps, quand la pression s'est égalisée entre l'acide carbonique du sang des capillaires et celui qui est contenu dans le lobule pulmonaire, on analyse le gaz de cette partie isolée et on a ainsi la quantité et par suite la tension de l'acide carbonique dans le sang des capillaires pulmonaires. lArcIuv. de P/lilger, lY^ vol., p. 4G5.)

On est arrivé par ces méthodes (Strassburg) aux chiffres suivants (chien) :

Tension Tension Proportion Proportion

de de d'oxygène d'acide carbo-

l'oxygène. l'acide carbonique. p. 100 nique p. 100.

Sang artériel . . . 29'""',G , 21 mill. 3,0 2,8

Sang veineux. . . 22 ^,0 41 — 2,9 5,4

La tension de l'acide carbonique dans le sang des capillaires du poumon est égale à celle qu'il a dans le sang veineux du cœur droit (Wol(î"bergi. par conséquent on peut lui appliquer la valeur donnée dans le tableau pour le sang veineux.

Chez l'homme, ces chiffres seraient trop faibles; les propor-

lions d'acide carbonique contenu dans l'air des vésicules paraissent en eiïet dépasser 5,4 p. 100 et atteindre 8 p. 100 environ. En outre, la pression du sang dans les capillaires est plus considérable. Aussi, sans pouvoir donner des chiffres précis, peut-être faudrait-il doubler (?j les chiffres précédents pour avoir la valeur approximative de la pression des gaz dans les capillaires du poumon. On aurait alors pour les tensions chez l'homme :

Tension Tension

de l'oxygène. de l'acide carbonique.

Sang artériel .... 59"%2 42 niill.

Sang veineux .... 44 ,0 S2 —

Ce qui complique celle question du rôle de la pression des gaz du sang dans la respiration, c'est qu'une partie de ces gaz €st combinée à l'hémoglobine (oxygène) et aux sels (acide carbonique), et que, dans ces combinaisons, les gaz sont encore, dans une certaine mesure difficile à déterminer, sous la dépendance de la pression, pour ce qui concerne leur absorption et leur élimination.

4° Quantité du sang. — A chaque systole, le ventricule droit envoie dans le poumon 180 grammes de sang veineux, de sorte que, pendant la durée d'une respiration, il passe par les capillaires du poumon environ 700 grammes de sang veineux (') contenant au minimum 245 centimètres cubes d'acide carbonique et 03 centimètres cubes d'oxygène. Ces 700 grammes de sang veineux, une fois transformés en sang artériel, contiennent 210 centimètres cubes d'acide carbonique et 105 centimètres cubes d'oxygène.

D'après ces chiffres, il y aurait donc dans une respiration normale d'un demi-litre (inspiration et expiration) ;)5 centimètres cubes d'acide carbonique d'éliminés, et 42 centimètres cubes d'oxygène d'absorbés. Ces chiffres paraissent cependant trop forts si l'on se reporte aux analyses de l'air ex[iiré; en effet, on ne trouve que 21,5 centimètres cubes d'acide carbonique et 27 centimètres cubes d'oxygène. Il est dillicile de déterminer à quoi ]ieut tenir l'écart entre ces chiffres, à moins, ce (|ui est possible, ([ue la quantité de 180 grammes de sang admise

(') Si l'on admet 4 systoles pendant la durée d'une respiration : 180 X 4 = 720.

pour la capacité du ventricule droit ne soit trop forte (voir : Circulation).

c. — Surface respiratoire.

La surface respiratoire est constituée par les vésicules pulmonaires dont le nombre est approximativement de 1,700 à 1,800 millions qui représentent une surface totale de 200 mètres carrés environ. Les capillaires sanguins occupent les trois quarts de celte surface, soit 150 mètres carrés. (Kiiss.) La base du cône pulmonaire peut donc être considérée comme formée par une nappe sanguine d'épaisseur égale au diamètre des capillaires du poumon (0'"'°,00S en moyenne), nappe sanguine qui se renouvelle conlinuellement, et qu'on peut évaluer à un litre environ (').

On verra plus loin quel rôle on a fait jouer au tissu pulmonaire lui-même dans les échanges gazeux respiratoires.

d. — Échaiiges gazeux.

Les échanges gazeux entre le sang et Tair intra-pulmonaire se font, en grande partie, d'après les lois physiques de l'absorption et de la diffusion des gaz. Mais il ne faut pas croire à un véritable échange tel que le supposait Magnus, à un déplacement direct de l'acide carbonique par l'oxygène. Quand un gaz, de l'oxygène par exemple, est en présence d'un liquide, l'absorption de ce gaz dépend uniquement, toutes choses égales d'ailleurs, de l'excès de pression de l'oxygène extérieur sur la pression de l'oxygène dissous dans le liquide, et la présence dans ce liquide d'un gaz différent, comme l'hydrogène, sera sans influence. Il en est de même pour la diffusion d'un gaz absorbé. Si on place un liquide contenant de l'acide carbonique en présence d'une atmosphère d'oxygène, l'acide carbonique s'échappera comme dans le vide, et si l'atmosphère extérieure renferme de l'acide carbonique, le gaz dissous s'échappera tant que sa pression dépassera la pression partielle du gaz de même nature que contient cette atmosphère. L'essentiel, dans ces phénomènes

C) Le cliiffre de 2 litres donne' par Kùss me paraît trop conside'rable.

respiratoires, sera donc de connaître les pressions partielles des gaz dans le sang et dans l'air des vésicules, puisque ces pressions sont les causes déterminantes des échanges gazeux.

Mais les gaz du sang ne sont pas seulement en simple dissolution physique, ils sont encore, pour une part plus forte pour l'oxygène, plus faihle pour l'acide carbonique, à l'état. de combinaison lâche avec certains principes du sang, et par conséquent leurs échanges sont, à ce point de vue, soumis à des lois différentes des lois physiques. Cependant, même dans ce cas, vu l'instabilité de leur combinaison, leur absorption et leur élimination sont, dans de certaines limites, sous la dépendance de la pression.

Ces échanges gazeux consistent en quatre actes principaux: absorption d'oxygène, éUmination d'acide carbonique, d'azote et de vapeur d'eau.