AIR INSPIRÉ ET EXPIRÉ

)iration est moins riche en GO- que celui qui est expulsé à la fin de ce uvement respiratoire. Cette différence disparaît d'autant mieux qu'il se passe temps plus long entre l'inspiration et l'expiration, en d'autres termes, ulant que l'air séjourne plus longtemps dans les voies respiratoires ; car, près Vierordt, après 40 secondes cette différence n'exista déjà plus. Or, ind la respiration est ralentie , chaque mouvement respiratoire a une durée .8 longue et la proportion pour 100 de CO* dans l'air expiré doit diminuer sque la respiration s'accélère. Mais d'un autre côté la fréquence des mounents respiratoires augmentant l'échange gazeux et par suite l'élimination ce* hors du sang, quand la respiration s'accélère et que sa profondeur te néanmoins la même, la quantité totale de Vacide carbonique éliminé ^ un temps donné se trouve augmentée; en d'autres termes, l'accéléion des mouvements respiratoires fait diminuer la quantité relative de * éliminé, mais fait augmenter sa quantité absolue. Bêcher a vu que plus r est retenu longtemps dans les voies respiratoires, moins rapidement la contration dfe CO* s'accroît, fait qui s'accorde tout à fait avec ce que nous ons de dire. Ce rapport est au contraire entièrement renversé quand on Tnente volontairement la fréquence des inspirations sans maintenir leur fondeur invariable, car nous voyons alors même la quantité absolue de COiinuer dans l'air expiré (Lossen).

'ierordt partagea une expiration normale en deux parties aussi égales que possible ; •ouva dans la première moitié une moyenne de 3.72 p. 100 de CO' et 5,44 dans leuxièmc. La proportion d'acide carbonique était de 4,48 p. 100 pour Texpiration de. Dans d'autres expériences , Vierordt varia volontairement la fréquence de ses uvements respiratoires, tout en s'efforçant de conserver à chacun d'eux son mode mal. Le tableau suivant indique, d'après ses expériences, les variations que peut •cuver l'élimination de CO*.

Fréquence de la respiration par minute.

ces expire en 1 minute.

C0> expire dans un mouvement d'expiration,

'\'J\cmc

AS

h) Profondeur de la respiration. L'acide carbonique pouvant plus facileint diffuser dans un grand volume d'air que dans un petit, mais un plus ^d volume se saturant moins vite de ce gaz qu'un petit, il est clair que, les 1res conditions restant les mêmes , la quantité absolue de CO* expiré doit fmenter avec la profondeur de la respiration, tandis que la quantité relative ce gaz doit diminuer dans l'air expiré.

-'est encore Vierordt qui découvrit cette loi. Elle est basée sur les expériences vantes, dans lesquelles, le nombre des mouvements respiratoires étant fixe (12 par note), le volume de l'air inspiré et expiré varie.

CO* sar 100 vol.

Air expiré

CO« cxplrv

d*air expire.

en 1 minntc.

en 1 minute.

SOOOcmc

c) Respiration gênée, La respiration gênée ou la dyspnée consiste dans des inspirations profondes ou très-prolongées auxquelles font suite des expirations brusques. Il doit donc y avoir dans certains cas une augmentation do nombre des mouvements respiratoires, et dans d^autres cas, quand TobsUde à vaincre pour l'inspiration est considérable, une diminution de ces mouvements. L'effet produit sera donc alors dû aux modifications de la fréquence et de la profondeur de la respiration. Yalentin imita artificiellement la respiratioD dyspnéique et trouva l'acide carbonique diminué dans l'air expiré par rapport à l'oxygène absorbé. La section des nerfs vagues produisit le mêmeefiW chez des lapins; il en était de même aussi, quoique à un moindre degré, quand on sectionnait les nerfs récurrents (laryngés inférieurs).

