DE LA RESPIRATION ET DE LA CALORIFICATIOIV

APPAREIL RESPIRATOIRE ET AIR. MÉCANISME DE LA RESPIRATION. PHÉNOMÈNES CHIMIQUES DE LA RES- PIRATION. CALORIFICATION ou CHALEUR ANIMALE.

Considérations préliminaires .

La respiration est une fonction par laquelle le sang , après avoir parcouru toutes les parties du corps et reçu de nouveaux principes , vient se renouveler et se revivifier dans les poumons, sous l'influence de l'air atmosphérique.

La respiration se compose de phénomènes mécaniques et de phénomènes chimiques. Les premiers sont l'inspiration et l'expiration. L'inspiration fait pénétrer l'air dans les poumons, tandis que l'expiration, au contraire, expulse ce fluide élastique des organes pulmonaires. Les phénomènes chimiques consistent dans l'absorption

(l'une partie de l'oxigène de l'air, dans la formation d'une petite quantité de gaz acide carbonique et dans le dégagement d'une certaine quantité de vapeurs aqueuses. C'est la fonction respiratoire qui fait changer le sang veineux en artériel , ou le sang noir en rouge.

Les poumons sont donc les organes de la respiration. Ils sont situés dans la capacité du thorax ou de la poitrine , et séparés l'un de l'autre par le médiastin et le cœur. Le médiastin est une cloison membraneuse formée par l'adossement des plèvres qui partagent la poitrine en deux parties, l'une droite et l'autre gauche.

De l'aliment de la respiration ou de l'air atmosphérique.— L'air onlepabulumvitcCy comme dit Hippocrate, est le fluide élastique qui nous environne de toutes parts jusqu'à une hauteur d'environ six myriamètres (quinze à seize lieues). Cette masse d'air constitue ce qu'on appelle l'atmosphère. L'air est un gaz permanent, pesant, diaphane, invisible, incolore, inodore, insipide, élastique et très-compressible, composé de soixante-dix-neuf parties de gaz azote, de vingt et une de gaz oxigène et d'une très-petite quantité de gaz acide carbonique. On trouve de plus dans l'air une plus ou moins grande quantité de vapeurs aqueuses, une infinité d'émanations qui se dégagent sans cesse de la surface du globe, du fluide électrique, etc.j mais ses seuls principes

essentiels et constituants sont l'oxigène et l'azote : les quelques millièmes d'acide carbonique n'y paraissent qu'accidentellement. Ces proportions d'oxigcne et d'azote sont nécessaires à la respirabilité de l'air : si le premier vient à diminuer notablement, comme on l'observe dans l'air trèsraréfîé que l'on respire à la cime des plus hautes montagnes , ou à quelques mille mètres audessus du niveau des mers, la respiration devient très-pénible, anxieuse, sufFocative; le pouls s'accélère; on éprouve un malaise indéfinissable, une faiblesse extrême, une soif intolérable avec une envie de dormir presque irrésistible; bientôt se manifestent diverses hémorrhagies; le sang sort du nez, des gencives, des poumons et quelquefois même des yeux. Cette oppression suffocante et cette effusion sanguine dépendent à la fois de la grande rareté de l'air qui diminue la quantité de l'oxigène , et de la diminution notable de la pression atmosphérique. On éprouve tous ces effets au sommet du Mont- Blanc , qui est le point le plus élevé de l'Europe, près de 5,ooo mètres (14^ i5,ooo pieds) audessus du niveau de la mer; le baromètre n'y marque que 40 centimètres (i4 à i5 pouces). A cette faible pression, l'éther n'est plus liquide, il reste à l'état gazeux. Sur la cime de ces montagnes si élevées , la détonation d'une arme à feu est, dit-on, à peu près nulle. C'est surtout

