DE LA RESPIRATION

ou TRANSFORMATION DU SANG VEINEUX EN SANG ARTERIEL.

L’une des conditions indispensables à notre existence , c’est que le sang soit sans cesse en contact avec l’air par une surface équivalente , pour l’étendue, à la superficie du corps. Dans ce contact l’air enlève au sang quelques-uns des élémens qui le composent , et réciproquement le sang s’empare des élémens de l’air. L’échange chimique qui s’établit ainsi entre le sang et l’air , constitue la respiration ou la transformation du, sang veineux en sang artériel.

Des auteurs estimés en ont une autre idée ; plusieurs la définissent l’entrée et la sortie de l’air du poumon ; mais ce double mouvement peut s’effectuer sans qu’il y ait pour cela respiration. D’autres croient qu’elle consiste dans le passage du sang à travers le poumon ; mais il arrive souvent que ce passage se fait quoiqu’il n’y ait pas respiration.

Pour étudier avec fruit cette fonction, il faut avoir une connaissance exacte de la structure du poumon , des notions précises sur les propriétés physiques et chimiques de l’air atmosphérique; il faut savoir par quel mécanisme cet air peut pénétrer dans la poitrine ou en sortir. Quand nous aurons fait connaître chacun de ces points, nous décrirons le phénomène de la transformation du sang veineux en sang artériel.

Des poumons.

Dans la structure des poumons , la nature a résolu un problème mécanique d’une extrême difficulté : il s’agissait d’établir une immense surface de contact entre le sang et l’air, dans l’espace peu considérable qu’occupent les poumons. L’artifice admirable employé consiste en ce que chacun des petits vaisseaux qui terminent l’artère pulmonaire et commencent les veines du meme nom est environné de tous côtés par l’air. Or, en additionnant les parois de tous les capillaires du poumon , on aura une surface extrêmement étendue , où le sang n’est séparé de l’air que par la paroi mince des vaisseaux qui le contiennent. Si cette paroi était imperméable , comme le serait , par exemple , une lame métallique , ce serait en vain que l’air se trouverait si près du sang , il n’y aurait aucune réaction chimique des deux corps l’un sur l’autre ; mais toutes les membranes de l’économie, particulièrement celles qui sont minces, sont facilement perméables aux gaz , et même aux liquides peu visqueux , en sorte que les parois des capillaires pulmonaires, suffisamment épaisses pour retenir toute la partie visqueuse du sang ne mettent que fort peu d’obstacle au passage des gaz et à celui de la sérosité du sang ; elles se laissent également traverser par les liquides ou vapeurs qui sont accidentellement introduits dans les poumons.

Il ne faudrait pas cependant supposer que le poumon a , relativement à la respiration, des propriétés tout-à-fait spéciales à l’exclusion des autres organes; car tous les petits vaisseaux qui contiennent du sang veineux , et qui se trouvent accidentellement en contact avec l’air , deviennent le siège du phénomène de la respiration. Le poumon est seulement beaucoup mieux disposé qu’aucun autre organe pour la production du phénomène.

Sous le rapport anatomique, les poumons sont deux organes vasculaires , d’un

volume considérable, situés dans les parties latérales de la poitrine. Leur parenchyme est divisé et subdivisé en lobes et en lobules , dont le nombre , la forme et les dimensions sont difficiles à déterminer.

L’examen attentif d’un lobule pulmonaire apprend qu’il est formé par un tissu spongieux , dont les aréoles sont si petites, qu’il faut une forte loupe pour les voir distinctement; ces aréoles communiquent toutes entre elles, et sont ensemble enveloppées par une couche mince de tissu cellulaire , qui les sépare des lobules voisins.

Dans chaque lobule viennent se rendre une des divisions des bronches et une de l’artère pulmonaire; cette dernière se distribue dans l’épaisseur du lobule; elle s’y transforme en un nombre infini de radicules des veines pulmonaires. Ce sont ces nombreux petits vaisseaux par lesquels se termine l’artère et commencent les veines pulmonaires, qui, en s’entrecroisant et s’anastomosant de diverses manières , forment les aréoles du tissu des lobules (i) ; la petite division bronchique qui aboutit au lobe ne pénètre pas dans son intérieur, et finit brusquement aussitôt qu’elle est arrivée au parenchyme.

Cette dernière circonstance me paraît remarquable ; car , puisque la bronche au pénètre pas dans le tissu spongieux du poumon , il est peu probable que la surface des cellules avec lesquelles l’air se trouve en contact soit revêtue par la membrane muqueuse. L’anatornie la plus exacte ne pourrait du moins en démontrer l’existence dans cet endroit.

Une partie du nerf de la huitième paire et des filets du sympathique se répandent dans le poumon , mais sans qu’on sache comment ils s’y comportent. La surface de l’organe est recouverte par la plèvre , membrane séreuse analogue au péritoine pour la structure et les fonctions.

Autour des bronches , et près du lieu où elles s’enfoncent dans le tissu du poumon , existent un certain nombre de glandes lymphatiques dont la couleur est à peu près noire , et auxquelles viennent se rendre les vaisseaux lymphatiques peu nombreux qui naissent de la surface et de la profondeur du tissu pulmonaire.

L’art des injections fines nous fournit , relativement au poumon, quelques renseigneraens qu’il ne faut pas laisser échapper.

Si l’on pousse une injection d’eau colorée dans l’artère pulmonaire , la matière injectée passe aussitôt dans les veines pulmonaires ; mais en même temps une petite partie pénètre dans les bronches. Si l’injection est faite par une veine pulmonaire , le liquide passe de même en partie dans l’artère , et en partie dans les bronches. Enfin , si l’on introduit l’injection par la trachée , on la voit quelquefois pénétrer dans l’artère et dans les veines pulmonaires , et même dans l’artère et la veine bronchique.

Les poumons remplissent en grande partie la cavité de la poitrine , s’agrandissent et se resserrent avec elle ; formés presque en totalité par des vaisseaux sanguins ou aériens très-élastiques , ils sont eux -mêmes doués d’une très-grande élasticité; et comme ils communiquent avec l’air extérieur par la trachée-artère et le larynx , chaque fois que la poitrine s’agrandit , ils sont distendus par l’air , qui est expulsé quand la poitrine reprend ses dimensions premières. Il est donc nécessaire que nous nous arrêtions un instant à l’examen de cette cavité.

La poitrine , ou le thorax , a la forme d’un conoïde , dont le sommet est en haut , la base en bas ; en arrière , la poitrine est formée par les vertèbres dorsales , en avant par le sternum , et latéralement par les côtes ; ces derniers os sont au nombre de douze de chaque côté : on distingue les côtes en vertéhro-sternales , et en vertébrales, Il y en a sept des premières et cinq des secondes. Les vertébro-sternales , ou

(l) Celte disposition existe d’une manière on ne peut plus évidente dans les poumons des reptiles.

les vraies côtes , sont les plus supérieures ; elles s’articulent en arrière avec les vertèbres , comme les vertébrales ; en avant , elles s’articulent avec le sternum , au moyen d’un prolongement appelé cartilage des côtes.

C’est la longueur , la disposition , et les mouvemens des côtes sur les vertèbres , qui déterminent la forme et les dimensions apparentes de la poitrine.

Le même muscle que nous avons vu former la paroi supérieure de l’abdomen , forme aussi la paroi inférieure du thorax ; il s’attache , par sa circonférence , au contour de la base de la poitrine ; mais son centre s’élève dans la cavité pectorale , et forme , lorsqu’il est relâché , une voûte dont la partie moyenne est de niveau avec l’extrémité inférieure du sternum : en sorte que la cavité du thorax se trouve partagée en deux portions , l’une supérieure ou pectorale^ et l’autre inférieure ou abdominale. En effet , c’est dans la première seulement que sont logés les organes pectoraux , tels que les poumons , le cœur , etc. La seconde contient le foie, la rate, l’estomac, etc.