D'après Valenlin, le rapport moyen normal du volume de CO* à celui d*0 = i : i,tB: la respiration étant gênée = 1 : l,3i. A la suite de la section des nerfs va^es, Fibsorption d'O monta de 1/6 à 1/7, tandis que Télimination de CO* diminuait d'oDr quantité presque égale. D'après Yalentin, la quantité d'Az et d'eau éliminée doit augmenter considérablement en ce cas, mais il est bon» de faire remarquer que lan^thode de cet auteur ne fournit pas des résultats d'une certitude suflisante. Il s'agirait d'abord de savoir exactement si après la section des pneumo-gastriques d'autres conditions que la gêne respiratoire ne peuvent encore influer sur la composition de l'aif expiré («).

2« La composition de l'air inspiiié. — L'influence de la cowjyositum df Vciir sur rechange gazeux peut se déduire en général de ce que nous a\«»ti^ dit au § 109 sur les gaz du sang. Les variations de la quantité d'O ronlMin dans ratînospbère , aussi longtemps qu'il en (^xisto une quantité suflisinli', n'exercent pas une influence sérieuse sur l'échange gazeux, l'absorption «H* n'étant eu grande partie qu'une affinité chimicjue en vertu de latjuello il "■ combine avec des éléments oxydables. Aussi n'est-ce (pie la fréijuence et b profondeur des mouvements respiratoires qui sont modifiées en pareil c.v. b diminution de l'oxygène atmosphérique éUint compen.sée par la fréipiencrd* la n^spiration. L'élimination de CO" du sang est au contraire d'autant nioimiîv que l'air inspiré en contient davantage; elle peut môme s'arrêter complètement. Quand la tension d(î CO" atmosphérique devient supérieure à celle de Fair à* poumon, l'échange peut même se faire en sens inverse; il peut, en d'airr»> termes, y avoir absorption (l'acide carboni(jue.

La tonpérature est, parmi les propriétés physiques de l^air inspirr^ tvll*' qui agit le plus ef(icacem(»ntsur l'échange gazeux. Quand elle s'aliaisse, IVIim»nation <le CIO" augmente. Quand la pression atmosphérique augmente, r^hiiu;'' gazeux augmente aussi (ViviMiot).

% 0) Vierordt, hc. cit. — Losscn, Zcitêchn'ff f. Biolo'jie, t. II. — Yalentin, Die F^i*^ der Vd'juêlUhmuiiij etc. Francfort 1857.

AlU INSPIIIK ET EXPIUK. 309

es gaz toxiques modifient évidemment rechange gazeux. On les divise en gaz tivcment toxiques et en gaz négativement toxiques. Les gaz positivement toxif agissent directement sur la respiration et amènent la mort par leurs proies spéciales et non pas parceque Tair ne contient plus d'oxygène ; ce sont : l*hyjène sulfuré, l'hydrogène arsénié et le protoxyde d'azote. Davy avait cru que lemier gaz pouvait jusqu'à un certain point remplacer l'O de l'air atmosphérique; s Hermann constata que Az 0 n'était supporté pendant un certain temps qu'à la iition d'être mélangé à l'oxygène. L'acide carbonique peut aussi être rattaché gaz positivement toxiques; il agit en effet comme narcotique et arrête les moulants respiratoires. Le gaz oxyde de carbone tue en déplaçant l'oxygène du j, ce qui empêche que de nouvelles quantités d'O atmosphérique puissent y rentrer f. § i09^. Les gaz négativement toxiques sont Az et IL Ils semblent être sans innée sur l'élimination de C0-; en tout cas il n'est pas prouvé que l'excès d'Az dans ' puisse, comme on le croyait autrefois, amener une diminution dans l'élimination ÎO*. D'après Regnault et Reiset, dans un mélange de H et d'O la respiration contià se faire comme dans l'air atmosphérique. Une augmentation de la proportion dans l'air inspiré ne modifie pas non plus la respiration. D'après Regnault et set, ainsi que d'après W. MûUer, dans l'oxygène pur il n'y a ni plus ni moins de ' éliminé que lorsque la respiration se fait dans l'air ordinaire. Valentin observa cont|^ire que la quantité de GO! éliminé et celle de 0 absorbé diminuait toujours s un espace clos et non ventilé. W. MûUer constata que dans une atmosphère chargée de CO' le courant gazeux se faisait en sens inverse et qu'il y avait de ide carbonique inspiré (* ).