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au Mont-Blanc que ce phénomène se fait remarquer. C'est là que l'extrême rareté de l'air transmet très-difficilement le son et ne produit presque plus aucun écho. Voici à ce sujet une anecdote assez curieuse, tirée d'un Mémoire de M. Rey sur les ascensions. « M. Fellowes, le premier voyageur qui soit retourné au Mont- Blanc après M. Sherwill, ayant vaincu tous les périls de l'entreprise et étant enfin parvenu au sommet, voulu célébrer sa victoire par un chant triomphal. 11 réunit ses guides autour de lui , et leur proposa d'entonner le chant national des Anglais pour leur roi , le fameux God save the king; mais, ces braves gens n'en connaissant ni l'air ni les paroles , il fallut se rabattre sur un chant du pays, et le ranz des vaches fut celui qui se présenta le plus naturellement à l'idée. Mais, dès que l'on voulut commencer, il se manifesta une difficulté à laquelle on n'avait point songé d'abord; c'est que chacun des concertants, qui s'entendait à peine lui-même, n'entendait absolument ni son voisin, ni, à plus forte raison, les chanteurs plus éloignés de lui. Tous avaient bien la bouche ouverte, tous croyaient articuler des paroles accentuées, mais les sons expiraient dans l'air dès qu'ils étaient émis, et, comme aucune des oreilles ne percevait aucune des modulations émanées de la voix des autres concertants , il y avait impossibilité absolue qu'il s'é-

tablît ni mesure ni ensemble dans l'exécution d'un morceau de chant noté pour le mouvement de staccato. C'était une cacophonie dans toute la vérité de l'expression. Aussi, de l'avis de M. Fellowes lui-même, n'y avait-il rien de plus ridicule que le spectacle d'hommes disposés en rond , debout face à face, la bouche toute grande ouverte et ne disant rien, chantant et ne s'accordant point, criant sans qu'on les entendît, et ayant l'air d'être là uniquement pour se faire l'un à l'autre des grimaces. » (Rei^ue médicale, décembre 1842-)

Un des effets de la diminution de la colonne d'air sur les corps , et dont on doit la première observation au capitaine Sherwill , est assez singulier pour trouver sa place ici. Pendant son séjour d'une heure à la cime du Mont-Blanc, il se sentait, ainsi que ses guides, d'une légèreté extraordinaire ; « il me semblait , dit-il , que mes pieds ne touchaient point le sol, et qu'on aurait pu passer une lame de couteau entre la semelle de mes souliers et la neige sur laquelle je marchais ». Le comte de TiUy a éprouvé absolument le même effet au même lieu, et l'a décrit à peu près dans les mêmes termes. Enfin, M. Atkins a dit : « nous respirions avec plus de liberté à mesure que nous descendions , et nous nous sentions si légers, qu'il nous semblait à peine touchera la terre ». {Revue médicale.) Rien de plus facile

que de se rendre compte de ce phénoiucne ou de celle légèreté apparente du corps, à une pression de 57g millimètres (14 à i5 pouces). La colonne d'air qui pesait sur les corps a perdu la moitié de son poids, c'est-à-dire 8,000 kilogrammes (16,800 livres), puisque à 768 millimètres ou 28 pouces (pression atmosphérique ordinaire), la pression de la colonne que supporte la surface d'un homme de moyenne taille a été évaluée à un poids de 16,000 kilogrammes (35, 600 livres). Cette évaluation est fondée sur le phénomène de l'ascension de l'eau à la hauteur de 10^,595 (32 pieds) au niveau de la mer, et dans des tubes fermés, comme dans les pompes ordinaires j et du mercure à la hauteur de o'",758 (28 pouces) (baromètre). De là donc cette légèreté apparente ou plutôt cette moindre pression atmosphérique.

M. Gay-Lussac s'est élevé dans un aérostat à la hauteur de 7,000 mètres (plus de 2 1 ,000 pieds); c'est la plus grande hauteur que l'homme ait jamais atteinte. Le but de cette ascension, inouïe jusqu'alors, était de recueillir de l'air pour en faire l'analyse chimique. Ne pouvant plus respirer et perdant son sang de toutes parts, ce savant intrépide fut forcé de redescendre et de revenir à la planète qu'il semblait avoir perdue de vue.

