RESPIRATION

Procédés pour recueillir et étudier les gaz de la respiration. —

Les procédés varient suivant qu'on veut étudier la respiration totale (par les poumons et par la peau) ou seulement la respiration pulmonaire ou la respiration cutanée. Dans tous ces procédés, on dose directement les quantités de gaz absorbés ou éliminés. C'est ce qu'on a appelé la méthode directe, employée pour la première fois par Lavoisier.

A. Appareils pour la respiration totale. — 1° Appareil de Régnault et Reiseû (ftg. 74, page 417). Dans cet appareil, l'animal est placé sous une cloche dans laquelle la composition de l'air reste uniforme, l'acide carbonique étant absorbé au fur et à mesure de sa production, tandis que l'oxygène consommé se renouvelle continuellement. L'appareil comprend les parties suivantes: 1° la cloche dans laquelle l'animal respire, A; 2° l'appareil qui fournit l'oxygène, B, G; 3° L'appareil d'ab- . sorption de l'acide carbonique, D. La cloche (l) dans laquelle est placé l'animal est mastiquée sur un plateau qui ferme son ouverture inférieure et maintenue à une température constante par de l'eau placée dans le manchon (2). A sa partie supérieure, la cloche présente une

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tubulure par laquelle passent plusieurs tubes de communication; un tube (3) communique avec l'appareil à oxygène et sert à introduire dans la cloche l'oxygène qui a traversé un flacon laveur (4); deux autres tubes (5) et (8) la font communiquer avec l'appareil d'absorption de l'acide carbonique; un de ces tubes est en rapport par un tube (6) avec un manomètre à mercure (7) muni à sa partie inférieure d'un robinet par lequel on peut extraire, pendant l'expérience, une partie de l'air de la cloche; enfin, un petit manomètre (10) donne à chaque instant, grâce au tube (9), la pression de l'air dans la cloche.

L'appareil qui fournit l'oxygène, B, a la disposition suivante : il se compose de trois ballons semblables (12), munis à leur partie inférieure d'un robinet (13) et possédant une capacité connue entre les points de repère (16) et (17). Ces ballons sont remplis d'une solution concentrée de chlorure de calcium qui ne dissout que des traces d'oxygène. A leur partie inférieure, ils communiquent, par un tube (14), avec un réservoir C, qui contient du chlorure de calcium et dans lequel le liquide est maintenu au niveau constant par des ballons renversés (18). Pour remplir d'oxygène les ballons (12) de l'appareil B, on met la tubulure (15) en communication avec une source d'oxygène, et on ouvre le robinet (13); le chlorure de calcium s'écoule et le ballon se remplit d'oxygène jusqu'au trait inférieur (17); on ferme alors le robinet. Pour faire arriver cet oxygène dans la cloche, on ouvre le robinet du réservoir C; le chlorure de calcium s'écoule par le tube (14), remplit le ballon (12) et en chasse peu à peu l'oxygène qui passe dans le flacon laveur (4) et de là, par le tube (3), dans la cloche ; quand l'oxygène du premier ballon est épuisé, on se sert des deux autres ballons. — L'appareil à absorption d'acide carbonique, D, se compose de deux pipettes (19) et (20), réunies par un tube de caoutchouc (21) et contenant une solution de potasse; un mécanisme particulier permet de leur imprimer un mouvement de va-et-vient, de telle façon que, quand l'une s'élève, l'autre descend; si, par exemple, la pipette (20) s'élève, le niveau du liquide baisse, et l'air contenu dans la cloche est aspiré, en même temps l'autre pipette (19) s'abaisse et le niveau du liquide, en montant dans son intérieur, comprime l'air de la cloche et le chasse dans le vase (20) ; la première agit donc comme pompe aspirante, la seconde comme pompe foulante et ainsi de suite alternativement; l'acide carbonique se trouve ainsi absorbé dans la pipette (20) qui s'élève, et le liquide de la pipette (19) qui s'abaisse chasse dans la cloche l'air dépourvu d'acide carbonique, de sorte que l'air de la cloche conserve une composition uniforme. Cet appareil permit à Régnault et Reiset d'apprécier d'une façon rigoureuse les quantités d'oxygène consommé, d'acide carbonique exhalé et les variations de la quantité d'azote. dans un temps donné. Il reste le modèle des appareils de ce genre, et les modifications que certains auteurs, et en particulier Ludwig. lui ont fait subir ne sont que des modifications spéciales pour lesquelles je renvoie aux mémoires originaux.