|o L'alimentation. — La quantité de CO* expiré croît en général avec la mtité de carbone contenu dans les aliments. Les hydrocarbures plus riches oxygène déterminent une élimination plus considérable de CO* que les isses et les albuminates , qui en contiennent moins. Ce fait s'explique par que rO contenu dans les hydrocarbures suffit pour transformer leur H eau et qu'alors tout l'O de* l'air inspiré peut servira l'oxydation du carie et en faire de l'acide carbonique, tandis que les albuminates e.t les isses donnent tout d'abord naissance à des produits d'oxydation moins ncés que CO', qui sont éliminés par d'autres excrétions.

-'alimentation donne en général lieu à une augmentation de la quantité de ' éliminée, augmentation qui se manifeste très-peu de temps après le rei, atteint son maximum deux ou trois heures plus tard, pour diminuer de iveau. Certains aliments ou condiments peuvent, au contraire, déterminer 3 diminution ,de CO*, comme par exemple, d'après Smith, les graisses et îlques espèces d'alcool. La privation d'aliments entraîne immédiatement î diminution dans l'échange gazeux ; quand cette privation va jusqu'à la rt par inanition, on voit l'élimination de CO* diminuer très-rapidement dans derniers moments de la vie.

es hydrocarbures contiennent O et II en proportion nécessaire pour produire i'eau, et tout l'O inspiré peut donc être employé à oxyder leui' caibonc; il

) Valentin , Zeittchrift f. ration. Medicin, t. X. — VV. Millier, lï7e/ier Sifzunjtsb.^ t. XLIII. Icrmann, Archiv f.Anat. und rhysiol., 1864. — v. Vivcnot, Archiv i. pathol. Anat.^

xxm.

s*iMisuiL (|uit iiuDiid rnlmiciilalioii se liiil ex(^lusivenle^l [uir ilca hjdr tout l'oxygène inepirA se retrouve dans CO' expiré, tandis qu'avec lusaotreij nicnts il y a une certnlne quantiti^ d'oxygène qui Hisparntl. Il y a cepeadinti f près loB rfclieithes récentes ilo E- Bmilb, des dilTéientoa duns lu HunièreiIonT emportent les différents hydronarlmreB. Cet auteur a vu en effet que toujoun t'alîui en talion par le sucro ut les amylacés (rarin» de c<<râal«s, poiiunes de terr^ quanlilô de i'.U'' éUminée augmentait, tandis qu'avec l'Hinidon pur elle retuitfl variable. Ce Tail est encore lU'» plus obscurs ; il en est de même de (a ))lupuri Ir autres observations de Smitli. Tandis que les auteurs précédents (Prout, Vinrontl avaient vu l'éliminalion do C0< diminuer après l'ingestion de spiritueux, de tlit '^i d'huiles étbérées, Smith prétend que le thé, le café, la chicorée, le cacao, ralcuul, le rhum, l'aie augmentent la proportion de CO* expiri', et que certains alcooliijiirs scuieiijcnt. le brandy, le genièvrn, la diminuent. Ckintrai rement aux gi-siWs, liii:;iséine, l'albumine, la librine, la gélatine autiuentent un peu cette éliiuinution, "' qui s'explique par ce que les atomes d'H el d'Aï de ces corps albuuiinoides ne soiil oxydés qu'en partie el n'exigent doue pas la niôme quantité d'O que les giaisw* J. Itanke trouva sur lui-même la quantité de carbone éliminée en une lieurc aynune alimenlatiou non auilèe = 8,3, après une alimentation mélangée = l>,ll,pul' l'aiui = 7,5, et après un repas aussi copieux que possible = 10,5. Il faut rcnuirquiT que diins ces chiffres se trouve compris aussi le carbone éliminé par Ju surfscr lu*