Des muscles nombreux s’attachent aux os qui forment la charpente du thorax : de ces muscles , les uns sont destinés à rendre les côtes moins obliques sur la colonne vertébrale ou à agrandir la capacité de la poitrine ; les autres abaissent les côtes , les rendent plus obliques sur les vertèbres , et diminuent ainsi la capacité du thorax.

Il importe que nous prenions connaissance du mécanisme par lequel la poitrine s’agrandit ou se resserre , plusieurs phénomènes de la respiration étant liés intimement avec ses variations de capacité.

La poitrine peut se dilater verticalement, transversalement et d’avant en arrière , c’est-à-dire suivant ses principaux diamètres.

Le principal , et pour ainsi dire le seul agent de la dilatation verticale , c’est le diaphragme , qui , en se contractant , tend à perdre sa forme voûtée et à devenir plane , mouvement qui ne peut s’effectuer sans que la portion pectorale du thorax s’accroisse , et sans que la portion abdominale diminue. Les côtés de ce muscle , qui sont charnus et correspondent aux poumons , descendent davantage que le centre , qui , étant aponévrotique , ne peut faire aucun effort par lui-même , et qui d’ailleurs est retenu par ses attaches au sternum et son union avec le péricarde. Dans la plupart des cas, cet abaissement du diaphragme suffit pour la dilatation de la poitrine; mais il arrive souvent que le sternum et les côtes , en changeant de rapports entre eux et lacolonne vertébrale , produisent une augmentation sensible de la cavité pectorale.

Rien n’est plus simple à concevoir que le mécanisme de ce mouvement , dès que la disposition physique des parties est bien connue ; et cependant il a été l’objet de d iscussions très-vives entre des auteurs estimables, qui ont donné à cette question une importance que peut-être elle ne méritait pas.

Si de semblables disputes conduisaient à la vérité , on regretterait moins le temps que les savans y consacrent; mais il est fort rare qu’elles aient ce résultat ; c’est du moins ce qui n’est pas arrivé relativement au mécanisme de la dilatation du thorax. Après un grand nombre de raisonnemens , d’expériences en apparence exactes , Haller est parvenu à faire prévaloir ses idées, qui ne me paraissent rien moins que satisfaisantes.

Je vais m’expliquer sur ce point avec toute la franchise que commande une autorité aussi respectable.

Son explication de la dilatation du thorax , généralement adoptée en ce moment, repose sur des bases que je crois fausses. Il pose en fait que la première côte est presque immobile (i), et que le thorax ne peut faire aucun mouvement de totalité,

(1) Primum par (costarum) firmissimun est, indè ut quæque inferiori loco ponitur, ità faciliùs eraovetur, donec infima mobilissima fluctuet. Haller, Elementa Physiologiœ , tom. 111, pag. 39 , lib. vin.

soit en bas, soit en haut (i). Il est difficile de concevoir comment un observateur aussi habile que Haller a pu avancer et soutenir une pareille idée ; car il suffit d’examiner sur soi-même les mouvemens de la respiration, pour avoir aussitôt la preuve que le sternum et la première côte s’élèvent dans l’inspiration , et s’abaissent dans l’expiration. L’examen du thorax sur le cadavre donne le même résultat : on n’a qu’à tirer en haut le sternum, il cède, et toutes les côtes sternales, y compris la première se redressent sur la colonne vertébrale, et le thorax s’agrandit sensiblement.

Après avoir établi que la première côte est presque immobile, il dit que la seconde présente une mobilité cinq ou six fois plus considérable; que la troisième en offre une encore plus grande , et que la mobilité va croissant jusqu’aux côtes les plus inférieures.

En n’ayant égard qu’aux vraies côtes, les seules importantes à considérer ici, je crois que l’observation est directement opposée à ce qu’a avancé Haller, c’est-à-dire que la première côte est plus mobile que la seconde, celle-ci plus que la troisième, et ainsi de suite, jusqu’à la septième.

Mais pour juger sainement du degré de mobilité des côtes, il ne faut pas se borner à observer le mouvement qu’elles exécutent à leur extrémité ; car, comme elles sont d’une longueur très-inégale, un léger mouvement dans l’articulation, quand la côte est longue, paraîtra très-étendu à l’extrémité; de même un mouvement assez étendu dans l’articulation d’une côte courte pourra paraître peu de chose , examiné à son extrémité. Il faut, au contraire , considérer le mouvement des côtes en leur supposant à toutes une longueur égale, et alors il devient de toute évidence que la mobilité va décroissant depuis la première jusqu’à la septième; cette dernière est même presque immobile (2).

La disposition anatomique des articulations postérieures donne la raison de cette différence de mobilité.

La première côte n’a qu’une seule facette articulaire à sa tête , et ne s’articule qu’avec une seule vertèbre ; elle n’a point de ligament interne , ni de ligament costotransversaire. Le ligament postérieur de l’articulation avec l’apophyse transverse est horizontal , et ne peut empêcher ni l’élévation ni l’abaissement de la côte.

Aucune de ces dispositions favorables au mouvement n’existe dans les autres vraies côtes; elles ont deux facettes articulaires à leur tête , et s’articulent avec deux vertèbres. Il y a un ligament interne dans l’articulation, qui ne permet qu’un glissement très-limité ; un ligament costo-transversaire, fixé à l’apophyse transverse supérieure, empêche la côte de descendre ; un ligament postérieur , dirigé de bas en haut , se voit derrière l’articulation de la tubérosité , et empêche la côte de monter. Cependant des nuances particulières dans la disposition de ces divers ligamens permettent les divers degrés de mobilité dont nous avons parlé.

Du reste, il est évident que la mobilité moindre se trouvant dans les côtes les plus longues , il y a compensation , et , par cette raison , elles peuvent exécuter des inouvemens aussi étendus que la première , quoique moins mobiles ; par la même cause , il serait possible qu’elles offrissent un mouvement plus étendu.

(1) Totumtamen pectus, ut nunquam elevari vidi, ita nunquam deprimi. Haller, loc. cit.

(2) Mobilité des cotes est une expression qui peut être entendue ditféremnient , et qui pareonséquent est obseure ; je l’applique seulement ici aux vraies côtes, en leur supposant une longueur égale à la première. Je mesure Parc de cercle que peut décrire de bas en haut et de haut en bas l’extrémité libre des côtes ainsi coupées. J’examine ensuite le mouvement de rotation qu’elles peuvent exercer sur elles-mêmes, et je vois que la première côte est beaucoup plus mobile que la septième ; la première côte jouit même d’une espèce de mouvement qui ne se rencontre dans aucune autre ; elle peut être élevée en totalité en haut, dans une étendue de près d’un centimètre, à raison du défaut de ligament interne dans son articulation vertébrale. Maintenant, si l’on voulait appeler mobilité des côtes le léger mouvement qui peut avoir lieu dans leur articulation sternale , ou bien celui que permet l’élasticité de leur cartilage , il est évident que la première côte serait moins mobile que les autres.

Celte compensation présente des avantages; car les vraies cotes, leurs cartilages , le sternum , ne se meuvent guère qu’ensemble , et le mouvement de l’une de ces pièces entraîne presque toujours celui de toutes les autres ; il s’ensuit donc que , si les côtes inférieures étaient plus mobiles , elles ne pourraient faire un mouvement plus étendu que celui dont elles sont susceptibles , et la solidité du thorax se trouverait diminuée sans que sa mobilité y gagnât.

Dans la plupart des sujets, et souvent jusqu’à l’âge le plus avancé, le sternum est composé de deux pièces (i) articulées par symphise mobile au niveau du cartilage de la deuxième côte. Cette disposition permettant à l’extrémité supérieure de la pièce inférieure de se porter un peu en avant , concourt à l’agrandissement de la poitrine d’une manière qui , je crois , n’avait pas encore été remarquée.

Mais quels sont les muscles qui élèvent le sternum et les côtes , et qui par conséquent dilatent la poitrine? Si l’on en croit Haller, les inter-costaux sont les principaux agens de cette élévation. Les premiers inter-costaux , dit-il , trouvent un point fixe sur la première côte, qui est immobile, et élèvent la seconde côte; et successivement tous les autres inter-costaux prennent leur point fixe sur la côte supérieure et élèvent l’inférieure.