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2° Appareil de Pettenkofer. — Cet appareil est construit sur le même principe que l'appareil de Régnault et Reiset, mais il est construit avec des proportions grandioses, et la cloche est remplacée par une chambre assez spacieuse pour qu'un homme puisse y séjourner pendant des heures, le renouvellement de l'air étant assuré par un mécanisme spécial. L'air qui a servi à la respiration est entraîné et traverse un compteur à gaz; mais, dans l'impossibilité d'absorber tout l'acide carbonique de cette énorme quantité d'air, une portion de cet air est détournée dans un appareil particulier, etson'acide carbonique est dosé avec la baryte. Gomme ce courant d'air dérivé est proportionnel au courant principal, on en déduit facilement la quantité totale d'acide carbonique.

B. Appareils pour la respiration pulmonaire. — 1° Procédé de Pront. — L'expérimentateur inspire par le nez et expire dans une cloche plongée dans une cuve d'eau saturée de sel. L'air expiré peut ensuite être conduit dans une éprouvette graduée ou dans un eudiomètre où on l'analyse. — 2° Appareil d Andrgil et Gavarret. Il se compose de trois ballons dans lesquels le vide a été fait avant l'expérience; ces ballons communiquent avec un tube qui aboutit à un masque imperméable qui s'applique hermétiquement sur la figure de l'expérimentateur ; le masque est muni d'un tube latéral avec un robi-

Fig. 75. — Appareil de W. Mûller. f

net qui établit la communication de l'appareil avec l'air extérieur; on applique le masque et on ouvre le robinet latéral ainsi que le robinet des ballons; l'air extérieur appelé par le vide pénètre dans l'appareil et c'est dans ce courant d'air, dont on règle la vitesse et qui parcourt le masque, que se fait la respiration. Des soupapes empêchent de refluer à l'extérieur l'air expiré qui se rend dans les ballons. Cet appareil, quoique difficile à manier et très-compliqué, a donné d'excellents résultats entre les mains des auteurs. — 3° Appareil de W. Millier. C'est certainement l'appareil le plus simple et le plus commode pour les recherches de ce genre. Il se compose de deux flacons {fig. 75)

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contenant un peu de liquide, eau ou mercure. On respire par l'embout (5). La direction des flèches indique la marche du courant d'air. L'air inspiré arrive par le tube (3) dans le flacon (l) et de là dans le tube (4);* l'air expiré passe par le tube (6), arrive dans le flacon (2) et sort par le tube (7). Le tube inspirateur (3) peut être mis en communication soit avec un gazomètre rempli d'un mélange gazeux quelconque, soit avec un compteur à gaz; le tube expirateur (7) peut se rendre, soit à un compteur, soit à un appareil d'analyse, si on veut analyser les produits de l'air expiré. L'embout (5) s'applique sur la bouche, et le nez est hermétiquement fermé. Sur les animaux on peut remplacer l'embout par un tube qui s'introduit directement dans la trachée.

C. Appareils pour la respiration cutanée. — Pour recueillir exclusivement les produits de la respiration cutanée, on emploie les appareils pour la respiration totale, mais en prenant la précaution de conduire à l'extérieur, par un des moyens indiqués enB, les produits de la respiration pulmonaire. On peut aussi, en plaçant un membre seulement dans un manchon disposé d'une façon analogue aux appareils décrits plus haut, étudier la respiration des différentes régions localisées de la peau.

Méthode indirecte. — La méthode indirecte employée par Boussingault conduit d'une autre façon à la connaissance de la quantité des gaz inspirés et expirés. On soumet un animal à la ration d'entretien; on pèse les aliments solides et liquides introduits dans le tube digestif; on pèse d'un autre côté tout ce qu'il perd par les selles et les urines; en retranchant la seconde quantité de la première, on a la perte que l'animal a faite par la respiration et par la peau. Cette méthode peut servir à contrôler la méthode directe.

La respiration, prise dans son acception la plus générale, consiste essentiellement en un échange gazeux entre l'organisme et le milieu extérieur (air ou eau). Dans cet échange, qui, chez les animaux supérieurs, se fait entre le milieu extérieur et le sang, l'animal absorbe de l'oxygène et élimine de l'acide carbonique et de la vap*eur d'eau, et dans ce processus, le sang veineux se transforme en sang artériel. Cette absorption et cette élimination gazeuse ne se font pas exclusivement dans une seule région ; elles se font par toute la surface de l'organisme, et jusque dans les liquides sécrétés on retrouve de l'acide carbonique, indice d'une véritable respiration; mais ces phénomènes respiratoires sont beaucoup plus intenses dans certaines régions déterminées, qui sont alors disposées d'une façon spéciale et constituent un organe particulier, poumons ou branchies, suivant que l'animal respire dans l'air ou dans l'eau.

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