l.cs repas se faisant ■rordiiiaire à époques Uxuë, il est évident que chea rbûiii;"'' l'échanijc gazeux doit Éprouver de» varialiunsjiHintalu-rea régulières. l<a courli'J' la Fig. 50 représente les moyennes <itO^' éliminé trouvées par Vierordt à différcnls moments de la journée. La ligue déni"cisses donne les lieures. La eourbe w"iiinence en 1, et sa valeur est de 281 «niiniètres; i^lle monte en 2 ii 2»! centitiiWw retombe en 3 à 241 rentimAtres, itleinl m maximum en 4 à 291 centinièli'cs, el ' Jbaisse enlin en 5 à 22G centimètres, l''~^ riiiffres se rapportent â une alimentalioa |i.<' , 'ii'tix repas journaliers, un d^euner ji ''

"■ ■'"■ hi'ures el un dîner Al 1,'2 heure. Ucourk

qui exprime les volumes d'air e.xpiré est presque identique â celle-ci. BerJicr oliti'i' pour la richesse relative du sang en GO' aux ditTérenls moments de la journ*' im tracé analogue, qui ne diffère de la courbe de l'acide carbonii^ue expiré que (tarccq"'' dans ce tracé le maximum de la production de CO' dans le sang.esl en relafd 'i ' peu près une heure après le repas, sur le moment du maximum de CXI' expii*(';.

4" Travail MU3CUL.MnK. — Les mouvements musculaires niignwHilertl l'i'liuiiuutiun de I'hchIc carbonique d'une quantité telle que, d'après Smith, <"' peut être triplée. D'après Vieiortll , des mouvements plus pi-olongés eiilr lieunent pendant des heures un accroissemenl de l'activité respira loi rp. (^"' Jointement à celle augmentation dans l'échange gazeux, le nombre Ht la F""

i') Vierordt, Iik. cit. — Smith, FliUotopliienl tratitofiiotu, 1SÛ9, ot J'huai. Jfi^»""' -l" Bt'rii!, vol. XVlir — Uvi'liiT, Mitllieil. der Zuridier nalarf. Cet. IS5Ô.

AIR INSPIRK ET EXI>IRE.

ideur des mouvements respirateires s'accroissent également. Le travail musaire modifie en outre le rapport de l'acide carbonique éliminé à l'oxygène pire. En effet, pendant le repos musculaire complet il y a souvent une antité beaucoup trop faible de GO- exhalé en proportion de 0 inspiré ; des >duils d'oxydation incomplète s'accumulent alors dans l'économie. Au conire, par le travail musculaire, la quantité de GO* éliminée s'accroît tellement 'il s'y trouve plus d'O que l'inspiration n'en a introduit (Ludwig et Sczelw). Pettenkofer et Voit ont signalé un rapport analogue entre la respiration ime et la respiration nocturne; ils trouvèrent que sur la masse totale de GO* pire en 24 heures il y en a 58 pour 100 dans le jour et seulement 42 100 dans la nuit , tandis que pour l'oxygène , en 24 heures , il y en a 33 100 dans le jour et 67 p. 100 dans la nuit. Il est bien possible que ces ré- Itats dépendent surtout du repos musculaire presque complet pendant le nmeil.

Scharling , Vierordt et surtout Sraith démontrèrent que Télimination de GO^ augînte avec le travail musculaire. Les recherches de Smith firent voir (jue la quantité ir inspiré étant 1 , quand l'individu est couché, elle devient 1,'33 quand il est deut, et que par la marche elle s'accroît de la manière suivante :

1 mille à l'heure 1,90

La quantité de CO^ expiré devint dans une marche de 1 mille à l'heure la 1 1/5 de qu'elle était au repos, et, dans une marche de 2 railles à l'heure, elle atteignit le 1/5 de cette dernière quantité. Sczeïkow détermina le rapport de CO* expiré à 0 spire en expérimentant sur des chiens; pour ce faire il mesura successivement les wnlités d'air inspiré et expiré pendant le repos et pendant le tétanos artilicielle- «nt produit par un courant d'induction sur les extrémités inférieures de l'animal. Il t)uva ainsi :

Eq 1 minute :