D'après les données que l'on vient d'exposer, l'on peut croire que , si l'induction tirée de la pro-

gression arithmétique ne trompe pas, M. Ga y- Lussac, dans cette fameuse ascension, a dû éprouver une pression de o^SiSg (environ 7 pouces); et, supposé qu'il eût pu s'élever à 9,000 mètres (28,000 pieds environ), on peut croire que la pression atmosphérique eût été alors de zéro y puisqu'il a été prouvé par le fait qu'une élévation d'environ 2,260 mètres (7,000 pieds), comme au mont Saint-Bernard, ne donne qu'une pression de o"%568 (21 pouces), et qu'à la hauteur de 4,400 mètres (14^000 pieds), comme au sommet du Mont-Blanc , on éprouve une pression d'environ 0^,379 (14 pouces). En admettant encore qu'à zéro de pression et à la hauteur de 9,000 mètres (28, 000 pieds) , il eût pu respirer et vivre quelques instants, quelle action, quelle force ou quel degré d'influence auraient exercé sur lui les lois de la pesanteur ou de l'attraction dans un milieu où il n'y a nulle pression atmosphérique?

Demande facile, mais réponse impossible

Laissons donc ces sortes de questions irrésolubles, et passons à des objets plus accessibles aux sens et à l'intelligence humaine.

Toutes les fols qu'un grand nombre d'hommes ou d'animaux se trouvent rassemblés dans un en- . droit exactement clos, où l'air ne peut se renouveler, la quantité d'oxigène diminue promptenient, tandis que celle de l'acide carbonique augmente dans la même proportion, et même en

proportion plus forte : ce dernier, en raison de sa pesanteur spécifique, gagne toujours les endroits les plus déclives , et asphyxie les êtres vivants qu'il y rencontre. C'est ainsi que, près de Pouzzole, dans le royaume de Naples, il existe une grotte appelée la Grotte-du- Chien ^ où il se dégage une grande quantité d'acide carbonique : les chiens qui y pénètrent sont à l'instant frappés de mort, tandis que l'homme y entre impunément; s'il s'y couchait, il serait également atteint d'une asphyxie mortelle. De deux bougies placées sous la même cloche, la plus courte s'éteint la première. Ainsi, dans les assemblées nombreuses, les lieux les plus bas sont en général les plus insalubres, à raison du gaz acide carbonique qui s'y accumule constamment.

L'air, que les anciens regardaient comme un élément, étant composé, comme nous l'avons dit déjà, d'oxigène et d'azote, il convient de dire quelques mots sur les substances élémentaires ou les principes constituants de l'air atmosphérique.

L'oxigène est un gaz incolore, inodore, insipide, un peu plus pesant que l'air; il est seul l'aliment positif de la respiration et de la combustion. 11 brûle, avec ignition et une flamme très-vive , les corps les plus réfractaires à l'action du feu, comme le fer lui-même ; il fait fondre le platine, qui est un métal réputé infusible parce qu'il résiste à l'action des plus violents feux de

forge ; on peut dire, en un mol, que rien ne résiste au feu terrible souffle et alimenté par l'oxigcne; nos foyers domestiques les plus actifs, les fourneaux de forge eux-mêmes sont sans activité et sans puissance auprès d'un fourneau allumé par l'oxigcne pur. Quoiqu'il soit impossible de vivre sans oxigène , on ne peut néanmoins le respirer sans qu'il soit mêle à l'azote. Si on le respirait pur, la vie serait trop active, trop intense; elle se consumerait trop vite, et il en résulterait une sorte de combustion vitale avec lésion pulmonaire. Chaussier et Adelon rapportent que Dumas a tenté, sur ce point, des expériences sur des chiens; il forçait ces animaux à respirer, deux fois par jour, de l'oxigène pur pendant dix heures; à la fin de chaque séance, leur respiration était précipitée, ils manifestaient un malaise évident; ce malaise fut tel qu'au bout de vingthuit jours il fallut diminuer la longueur des séances. Les épreuves furent continuées encore pendant quinze jours, après quoi ces animaux devinrent phthisiques (poitrinaires); on les tua, et, à l'ouverture de leur corps, on trouva la plèvre enflammée , des déchirures, des tubercules, et même des ulcères suppurants dans le tissu des poumons. L'oxigène est donc, en résumé, le principe de toute respiration et de toute combustion , c'est-à-dire que sans oxigène il n'y a absolument ni respiration ni combustion.

MÉCANISME DE LA RESPIRATION. PHÉNOMÈNES MÉCANIQUES. OU l'iNSPIRATION ET l'eXPIRATION.