Nous venons de voir tout-à-l’lieure que la première côte est loin d’étre immobile ; l’explication de Haller tombe donc par cela meme , et je ne pense pas que les intercostaux internes ou externes puissent seuls, quoi qu’on en ait dit, produire l’élévation des côtes. Les muscles qui me paraissent destinés à cet usage sont ceux qui, ayant une extrémité fixée médiatement ou immédiatement sur la colonne vertébrale, la tête ou les membres supérieurs , peuvent agir par l’autre directement ou indirectement sur le thorax , de manière à l’élever. Parmi ces muscles, je citerai les scalènes antérieurs et les postérieurs , les sur-costaux, les muscles du cou qui s’attachent au sternum, etc. J’y ajouterai un muscle auquel on n’a point jusqu’ici attribué cet usage; je veux dire le diaphragme. En effet , ce muscle s’attache par sa circonférence à l’extrémité inférieure du sternum, à la septième vraie côte et à toutes les fausses; quand il se contracte , il refoule en bas les viscères ; mais , pour cela , le sternum et les côtes doivent présenter une résistance suffisante à l’effort qu’il fait pour les tirer en haut. Or, la résistance ne peut être qu’imparfaite , puisque toutes ses parties sont mobiles ; c’est pourquoi chaque fois que le diaphragme se contracte, il doit toujours élever plus ou moins le thorax. En général, l’étendue de l’élévation sera en raison directe de la résistance des viscères abdominaux et de la mobilité des côtes.

Il est une autre cause de la dilatation du thorax à laquelle on a donné jusqu’ici peu d’attention, et qui me paraît cependant très-importante : je veux parler de la pression atmosphérique qui s’exerce dans toute la surface intérieure de la cavité par l’intermédiaire des poumons. Cette pression a une telle influence , que , si par une cause quelconque elle cesse d’avoir lieu, la poitrine ne se dilate plus : en vain les muscles élévateurs des côtes agissent sur ces os , en vain le diaphragme se contracte ; la partie du thorax qui n’est pas pressée intérieurement par l’air atmosphérique ne se dilate pas. Ce phénomène est très-marqué dans les affections de la poitrine, les pneumonies, les oedèmes , les emphysèmes des poumons, et les divers épanchemens ; tantôt il se voit dans tout un côté du thorax et dans une partie du côté opposé , d’autres fois il ne s’observe que dans une étendue de trois ou quatre côtes d’un seul côté, les autres côtes du même côté continuant à se mouvoir. Il est si vrai C[ue la pression atmosphérique est pour beaucoup dans la dilatation du thorax, que si elle cesse d’agir pendant un certain temps , le côté qui en est privé se resserre , et finit par s’oblitérer, non sans qu’il en résulte un grand changement dans la taille et dans la conformation générale du thorax. Une autre preuve que l’on peut ajouter se voit dans

(1) Ce fait anatomique est indiqué dans l’anatomie de M. H. Cloquet.

la facilité avec laquelle on dilate la poitrine d’un cadavre en soufflant par la trachée, et dans la difficulté qu’on éprouve en cherchant à la dilater en soulevant les côtes et le sternum.

Il n’est pas indispensable que cette pression s’exerce par l’intermédiaire des poumons, comme le prouve l’expérience suivante; fermez par une ligature la trachéeartère à un animal , aussitôt il se consumera en efforts impuissans pour dilater la cavité de la poitrine ; faites une ouverture dans un espace intercostal , aussitôt l’air se précipitera dans le côté de la poitrine ouvert, et ce côté s’agrandira facilement à chaque inspiration; faites une ouverture du côté opposé, et vous observerez le même effet. On peut même remarquer que l’élévation des côtes est plus complète et plus facile que dans la respiration ordinaire; on en conçoit aisément la raison : la pression de l’air agit alors non plus par l’intermédiaire du poumon , mais directement sur les parties qu’elle concourt à mouvoir.

Dans l’élévation générale du thorax, la forme de cette cavité change nécessairement , ainsi que les rapports des os qui la composent ; c’est particulièrement pour se prêter à ces changemens que paraissent destinés les cartilages des côtes : dès qu’ils sont ossifiés , et qu’ils perdent par conséquent leur souplesse , la poitrine devient presque immobile.

Pendant que le sternum est porté en haut , son extrémité inférieure est dirigée un peu en avant ; il éprouve ainsi un léger mouvement de bascule ; les côtes deviennent moins obliques sur la colonne vertébrale ; elles s’écartent tant soit peu l’une de l’autre , et leur bord inférieur est dirigé en dehors , en raison d’une petite torsion qu’éprouve le cartilage. Tous ces phénomènes ne sont bien apparens que dans les côtes supérieures ; ils le sont à peine dans les inférieures.

Pour bien juger du mécanisme de l’inspiration , il faut l’étudier sur un individu maigre, et âgé de moins de trente ans; tous les phénomènes que je viens de décrire seront visibles, mais ils deviendront bien plus apparens si l’individu est atteint d’une difficulté de respirer. C’est alors que paraîtra dans tout son jour le jeu des puissances qui élèvent le thorax, que les scalènes se gonfleront à chaque inspiration (i), et se relâcheront à chaque expiration; quant aux muscles intercostaux, dans les respirations laborieuses , tantôt ils se contractent dans l’instant de l’inspiration, et tantôt, au contraire, ils se relâchent, et alors il se produit un enfoncement remarquable dans chaque espace intercostal.

Il résulte de l’élévation du thorax un agrandissement général de cette cavité, soit d’avant en arrière, soit transversalement, soit même de haut en bas.

Cet agrandissement est nommé inspiration ; il offre trois degrés bien marqués : I® l’inspiration ordinaire , qui se fait par l’abaissement du diaphragme et une élévation presque insensible du thorax; l’inspiration grande, dans laquelle il y a élévation évidente du thorax, en même temps qu’il y a abaissement du diaphragme; 3^ enfin, l’inspiration forcée, dans laquelle les dimensions du thorax sont augmentées dans tous les sens, autant que le permet la disposition physique de cette cavité.

Dans le premier degré de l’inspiration, l’air ne pénètre que dans quelques parties du poumon; dans le deuxième, il s’avance davantage; mais ce n’est que dans le troisième qu’il s’introduit dans toute l’étendue du poumon ; aussi est-ce ce dernier mode d’inspirer qu’il faut faire exécuter au malade quand il s’agit d’étudier l’état des organes respiratoires.

A la dilatation du thorax succède X expiration , c’est-à-dire le retour du thorax en sa position et à ses dimensions ordinaires. Le mécanisme de ce mouvement est justement l’inverse de celui que nous venons de décrire. H est produit par l’élasticité

(l) .T’appelle cette contraction des scalènes le pouls respiratoire ; et en effet , le doigt appliqué sur Fun des scalènes donne une idée de Feffort que fait le malade pour respirer.

ües cartilages et des ligamens des côtes, qui tendent à revenir sur eux-mémes, })ar le relâchement des muscles qui avaient élevé le thorax, et enfin par la contraction d’un grand nombre de muscles disposés de façon qu’ils abaissent le thorax, et le rétrécissent. Parmi ces muscles, qui sont très-nombreux et très-forts , il faut distinguer les muscles larges de l’abdomen, le dentelé postérieur et inférieur, le grand dorsal, le sacro-lombaire, etc.

Le resserrement du thorax, ou l’expiration, présente aussi trois degrés : Vex-

piratioTi ordinaire^ V expiration grande, 3° et V expiration forcée.

Dans l’expiration ordinaire, le relâchement du diaphragme, refoulé parles viscères abdominaux, pressés eux- mêmes par les muscles antérieurs de cette cavité, produit la diminution du diamètre vertical. Le relâchement des muscles inspirateurs et une contraction légère des expirateurs, permettant aux côtes et au sternum de reprendre leurs rapports ordinaires avec la colonne vertébrale , produisent l’expiration grande.

