DOSAGE DE L AIR EXPIRÉ
par les pouiiions , et les modifications ([ualilativcs que celui ci y a subies. Les plus connus de ces a])pareils soiil les suivants :
App. de Regnault et Reiset. — Un animal est place (lig. 45) dans une cloche close C communiquant avec un appareil D E où l'acide • arboniquc produit est absorbe par de la potasse caustique et avec un ballon B plein d'oxygène, lequel oxygène passe peu à peu dans la cloche, chassé par l'écoulement graduel qui se fait de A en B, d'une solution de chlorure de calcium. On dose l'acide carbonique par la solution de potasse, et on sait combien il a été consonnné d'oxygène d'après ce qu'il en reste dans la cloche B. Cet api)areil a cependant un inconvénient : l'absorption d'acide carbonique est trop lente, et l'animal respire dans un milieu contenant jusqu'à 40 fois plus d'acide carbonique que l'air normal.
App. d'Andral et Gavarret. — Il se conq)ose de ballons où l'on a fait le vide, et où, grâce à un jeu de robinets et de soupapes, ne se rend que l'air qui a été expiré \yAV l'expérimentateur : il est l'acile d'en faire ensuite l'analyse. L'apjiareil de Pettenkofcr et Voit est plus complexe. Le sujet, homme ou animal, respire dans une chambre close où l'air arrive par vin apjoareil aspiratoire. L'air de la chambre est aspiré dans un compteur à gaz et analysé ensuite. Jolyet, Bergognié et Sigalas, et d'autres encore, ont modifié cet appareil.
Enfin Hanriot et C. Richet ont imaginé un appareil {Soc. de Biologie, 1886), où l'acide carbonique est dosé d'une façon spéciale entre deux compteiu's dont le premier indique Fair total expiré, et le second l'air moins l'acide carbonique (dosage en volumes).
L'emploi des appareils dont il vient d'être parlé a montré quelles modifications subit l'air dans le poumon — ou organe respiratoire quel qu'il soit, car il existe des appaleils pour l'étude de la respiration aquatique (Jolyet et Regnard). — Ils montrent qu'il y a un changement de composition important.
Comparons, en effet, l'air inspiré avec l'air expiré : dous avons les chiffres suivants (en volume) :
Air inspiré Air expiré Oxygène 20,9 15,4
Azote 79,1 79,3
Acide carbonique deux ou trois dix miliihnes. 4,3
Par conséquent, l'air, en passant par les poumons, perd de
loxvgène, gagne uq peu d'azote, et beaucoup d'acide carbonique : en outre, il est saturé de vapeur d'eau.
Reprenons chacun de ces points *.
L'air expiré a perdu de l'oxygène, c'est-à-dire que l'organisme s'en est approprié une certaine quantité. Cette quantité peut être évaluée par vingt-quatre heures, pour un cube respiratoire de 10.000 litres, à 5.30 litres, ou 750 grammes ioxygène (chiffre moyen).
Cette évaluation représente une moyenne : l'absorption ioxygène Tarie selon plusieurs conditions.
Selon la pression. — La pression est plus grande en inspiration qu'en expiration : en inspiration profonde qu'en inspiration calme ; labsorplion se fait donc avec plus de x»uissance dans l'inspiration, et surtout dans l'inspiration profonde : les différences .sont sensibles. Selon l'état de mouvement ou de repos. — Hirn a montré qu'avec le mouvement, on absorbe de 80 à 110 grammes d'oxygène de plus par heure que durant le repos. Selon la température. — L'absorfjtion d'O augmente avec le froid. Selon l'état de Jeûne ou de digestion. — Les chiffres suivants donnes par Lavoisier et Séguin en 1789 (d'après Longetj se rapportent aux deux conditions précédentes, et à celle que nous venons de citer : l'unité de temps est l'heure :
Homme'au reyioseï a jeun, à 32^,5 de temp. ext., 24 htres ; ou o4 gr. 490'.
Homme au repos et à jetm, à 15" de temp. ext. 26 1. 660 = ?,^ gr. 310.
Homme en état de digestion, 37 1. 689 = 54 gr. 159.
Homme à jeun fournissant le travail nécessaire pour élever en 15 minutes un poids de 7k?,343 à 199",776 : 63 Utres 477 = Jl gr. 216.
Homme en digestion fournissant le travail nécessaire liour ver le même poids à 211-,146 : 91 1. 248 = 131 gr. 123.
'.le
Selon l'âge. — Despfetz a vu que de jeunes chiens absorbent moins que des chiens âgés, mais il ne parait pas avoir tenu compte des poids. Selon le poids. — Regnault et Reiset ont eu l'idée de calculer la quantité d'oxygène absorbée en la rapportant à tme unité de
* VoT. Hanriot et Ch. Richet. Lei Echangea Respiratoires chez rHomm& Arm.'de Chimie et de Phyiiqne, 1890).