U inspiration est un mouvement général du thorax et du diaphragme, par lequel l'air s'introduit dans les poumons en passant par le larynx , la trachée-artère , et" les deux bronches qui résultent de la bifurcation de la trachée-artère. Chaque bronche se ramifie à l'infini dans le poumon correspondant. La dilatation de la poitrine et l'ampliation des poumons ont donc nécessairement lieu au moment de l'entrée de l'air atmosphérique dans les organes de la respiration. La poitrine se dilate dans le sens vertical par l'abaissement du diaphragme aux dépens de la cavité abdominale; dans les autres sens, ou, suivant les diamètres transverse et antéro-postérieur, cet agrandissement ou cette ampliation du thorax s'opère par l'élévation simultanée des côtes et du sternum. Les agents de cette dilatation générale sont, outre le diaphragme, presque tous les muscles qui couvrent la surface du thorax et particulièrement les muscles intercostaux. — Quant à la dilatation des poumons eux-mêmes , elle est purement passive et s'opère par la pression de l'air atmosphérique; l'air se précipite dans les

cellules pulmonaires, les distend, les dilate, et par conséquent toute la masse pulmonaire subit une ampliation générale, proportionnée à Tagrandisseraent de la poitrine. Ce mécanisme de dilatation pulmonaire peut être assimilé, suivant l'ingénieuse comparaison de Majow, au jeu d'une vessie placée dans un soufïlet.

Uexpiration n'est point, comme l'inspiration, un état actif; c'est un mouvement à peu près passif, en vertu duquel l'air inspiré est expulsé audehors par la réaction des pièces élastiques du thorax, par le retour du diaphragme vers la poitrine, et surtout par l'élasticité du parenchyme pulmonaire et l'action des fibrilles musculaires dont sont garnies les ramifications bronchiques. La quantité de l'air expiré est un peu moins grande que celle de l'air inspiré, pour les raisons que l'on verra plus bas.

Les mouvements mécaniques de la respiration produisent encore divers autres actes, tels que la succion, le soupir, le bâillement, l'éternument, la toux, la phonation, etc. De la combinaison de l'inspiration et de l'expiration résultent le rire, le hoquet, le sanglot, etc. Nous dirons deux mots sur les principaux de ces mouvements respiratoires ou ces anomalies de la respiration.

La succion^ comme tout le monde sait, n'est autre chose que l'action d'attirer un liquide dans

la bouche en y produisant le vide à l'aide de l'inspiration.

Le soupir est une inspiration lente, forte, étendue et prolongée, par laquelle le sang passe des cavités droites du cœur dans les poumons. 11 a pour but de faire cesser un malaise , une gêne, une sorte d'anxiété , ou même une douleur ou une peine morale, qui paraissent déterminés par l'accumulation du sang noir ou veineux dans l'oreillette et le ventricule droits du cœur. Pendant l'acte d'un long soupir, les poumons se remplissent d'une grande quantité d'air, il s'établit un juste rapport entre la circulation et la respiration , et en même temps se complète l'important phénomène de l'hématose.

Le bâillement s'effectue à peu près par le même mécanisme et pour les mêmes raisons que le soupir. C'est le symptôme le plus certain de l'ennui, de l'envie de dormir, de la faim, de la fatigue, de l'invasion de la lièvre intermittente, etc. Le bâillement est souvent accompagné de pandiculations , c'est-à-dire de mouvements automatiques des bras en haut, avec renversement du tronc et de la tête en arrière.

Uéternument est une forte, violente et brusque expiration, dans laquelle l'air, chassé trèsrapidement, va frapper avec bruit les parois anfraclueuses des fosses nasales. Cet acte respiratoire est ordinairement suivi d'un sentiment de

bien-être dans les voies aériennes et dans les cavités nasales. Ce mouvement convulsif des muscles expirateurs et du diaphragme est déterminé sympathiqucment par une irration plus ou moins vive de la membrane pituitaire ou nasale.

La touoc ne diffère de l'élernument qu'en ce que les expirations sont plus courtes et plus fréquentes. Les expirations convulsives de la toux entraînent les mucosités des bronches et de la trachée-artère , de même que dans l'éternument l'air expiré chasse les mucosités des fosses nasales. L'expulsion des mucosités des bronches constitue ce qu'on appelle V expectoration. Uexpuition n'est que l'expulsion des matières salivaires ou muqueuses qui se trouvent dans la bouche , le pharynx et le larynx.