Mais le rétrécissement de la poitrine peut aller au-delà. Si les muscles abdominaux et les autres muscles expirateurs se contractent avec force , il en résulte un refoulement plus marqué du diaphragme , un abaissement plus grand des côtes et un rétrécissement de la base de la poitrine , et par conséquent une diminution plus considérable de la capacité thoracique. C’est ce qu’on nomme expiration forcée.

Pour faire comprendre comment le poumon se dilate et se resserre avec le thorax, Mayow comparait le poumon à une vessie placée à l’intérieur d’un soufflet , et qui communiquerait avec l’air extérieur parle tuyau de l’instrument. Cette comparaison, juste sous plusieurs rapports , est inexacte sous un point de vue très-important : la vessie est une membrane inerte qui se laisse distendre par la pression de l’air, et qui ne revient sur elle-même que par la compression des parois du soufflet. Le poumon est dans une condition bien différente : il tend continuellement à revenir sur luimême , à occuper un espace moindre que la capacité de la cavité qu’il remplit ; il exerce donc une traction sur tous les points des parois thoraciques. Cette traction a peu d’effet sur les côtes , qui ne peuvent céder, mais elle a une grande influence sur le diaphragme : par elle ce muscle est toujours tendu et tiré en haut de manière à prendre la forme de voûte; quand le muscle s’abaisse en se contractant , il est obligé d’entraîner les poumons vers la base de la poitrine ; ces organes se trouvent aussi de plus en plus distendus, et, en vertu de leur élasticité, ils tendent avec d’autant plus d’énergie à revenir sur eux-mêmes et à ramener le diaphragme en haut. Le diaphragme serait en effet brusquement rétabli dans la forme voûtée dès qu’il cesse de se contracter , n’était un mouvement particulier de la glotte , dont nous parlerons plus bas , et qui oppose quelques difficultés à la sortie de l’air de la poitrine. L’ascension du diaphragme, dans l’expiration, est en outre favorisée par l’élasticité , ou même la contraction des muscles de l’abdomen , qui ont été distendus par le refoulement des viscères au moment de la contraction du diaphragme.

Pour juger de cette action réciproque du diaphragme et du poumon , il faut, sur un jeune animal, mettre à découvert les muscles intercostaux d’un des côtés de la poitrine , et alors on voit à travers ces muscles le poumon et le diaphragme monter et descendre de concert , et sans qu’il existe aucun intervalle entre ces deux organes ; on voit aussi que le poumon est toujours appliqué contre les parois du thorax , et qu’il glisse sur ces parois dans ses divers mouvemens. Il est encore facile de remarquer que, durant l’expiration , une assez grande étendue de la face supérieure du diaphragme s’applique contre les parois du thorax, et occupe l’espace que le poumon remplissait pendant l’inspiration. '

Ici se présente une question importante : nous voyons bien que le diaphragme, en s’abaissant , tire en bas le poumon , mais il le tire encore après l’expiration ; car si, à cet instant , les parois du thorax sont ouvertes , et que l’air extérieur ait accès direct sur le poumon, celui-ci s’affaisse beaucoup. Le diaphragme s’opposait donc à cet affaissement avant l’ouverture ; en effet , le relâchement du diaphragme n’est

jamais complet durant la vie , et je le prouve par l’expérience que voici : rendez visibles les rnouvemens du poumon sur un jeune lapin ; remarquez le point où s’arrête l’ascension du diaphragme dans les expirations les plus complètes ; dans l’instant d’une expiration de ce genre , coupez la moelle épinière au cou ; au moment de la section , vous verrez le diaphragme remonter d’un ou même deux intervalles intercostaux. Il y a donc , durant la vie, dans le moment où le diaphragme semble relâché autant que possible , une certaine force qui ne lui permet pas de céder à la tendance qu’ont les poumons de revenir sur eux-mêmes , et cette force parait soumise à l’influence nerveuse.

Mais la question n’est qu’en partie résolue : après la mort même, l’antagonisme du diaphragme et du poumon est loin d’être détruit ; le diaphragme est voûté , le poumon est distendu , et la preuve est à la portée de chacun : une ouverture faite aux parois thoraciques a pour effet d’affaisser les poumons , et de les confiner (quand ils sont sains ) sur les cc>tés de la colonne vertébrale , et de rendre le diaphragme flasque et flottant , dès qu’il n’est plus soutenu par les viscères abdominaux. Voilà ce qui existe chez l’individu qui a respiré, voilà ce qui n’existe pas chez le fœtus qui n’a point exécuté la respiration. Comment le double effort du diaphragme sur le poumon et du poumon sur le diaphragme s’est-il établi ? J’avoue que je l’ignore. Ce serait un sujet de recherches curieuses.

T>e Vair.

De toutes parts , et jusqu’à quinze ou vingt lieues de hauteur , la terre est environnée d’un fluide rare et transparent que l’on nomme air , et dont la masse totale îormçX atmosphère.

L’air est un fluide élastique , c’est-à-dire qui par lui-même a la propriété d’exercer une pression sur les corps qu’il entoure et sur les parois des vases qui le contiennent. Cette propriété suppose dans les particules dont Tair se compose une tendance continuelle à se repousser les unes les autres.

Une autre propriété de l’air est la compressibilité , c’est-à-dire que son volume change avec la pression qu’il supporte. L’expérience apprend qu’une même masse d’air, soumise successivement à des pressions différentes , occupe des espaces ou des volumes qui sont en raison inverse des pressions ; en sorte que la pression devenant double , triple, quadruple, ce volume se réduit à la moitié , au tiers , au quart.

Dans l’atmosphère, la pression que supporte une masse quelconque d’air provient du poids des couches qui sont au-dessus d’elle ; le poids diminuant à mesure qu’on s’élève , Tair doit être de plus en plus dilaté , ou, en d’autres termes, sa densité doit diminuer à mesure que Télévation augmente. A la surface de la terre , la pression de Tair est le résultat du poids total de l’atmosphère. Cette pression est capable de soutenir une colonne de mercure de 28 pouces ou 76 centimètres de hauteur : l’instrument employé pour fournir cette mesure se nomme baromètre.

Différentes circonstances physiques font légèrement varier la pression atmosphéricjue; elle est, par exemple, .moins forte sur le sommet des montagnes que dans les vallées; plus forte quand Tair est sec que quand il est chargé d’humidité. Ces variations sont exactement appréciées au moyen du baromètre.

Comme tous les autres corps , Tair se dilate par la chaleur ; son volume augmente de 17266 pour un échauffement d’un degré du thermomètre centigrade.

L’air est pesant ; c’est ce dont on s’est assuré en pesant d’abord un ballon plein d’air , et en pesant ensuite le même ballon dans lequel on a fait le vide au moyen de la machine pneumatique. On a trouvé ainsi qu’à la température o , et lorsque le baromètre est élevé de 76 centimètres, un litre d’air, c’est-à-dire un décimètre cube d’air, pèse ï gramme et 3/io ; un même volume d’eau pèserait un kilogramme. L’eau est donc 770 fois plus pesante que Tair.

L’air est plus ou moins chargé d’humidité. Cette humidité provient de Tévapora-

tion continuelle des eaux qui recouvrent la surface de la terre. En effet, l’expérience nous prouve qu’à toutes les températures l’eau forme des vapeurs d’autant plus abondantes que la température est plus élevée. De plus , pour chaque température, l’air ne peut contenir qu’une certaine quantité de vapeur. Lorsqu’il en est saturé l’humidité est extrême , plus il approche de l’étre , plus l’humidité est grande. C’est là ce qu’indiquent les hygromètres. Enfin , quand , par l’effet d’un refroidissement ou de toute autre cause , l’air se trouve contenir plus de vapeur qu’il n’en peut renfermer à la température où il se trouve, l’excédant de cette vapeur se rassemble d’abord sous la forme de brouillards et de nuages, et se précipite ensuite à l’état de pluie, de neige, etc.

La vapeur d’eau e'tant plus légère que l’air, et l’obligeant d’ailleurs à se dilater quand elle se mêle à lui, il en résulte que l’air humide est plus léger que l’air sec.