ABSORPTION d'oxygène 361
poids, quelque soit le sujet, quelle que soit l'espèce consicl(k-ée : cette unité est le kilogramme. Ils sont arrives aux résultats suivants (par kilogramme cVanimal et par heure) :
L'ipins 0 gr. 918 Petits oiseaux 9 à 13 gr.
Canards 1 gr. 527 Grenouilles 0 gr. 063 — 0 gr. 105
Les insectes absorbent autant d'oxygène que les chiens, lapins et poules ; les vers de terre n'en prennent guère que ce que l)rennent les grenouilles. Ces chiffres diminuent encore dansl'/nanition, l'hibernation, et chez les sujets très gras.
D'une façon générale, les animaux petits — parmi les homéo thermes — consonnnent beaucoup plus d'O que les grands : le cheval brûlera 50 centigrammes d'O par heure et par kilogramme, alors que le pinson en brûlera 10 ou 14 grammes. Les petits animaux ont une surface pi'oportionnellement plus grande, d'où déperdition thermique plus considérable. Le pinson brûle son poids d'O en 3 ou 4 jours ; les grands mammifères ont besoin pour cela de 100 ou 150 jours.
Sans prolonger l'cnumération des causes qui peuvent faire varier l'absorption de l'oxygène — car ce sont celles qui agissent sur l'excrétion d'acide carbonique, et nous en parlerons plus loin à propos de ce dernier phénomène, — on peut prendre comme chiffres moyens de l'absorption d'oxygène par heure 22 litres (de 20 à 25), c'est-à-dire 530 litres par 24 heures, en poids 750 grammes. Ce chiffre a la valeur des moyennes, une valeur très relative, puisqu'il doit varier sous des influences nombreuses, dont les unes viennent d'être citées, et dont les autres vont être énumérées.
Vair expiré contient une proportion de CO^ plus considérable que Vair inspiré, c'est-à-dire que l'oxygène perdu est en partie remplacé par de l'acide carbonique. Celui-ci est aisément révélé par le précipité (de carbonate de chaux ou de baryte), qui se forme quand on fait passer l'air expiré dans une solution de CaO ou de BaO. En moyenne, nous expirons 850 grammes (400 litres) ou 900 grammes (455 litres) de GO- par vingt-quatre heures.
Les plantes produisent moins de CO' que les animaux : les chift'res varient de 0 gr. 02 (par kilogramme et par heure) chez les graines à vie latente et lente, à 0 gr. 50 pour les fleurs chez qui la respiration est très intense : en moyenne, la production, est
de 0 gr. 25 pour les parties diverses de la plante vivante en activité (fleur exceptée).
Les causes qui font varier la proportion de CO" sont nombreuses'. Age. — La proportion de CO* rejetée par la voie pulmonaire suit les variations suivantes d'après 'Andral et Gavarret, mais il est à noter qu'il s'agit ici de quantités absolues, non rapportées à une unité de poids, comme le sont la plupart des numérations de ce genre. Il s'agit de la quantité excrétée en vingt-quatre heures :
Age. Quantité rejetée. Age. Quantité rejetée.
8 440 grammes 20-40 1072 grammes
Rapportée à une unité de poids et de temps (par kilogramme et par heure) l'excrétion de CO* est de 30 centimètres cubes chez le foetus, 500 chez l'enfant, 300 chez Tadulte, 250 chez le vieillard. En réalité, l'âge agit surtout par les ditïérences de taille, c'est-à-dire aussi du rapport du poids à la surface. A poids égal, l'enfant produit plus de CO- que l'adulte (Scharling).
Sexe. — Le sexe masculin exhale plus de CO* que le féminin, d'après Andral et Gavarret, qui ne tiennent pas compte du poids. Moleschott et Schelske concluent pareillement de leurs expériences sur divers amphibiens (grenouille, crapaud, triton, salamandre), que l'exhalation de CO* est sensiblement moindre cliez les femelles-
Espèce animale. — Voici quelques chitïres d'aju-ès Pott, Baumert, Paul Bert, Ch. Richet; CO* est indiqué en grammes, rapporté au kilogramme le poids de l'animal, et l'unité de temps est l'heure :
CO- produit. Poids de l'animal.
Bœuf 0,25 500 kilogrammes.
Homme .... 0,50 60 —
Mouton 0,70 40 —
Chien 1,00 10 —
Lapin 1,25 12 —
Cobaj-e 2,50 0,500 grammes.
Moineau .... 15,00 0,025 —
On remarquera que les espèces à sang froid produisent peu d'acide carbonique, comparées aux animaux homéothermes. Pourtant les insectes font exception; ils produisent beaucoup de CO- parce qu'ils sont très actifs, et tels insectes