Le rire. Nous le définissons, avec les physiologistes, une suite d'inspirations et d'expirations très-courtes et très-fréquentes. D'après les mêmes physiologistes, le rire est particulier à l'homme et a été refusé à la brute. Certes, nous ne leur contesterons pas encore la vérité de cette assertion. — Causes du rire : généralement tout ce qui est capable d'inspirer de l'hilarité et de la joie, ou la vue des objets ou des actions ridicules, des méprises, des contrastes, des disparates, des assemblages bizarres , inharmoniques, etc.

Le rire très-immodéré peut déterminer les accidents les plus graves et la mort même. Un rire

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excessif fit mourir Zeuxis et le philosophe Chrysippe. « J'ai moi -morne recueilli, dit le docteur Reydellet, une observation de cette nature sur une ancienne religieuse, qui fut prise à table d'un rire tellement violent , qu'elle tomba morte au bout de quelques minutes, au point que les assistants crurent d'abord à une plaisanterie; mais on ne tarda pas à s'apercevoir que la mort était bien réelle. » Le rire a été quelquefois la cause ou l'occasion de guérison inespérée. L'auteur que nous venons de citer rapporte, à ce sujet, l'anecdote suivante : « Tout le monde connaît l'exemple de ce cardinal, qui, atteint d'une Yomique et attendant la mort d'un moment à l'autre , fut pris d'un rire tellement violent en voyant un singe coiffé de sa calotte rouge, que l'abcès Vouvrit tout-à-coup, s'échappa par la bouche, et que le malade arriva promptement à une guérison complète ».

Le rire est non-seulement contagieux par imitation, mais il peut encore être épidémique, comme on le voit par l'anecdote suivante, rapportée par Athénée : les habitants de Thjrinthe étaient tellement pris d'un rire convulsif , qu'ils ne pouvaient plus traiter sérieusement aucune affaire, quelque grave et importante qu'elle fût. Très-aflligés de cette étrange épidémie, ils envoyèrent consulter l'oracle de Delphes sur les moyens de se guérir. L'oracle leur prescrivit de

sacrifier un taureau à Neptune et de le jeter dans la mer en grande cérémonie j mais le tout sans rire. Ce n'était pas là chose facile : cependant, à force de se contenir, tout se passa parfaitement jusqu'à la fin. On avait éloigné toutes les personnes trop légères et trop joviales, et notamment les enfants, de peur qu'ils ne troul)lassent la gravité de la cérémonie. Cependant, malgré celte précaution , un enfant s'étant glissé dans le cortège sans qu'on l'aperçût, le peuple voulut le chasser : Eh hien! leur cria-t-il, açez-çous peur que j'avale votre taureau ? On lui répondit par des éclats de rire universels, et les Thyrinthiens comprirent enfin qu'ils devaient se résigner à leur destinée. — On sait que le chatouillement provoque le rire involontaire ; on l'a vu devenir convulsif , furieux et mortel : on prétend même qu'en certains pays le chatouillement de la plante des pieds était un genre de supplice destiné à faire périr les criminels.

\^Q hoquet n'est autre chose qu'une inspiration prompte, sonore , rauque, produite par la contraction involontaire et subite du diaphragme et la constriction simultanée delà glotte , qui arrête le passage de l'air dans la trachée-artère. Ce phénomène nerveux , récent et purement physiologique , disparaît le plus souvent spontanément ou sous l'influence des impressions morales vives et subites , comme la frayeur, la joie, une diver-

sion à l'attention, une forte douleur, des aspersions froides.

Le sanglot est une contraction spasmodique , brusque et momentanée du diaphragme et des muscles de la poitrine, accompagnée de bruit et d'expirations entrecoupées. 11 est produit , comme tout le monde sait , par de grandes douleurs physiques et morales , et quelquefois même par un excès de joie , en un mot par toutes les causes ou circonstances qui déterminent l'action de pleurer, dont les spasmes singultueux ne sont qu'une grande exagération.

Quant au rhythme respiratoire ou à la fréquence normale de la respiration , elle se balance entre quinze et vingt-cinq par minute, c'est-àdire que le terme moyen est de vingt , ou plutôt le quart de la fréquence du pouls , ou dix-huit.