Malgré sa rareté et sa transparence , l’air réfracte, intercepte et réfléchit la lumière. En petite masse, il nous renvoie trop peu de rayons pour que sa couleur produise sur nos yeux une impression sensible; en grande masse, cette couleur est d’un bleu très-visible. Aussi l’interposition de l’air colore-t-elle d’une teinte bleuâtre les objets éloignés.

L’air joue un grand rôle dans les phénomènes chimiques; regardé long-temps comme un élément, sa composition, soupçonnée par Jean Rey dans le dix -septième siècle, fut clairement établie par Lavoisier.

L’air est composé de deux gaz très-différens par leurs propriétés.

L’oxigène : gaz un peu plus pesant que l’air dans le l’apport de ii à lo , se combinant avec tous les corps simples; élément defl’eau, des matières végétales et animales, et du plus grand nombre des corps connus, nécessaire à la combustion et à la respiration.

2° L’azote : gaz un peu plus léger que l’air, élément de l’ammoniaque et des substances animales ; éteignant les corps en combustion.

Les proportions d’oxigène et d’azote qui entrent dans la composition de l’air se déterminent à l’aide d’instrumens qu’on nomme eadiomètres. Dans ces instrumens , on produit la combinaison de l’oxigène avec quelque corps combustible, tel que l’hydrogène ou le phosphore , et le résultat de cette combinaison fait connaître la quantité d’oxigène que l’air renfermait. On a trouvé ainsi que loo parties d’air, en poids, contenaient 21 parties d’oxigène et 79 d’azote. Ces proportions sont les mêmes dans tous les lieux et à toutes les hauteurs , et n’ont point changé sensiblement depuis environ quinze ans , que la chimie est parvenue à les établir d’une manière positive.

L’air contient, outre l’oxigène et l’azote, de la vapeur d’eau en quantité variable, comme nous l’avons déjà dit, et une très-petite quantité d’acide carbonique, dont la proportion varie suivant diverses circonstances.

Presque tous les corps combustibles décomposent l’air à une température particulière pour chacun d’eux. Dans cette décomposition ils se combinent avec l’oxigène, et laissent l’azote libre.

Inspiration et expiration.

Les poumons sont toujours remplis par l’air, mais ce fluide s’y altère promptement par l’acte même de la respiration ; il est donc nécessaire qu’il s’y renouvelle à des époques assez rapprochées. Ce renouvellement s’effectue par les deux phénomènes de l’inspiration et de l’expiration : dans le premier l’air arrive dans les poumons, les distend, et pénètre jusqu’aux cellules aériennes; durant le second, une partie de l’air contenu dans le poumon est chassé au dehors.

Dans ces deux actes physiques la pression atmosphérique et la contraction musculaire jouent les principaux rôles.

Si nous examinons la poitrine après une expiration ordinaire , nous voyons que

l’air qui presse sur la face extérieure de cette cavité fait exactement équilibre à celui qui presse sur la surface intérieure du poumon. La pression de ce dernier s’exerce par l’intermédiaire de la colonne qui se trouve dans la cavité de la bouche ou du nez , du pharynx, du larynx, de la traehée et des bronches. Le moindre effort des puissances qui dilatent le thorax, ou de celles qui le resserrent, suffit pour faire pénétrer l’air dans le poumon ou pour l’en faire sortir. 11 est donc bien facile de comprendre le mécanisme de l’inspiration : dès que les muscles dilatateurs du thorax agissent , aussitôt l’air extérieur se précipite dans la glotte, la trachée et les poumons, va remplir les vésicules pulmonaires , où le vide tendait à se produire par le fait de l’agrandissement du thorax.

Nous pouvons ici nous rendre raison de la dureté et de l’élasticité des parois du canal que l’air parcourt pour arriver jusqu’au poumon : supposons pour un moment que la trachée ou le larynx eussent eu des parois membraneuses au lieu des cartilages qui les forment, alors, dans le moment de la dilatation du thorax, Tair, qui presse également sur tous les points à la surface du corps , aurait affaissé les conduits aériens au cou , et l’air n’aurait pu pénétrer dans la poitrine. Rien de cela ne peut arriver dans la réalité ; les anneaux de la trachée , les parois du larynx , celles du nez et de la bouche , résistent à la pression de l’air , qui n’agit que sur la face intérieure de ces canaux.

Il existe un tel rapport entre la pression de l’atmosphère et les cartilages des conduits aériens , que là où la pression ne peut s’exercer , les cartilages ne se rencontrent plus, comme on le voit à la face postérieure de la trachée, et dans les petites divisions bronchiques.

Si l’on se rappelle la disposition des lobules pulmonaires , l’extensibilité de leur tissu, leur communication avec l’air extérieur par le moyen des bronches, de la trachée-artère et du larynx , on concevra aisément que , chaque fois que la poitrine se dilate , l’air se précipite aussitôt dans le tissu pulmonaire , en quantité proportionnée au degré de dilatation. Quand la poitrine se resserre , une partie de l’air qu’elle contient est expulsée et ressort par la glotte.

Pour arriver à la glotte dans l’inspiration ou pour se porter au dehors dans l’expiration l’air traverse tantôt les fosses nasales , et tantôt la bouche : la position que prend le voile du palais dans ces deux cas mérite d’étre connue. Quand l’air traverse les fosses nasales et le pharynx pour entrer dans le larynx ou pour emsortir , le voile du palais est vertical et appliqué par sa face antérieure sur la partie postérieure de la base de la langue , de manière que la bouche n’a aucune communication avec le pharynx. Lorsque l’air traverse la bouche dans l’inspiration ou l’expiration , le voile du palais est horizontal, son bord postérieur est embrassé par la face concave du pharynx , et toute communication est interdite entre la partie inférieure du pharynx et la partie supérieure de ce canal, ainsi qu’avec les fosses nasales. De là la nécessité de faire respirer les malades par la bouche , si l’on veut faire l’inspection des tonsilles et du pharynx.

Ces deux voies , par lesquelles l’air peut arriver à la glotte , ont l’avantage de pouvoir se suppléer mutuellement : quand la bouche est remplie d’alimens , la respiration se fait par le nez ; elle se fait par la bouche quand les fosses nasales sont obstruées par du mucus , un léger gonflement de la pituitaire ou toute autre cause.

La glotte est loin d’être inactive dans les mouvemens d’expiration et d’inspiration; elle s’ouvre et se ferme alternativement. Sa dilatation , qui coïncide avec l’inspiration , favorise l’entrée de l’air dans les organes respiratoires ; le mouvement par lequel elle se ferme arrive dès que l’expiration commence , de sorte quelle met toujours un certain obstacle à la sortie de l’air des poumons , et que ses bords sont toujours plus ou moins agités par la colonne expirée. Nous pouvons même , en la fermant complètement , empêcher toute issue de l’air , quels que soient les efforts des puissances expiratrices. Dans ce cas , les petits muscles constricteurs de la glotte luttent seuls

avec avantage contre les immenses puissances qui servent à l’expiration (i).

Il paraît que le nombre d’inspirations faites dans un temps donné diffère beaucoup d’un homme à un autre. Haies les croit de 20 dans l’espace d’une minute. Un homme sur lequel Menziès fit des expériences ne respirait que i4 fois dans une mi nute. M. H. Davy nous apprend que dans le même temps il respire 26 à 27 fois ; M. Thomson dit qu’il respire ordinairement 19 fois; je ne respire que i5 fois. En prenant 20 fois pour moyenne dans une minute, on aurait 28,800 inspirations dans 24 heures. Mais il est probable que ce nombre varie beaucoup suivant une foule de circonstances, telles que l’état de sommeil, le mouvement, la distension de l’estomac par les alimens, la capacité de la poitrine, les affections morales, etc.

Quelle quantité d'air entre dans la poitrine à chaque inspiration ? quelle quantité en sort à chaque expiration? et combien y en séjourne-t-il habituellement.

D’après le docteur Menziès, la quantité moyenne d’air qui entre dans les poumons, à chaque inspiration , est de 655 centimètres cubes. Goodwin pense qu’après une expiration complète le poumon “contient encore 1786 centimètres cubes; Menziès assure que cette quantité est plus forte , et qu’elle s’élève à 2928 c. c.

Suivant Davy, après une expiration forcée, ses poumons retiennent encore 672 c. c. , et ,

Après une expiration naturelle . 1933 c. c.

Après une inspiration naturelle . 2212

Après une inspiration forcée . 6412

Après une expiration forcée après une inspiration forcée, il sortit des poumons . 3113

Après une inspiration naturelle . 1286

Après une expiration naturelle . 1 106

M. Thomson croit qu’on ne s’éloignerait pas beaucoup de la vérité, en supposant que la quantité ordinaire d’air contenu dans les poumons est de 4588 centimètres c., et qu’il en entre et qu’il en sort à chaque inspiration ou expiration, 655 c.c. Ainsi , en supposant 20 inspirations par minute , on aura , pour la quantité d’air I entré ou sorti des poumons dans cet intervalle de temps , i3,ioo c. c.; ce qui , pour une heure, fait 786 décimètres c. , et pour les 24 heures environ 19 mètres e. , ou à peu près 24 kilogrammes.

Les chimistes ont fait un grand nombre d’expériences pour déterminer si le volume de l’air diminue par son séjour dans le poumon. En tenant compte des expériences les plus récentes, par MM. Dulong et Despretz, eette diminution est assez considérable ; M. Despretz ayant fait respirer six petits lapins dans quarante-neuf ! litres d’air pendant deux heures, trouva une diminution d’un litre, i En traversant successivement la bouche ou les cavités nasales , le pharynx , le la- !j rynx, la trachée-artère et les bronches, l’air inspiré prend une température anaj: logue à celle du corps. Dans la plupart des cas, il s’échauffe, et par conséquent se il raréfie , de sorte que la même quantité d’air en poids occupe dans le poumon un espace beaucoup plus considérable que celui qu’elle occupait avant d’être introduite

i {1)11 y a des maladies qui semblent principalement consister dans le défaut de dilatation de i la glotte durant l’inspiration ; il en résulte une gêne extrême dans la respiration , et des efforts

il inouïs pour attirer l’air dans les poumons. J’en ai eu la preuve dans un enfant sur lequel j’ai

!; fait l’opération de la laryngotomie. Je croyais que la suffocation qu’il éprouvait tenait à une

Ij fausse membrane qui bouchait la glotte : l’opération faite , l’air arriva au poumon par la plaie,

I et la suffocation cessa aussitôt; ce qui prouve que l’obstacle était bien à la glotte; cependant

! celle-ci était parfaitement libre. J’essayai de fermer la plaie , et de faire respirer l’enfant par

1 le larynx, la suffocation reprit aussitôt , et je fus obligé de faire tenir les bords de l’incision

i ouverts pendant vingt-quatre heures par un aide.

dans ce viscère. Outre ce changement de volume , l’air inspiré se charge de vapeur qui s’élève continuellement de la membrane muqueuse des voies aériennes, et c’est ainsi que, chaud et humide, il arrive aux lobules pulmonaires ; enfin la portion d’air dont nous parlons se mêle à celle que contenaient les poumons.

Mais l’expiration succède bientôt à l’inspiration : il ne s’écoule guère ordinairement entre elles plus de quelques secondes; l’air que contient le poumon, pressé par les puissances expiratrices , s’échappe en parcourant , en sens inverse de l’air inspiré, le canal respiratoire.

Il faut remarquer ici que la portion d’air expirée n’est pas précisément celle qui avait été inspirée précédemment, mais une partie de la masse que contenait le poumon après l’inspiration ; et si l’on compare le volume d’air que contiennent habituellement les poumons , avec celui qui est inspiré et expiré à chaque mouvement de respiration , on supposera avec raison que l’inspiration et l’expiration ont pour but de renouveler en partie la masse considérable d’air renfermé dans les poumons. Ce renouvellement sera d’autant plus considérable que la quantité d’air expiré sera plus forte , et que l’inspiration qui suivra sera plus complète.

Propriétés physiques et chimiques de l’air qui sort des poumons.

A sa sortie du poumon, l’air a une température voisine de celle du corps ; avec lui s’échappe de la poitrine une certaine quantité de vapeur nommée transpiration pulmonaire en outre sa composition chimique est différente de celle de l’air inspiré.

Au lieu de 0,21 d’oxigène et d’une trace d’acide carbonique que présente l’air at^ mosphérique, l’air expiré offre o,ï8 ou 0,19 d’oxigène; de 0,2 à o,3 centièmes d’acide carbonique. En général, la quantité d’acide carbonique est inférieure à celle de l’oxigène disparu : d’après les dernières expériences de MM. Dulong et Despretz , cette différence pourrait aller jusqu’au tiers pour les animaux carnivores, et seulement au dixième, terme moyen, pour les animaux herbivores.

Pour évaluer la quantité d’oxigène consumé par un homme adulte en vingt-quatre heures, il ne faut que se rappeler la quantité d’air respiré pendant cet intervalle. D’après Lavoisier et H. Davy, 5 12 centimètres cubes sont consumés en une minute, ce qui, pour vingt-quatre heures, donne 74Ô décimètres cubes.

Il n’est pas plus difficile d’apprécier la quantité d’acide carbonique qui sort du poumon dans le même temps , puisqu’elle représente au moins les deux tiers de l’oxigène disparu. M. Thomson l’évalue à 655 c. c. , quoiqu’elle soit, dit-il , probablement un peu moindre : or, cette quantité d’acide carbonique représente environ 3 40 grammes de carbone.

Quelques chimistes disent qu’il y a disparition d’une petite quantité d’azote pendant la respiration , ce fait ne s’est pas vérifié dans les recherches récentes. D’autres pensent, au contraire , que la quantité de ce gaz est sensiblement augmentée; ce dernier résultat vient d’être mis hors de doute par les travaux de MM. Edwards, Dulong ; et Despretz, qui ont toujours trouvé un accroissement sensible de l’azote dans l’air où des animaux avaient respiré un certain temps.

Nous sommes avertis du degré d’altération que subit l’air dans nos poumons par un i sentiment qui nous porte à le renouveler : à peine sensible dans la respiration ordi- ■ naire, parce que nous nous hâtons d’y obéir, il devient douloureux s’il n’est pas assez ? promptement satisfait; à ce degré, il est accompagné d’anxiété et d’effroi, avertissement instinctif de l’importance de la respiration.

Tandis que l’air contenu dans les poumons est ainsi modifié dans ses propriétés li physiques et chimiques, le sang veineux traverse les ramifications de l’artère pulmonaire, qui forment en partie le tissu des lobules du poumon; il passe dans les radicilles des veines pulmonaires, et bientôt parcourt ces veines elles-mêmes; mais, en i'

i passant des unes dans lés autres, il change de nature, et de veineux il devient artériel. Examinons les phénomènes de cette transformation.

Changement du, sang veineux en sang artériel.

Au moment où le sâng veineux traverse dans les petits vaisseaux des lobules pulmonaires, il prend une couleur écarlate, son odeur devient plus forte, sa saveur j: plus prononcée; sa température s’élève d’environ un degré ; une partie de son sérum I s’échappe sous la forme de vapeur dans le tissu des lobules , et se mêle à l’air. Sa ten- I dance pour se coaguler augmente sensiblement , fait exprimé généralement en disant I que sa plasticité devient plus forte; sa pesanteur spécifique diminue, ainsi que sa P capacité pour le calorique. Le sang veineux ayant acquis ces caractères est du sang I artériel.

' Afin de rendre plus évidentes les différences du sang veineux et du sang artériel , i nous les opposons dans le tableau suivant :

Différences principales du sang veineux et du sang artériel:

San^ veineux. Sang artériel.

Couleur, . . . i.

Odeur .

Température .

Capacité pour le calorique Pesanteur spécifique. . . .

Coagulation .

Sérum. . .

j ^analyse élémentaire des sangs artériel et veineux a donné à MM. Macaire et i Marcel le moyen d’établir entre ces deux liquides une différence prononcée , et qui i porte spécialement sur la quantité d’oxigène et de carbone qui entre dans leur comj position.

: Voici le résultat de leur analyse, faite par l’oxide de cuivre après avoir desséché

le sang dans le vide par l’acide sulfurique et l’avoir réduit en poudre d’un beau rouge j clair pour le sang artériel et d’un rouge brunâtre pour le sang veineux.

rouge brun. . . rouge vermeil.

faible . forte.

H. • . . près de 32° R,

io5i (2) . 1049.

moins prompte . plus prompte.

plus abondant. . ? . moins abondant.

Sang artériel»

Carbone .

Azote .

Hydrogène. ...

Oxigène .

Sang veineux.

J’ai décrit plus haut les changemens que l’air éprouve dans les poumons. Je viens de dire ceux qui arrivent au sang veineux en traversant ces organes : voyons maintenant quelle liaison peut être établie entre ces deux ordres de phénomènes.

La coloration du sang dépend bien évidemment de son contact médiat avec l’oxigène; car, si tout autre ga2 se trouve dans le poumon, ou seulement si l’air atmo-

(1) L’eau étant 1000. J. Davy, Trans. Philos. 1815.

(2) L’eau étant 1000. Loc. cit.

(3) Voyez Annales de Chimie , décembre 1832, t. 51.

sphérique n’est pas convenablement renouvelé, le changement de couleur ii’a plus Heu.

Il se manifeste de nouveau aussitôt qu’on permet l’introduction de i’oxigène dans les lobules pulmonaires.

Il est facile de voir le phénomène de la coloration du sang veineux , même sur le cadavre. Souvent , aux approches de la mort , le sang veineux s’accumule dans les vaisseaux du poumon ; les lobules bronchiques étant dépourvus d’air, il conserve les propriétés veineuses long-temps après la mort. De l’air atmosphérique poussé dans la trachée, de manière à distendre le tissu du poumon, fait aussitôt changer la couleur rouge brun du sang accumulé en rouge vermeil.

Le même phénomène arrive toutes les fois que le sang veineux est en contact avec l’oxlgène ou l’air atmosphérique. Du sang tiré d’une veine et exposé à l’air rougit d’abord à sa surface, et ensuite la couleur rouge gagne peu à peu toute la masse ; le contact immédiat n’est pas même nécessaire ; contenu dans une vessie, et plongé dans du gaz oxigène, le sang devient écarlate. Ainsi, la paroi vasculaire très-mince qui, dans le poumon, est placée entre l’air atmosphérique et le sang ne peut être considérée comme un obstacle à la coloration de celui-ci.

Mais comment le gaz oxigène produit-il le changement de couleur du sang veineux ? Les chimistes ne sont pas d’accord sur ce point. Les uns pensent que le gaz se combine directement avec le sang ; les autres croient que c’est en enlevant au sang une certaine quantité de carbone ; et quelques-uns ne sont pas éloignés de croire que ces deux effets ont Heu en même temps ; mais aucune de ces explications ne rend raison du changement de couleur.

Plusieurs chimistes ont attribué la coloration diTsang au fer. Cette opinion est rejetée maintenant, comme très-douteuse; cependant elle serait d’autant moins invraisemblable , que , si l’on sépare ce métal de la partie colorante du sang , cette substance, dont la couleur est rouge, vineuse, perd la propriété de devenir écarlate par le gaz oxigène (i).

On conçoit plus aisément la déperdition de sérum qu’éprouve le sang dans la respiration : cela tient très-probablement à ce qu’une certaine quantité de sérum s’échappe des dernières divisions de l’artère pulmonaire , et vient se vaporiser dans l’air que contiennent les lobules. Cette vapeur sort ensuite avec l’air expiré , sous le nom de transpiration pulmonaire.

Il ne faut pas croire cependant que toute la vapeur qui sort dans l’expiration provienne du sang de l’artère pulmonaire; je ferai voir plus tard qu’une partie assez considérable de cette vapeur est formée aux dépens du sang artériel qui est distribué à la membrane muqueuse des voies aériennes.

Dans ses premières recherches sur la respiration , Lavoisier avait cru qu’il pouvait y avoir combustion d’hydrogène dans les poumons, et formation d’une certaine quantité d’eau. Cette eau aurait formé une partie de la transpiration pulmonaire. Mais cette idée n’est plus admise aujourd’hui , et la transpiration du poumon est considérée , ainsi qu’il vient d’être dit, comme le résultat du passage dans les vésicules bronchiques d’une partie du liquide qui parcourt l’artère pulmonaire.

L’anatomie met sur la voie de ce phénomène. Une injection d’eau poussée dans l’artère pulmonaire passe sous la forme d’une innombrable quazitité de gouttelettes presque imperceptibles dans les cellules aériennes, et se mêle à l’air qu’elles contiennent.

Sur les animaux vivans, on augmente à volonté la quantité de la transpiration pulmonaire, en injectant de l’eau distillée, aune température voisine de celle du corps, dans le système veineux , comme le prouve l’expérience suivante : prenez un i

(1)11 ne faut pas confondre la matière colorante du sang, décrite par MM. Brande et Vauque- • lin , avec , qui est la matière colorante du bois de campêche , et qui a été découverte

par M. Chevrenl.

chien de petite taille , injectez à diverses reprises un volume considérable d’eau : l’animal sera d’abord dans un état de véritable pléthore , ses vaisseaux seront meme tellement distendus , qu’il aura peine à se mouvoir ; mais , au bout de quelques instans, les mouvemens respiratoires s’accéléreront sensiblement , et de tous les points de la gueule s’écoulera en abondance un liquide dont la source est évidemment la transpiration du poumon considérablement augmentée.

Ce n’est pas seulement la partie aqueuse du sang qui s’échappe par la transpiration pulmonaire : j’ai montré, par des expériences particulières, que plusieurs substances , introduites dans les veines par l’absorption ou par une injection directe , ne tardent pas à sortir par le poumon. De l’alcohol faible , une dissolution de camphre , de l’éther , ou autres substances odorantes , introduites dans la cavité du péritoine ou ailleurs, sont bientôt absorbées par les veines, transportées au poumon; elles passent dans les vésicules bronchiques, et se font connaître par leur odeur dans l’air expiré.

Le phosphore se comporte de même ; non-seulement son odeur est sensible dans l’air expiré , mais sa présence est facile à constater d’une manière encore plus positive.

Injectez dans la veine crurale d’un chien une demi-once d’huile dans laquelle du phosphore aura été dissous : à peine aurez-vous fait l’injection , que l’animal rendra par les narines des flots d’une vapeur épaisse et blanche , cjui n’est autre chose que de l’acide phosphoreux. Si vous faites l’expérience dans l’obscurité , ce sont des flots de lumière qui s’échappent avec l’air expiré (i).

Il résulte d’expériences intéressantes faites par Nysten, que les gaz se comportent à peu près de la même manière , c’est-à-dire qu’après avoir été injectés dans les veines , ils sortent avec l’air expiré.

Quelques tentatives ont été faites pour déterminer la quantité de vapeur qui s’échappe du poumon d’un homme adulte en vingt-quatre heures. Les dernières , qui sont dues à M. Thomson , la mettent à environ ôqo grammes ; Lavoisier et Séguin l’avaient estimée autrefois à 56o grammes ; il est probable qu’elle doit être très- variable , suivant une multitude de circonstances.

On n’est pas d’accord sur la manière dont se forme l’acide carbonique que contient l’air expiré. Ceux-ci croient qu’il existait tout formé dans le sang veineux , et qu'il est exhalé au moment du passage à travers le poumon ; ceux-là pensent qu’il résulte de la combustion directe du carbone du sang veineux par l’oxigène : ni l’une ni l’autre de ces deux opinions n’est suffisamment démontrée; peut-être les deux effets ont-ils lieu en même temps. Par la même raison qu’on n’est pas instruit sur le mode de formation de l’acide carbonique , on manque de données sur le rôle que joue l’oxigène dans la respiration. Les uns disent qu’il est employé à brûler le carbone du sang veineux'; les autres veulent qu’il passe dans les veines pulmonaires, et d’autres enfin pensent qu’il remplit à la fois les deux offices.

Toute cette partie de la chimie animale demande de nouvelles recherches.

Tant qu’on n’aura pas des notions plus positives sur la formation de l’acide carbonique, et sur la disparition de l’oxigène, il sera difficile de se rendre raison de l’élévation de la température qu’éprouve le sang en traversant ces organes. Cependant , comme il est très-probable que l’oxigène se combine avec le carbone du sang , et comme toute combinaison de ce genre est accompagnée d’un dégagement considérable de calorique , il devient probable aussi que c’est là la source de la chaleur plus grande du sang artériel. En supposant même que l’oxigène soit absorbé et passe dans les veines pulmonaires, et qu’il se combine ensuite directement avec le sang,

(l) L’idée de faire cette expérience dans l’obscurité appartient à M. Armand de Montgarny , jeune médecin de beaucoup de mérite, que la mort a frappé au milieu de ses premiers travaux.

on pourrait encore concevoir l’élévation de température du sang ; car toute combinaison de Toxigène avec un corps combustible est accompagnée d’un dégagement de chaleur (i).

La diminution légère dans la pesanteur spécifique et la capacité pour le calorique tiennent probablement à la perte d’eau qui s’est effectuée à la surface des vésicules pulmonaires.

Quant aux autres propriétés qu’acquiert le sang veineux en traversant le poumon , telles que la plasticité, Todeur, et la saveur plus forte, pour arriver à des notions satisfaisantes sur ce point, il faudrait qu’une analyse exacte et comparative du sang veineux et du sang artériel en eût fait connaître très - exactement les différences : or la physiologie attend encore ce service de la chimie.

Respiration des gaz autres que Vair atmosphérique.

On ne s’est point contenté d’étudier les effets de la respiration de l’air atmosphérique, on a voulu savoir quels seraient les résultats de la respiration des autres gaz. Des animaux y ont été plongés , des hommes en ont volontairement ou involontairement respiré , et il a été bientôt reconnu que l’air atmosphérique seul peut servir à la respiration ; tous les autres gaz font périr plus ou moins promptement les animaux ; l’oxigène lui-méme, quand il est pur, devient mortel; et son mélange avec Fazote , mais dans des proportions différentes de celles de l’air, finit tôt ou tard par produire la mort des animaux qui le respirent.

En faisant ces diverses expériences , on est arrivé à distinguer les gaz , sous le rapport de la respiration, en deux classes : les gaz non respirables , les gaz

délétères.

Les premiers, auxquels il faut rapporter l’azote, le protoxide d’azote, l’hydrogène, etc., font périr les animaux seulement parce que leur action ne peut remplacer celle de l’oxigène; parmi ces gaz, il en est un, le protoxide d’azote, qui produit des effets singuliers , qui peut-être devraient le faire rapporter à la seconde classe.

M. Davy est le premier qui ait osé en étudier les effets sur lui-même : après avoir expiré Tair de ses poumons il respira environ quatre litres de gaz protoxide d’azote. Les premiers sentimens qu’il éprouva , furent ceux du vertige et du tournoiement ; mais, au bout d’une demi-minute, continuant toujours de respirer, ces effets diminuèrent par degrés, et furent remplacés par une sensation analogue à une douce pression sur tous les muscles, accompagnée de frémissemens très-agréables, particulièrement dans la poitrine et les extrémités. Les objets environiians lui parurent éblouissans , et son ouïe devint plus fine ; vers les dernières respirations l’agitation augmenta, sa force musculaire devint plus grande, et il acquit une propension irrésistible au mouvement. Ces effets cessèrent dès que M. Davy eut discontinué de respirer le gaz, et dans dix minutes il se trouva dans son état naturel.

Ces effets ne sont cependant pas constamment les mêmes. MM. Yauquelin et Thénard , qui ont aussi respiré ce gaz , n’ont pas ressenti tous les phénomènes décrits par M. Davy, mais d’autres phénomènes analogues.

Les gaz délétères sont ceux qui , non-seulement ne peuvent entretenir la respiration , mais tuent avec plus ou moins de promptitude Thomme ou les animaux qui les respirent purs , ou même mêlés en certaines proportions à l’air atmosphérique. De ce nombre sont tous les gaz acides, le gaz ammoniac, l’hydrogène sulfuré, l’hydrogène arseniqué, le gaz doutoxide d’azote, etc.

(1) Vo\jez l’article Chaleur animale.

Influence des nerfs de la huitième paire sur la respiration.

Les nerfs de la huitième paire étant les seuls nerfs cérébraux qui envoient des filets dans le tissu des poumons , il a dù se présenter à l’esprit des physiologistes d’en faire la section, afin d’examiner les effets qui en résulteraient. Cette expérience facile a été faite plusieurs fois par les anciens , et il est peu de physiologistes modernes qui ne l’aient répétée.

Tout animal auquel on coupe simultanément les deux nerfs dont il est question périt plus ou moins promptement, quelquefois même immédiatement après la section. Jamais il ne survit au-delà de trois ou quatre jours. La mort avait été attribuée tour à tour à la cessation des mouvemens du cœur, au défaut de digestion, à l’inflammation des poumons, etc. On doit aux travaux de plusieurs physiologistes, et en dernier lieu à ceux de MM. Wilson Philipp , Breschet, etc., des éclaircissemens précieux sur ce sujet. Je vais donner un résumé général de leurs recherches et des miennes.

La section des nerfs de la huitième paire au cou, à la hauteur de la glande thyroïde ou même plus bas, influe, sur le larynx, 2^ sur les poumons. Ces deux genres d’effets doivent être distingués.

En traitant de la voix , nous avons dit que la section des nerfs récurrens produit subitement l’aphonie : le même phénomène a lieu par la section de la huitième paire, ce qui est aisé à concevoir puisque les récurrens ne sont que des divisions de ces I nerfs. Mais, outre l’abolition de la voix , il n’est pas rare que la section des nerfs de ! la huitième paire détermine un rapprochement tel des bords de la glotte, que l’air ne j puisse plus pénétrer dans le larynx, et que la mort arrive aussitôt, comme cela a I lieu toutes les fois qu’un animal ne peut renouveler l’air de son poumon, j Dans les cas ordinaires, le rapprochement est assez inexact pour que l’air s’intro- J duise dans le larynx pour entretenir la respiration ; mais comme la glotte a perdu ses mouvemens propres, l’entrée et la sortie de l’air de la poitrine sont toujours I plus ou moins gênées.

A l’époque où ces observations ont été faites , il n’était guère possible de se ren- ! dre rigoureusement raison de ces divers phénomènes; mais, depuis que j’ai fait connaître la manière dont les nerfs récurrens et laryngés se distribuent aux muscles du larynx, cela ne présente plus de difficulté. Par la section de la huitième paire à la partie inférieure du cou, les muscles dilatateurs de la glotte sont paralysés; cette ouverture ne s’élargit plus dans l’instant de l’inspiration , tandis que les constricteurs , qui reçoivent leurs nerfs des laryngés supérieurs, conservent toute leur action , et ferment plus ou moins complètement la glotte.

I Quand la section de la huitième paire ne détermine point un resserrement tel de ; la glotte que la mort arrive immédiatement, d’autres phénomènes se développent ,

! et la mort ne vient le plus souvent qu’au bout de trois ou quatre jours.

La respiration est d’abord gênée, les mouvemens d’inspiration sont plus étendus,

! plus rapprochés , et l’animal paraît y donner une attention particulière ; les mouvemens de locomotion sont peu fréquens , ils fatiguent évidemment ; souvent même les animaux gardent un repos parfait : toutefois la formation du sang artériel n’est point empêchée dans les premiers momens ; mais bientôt, le second jour par exemple , la î gêne de la respiration augmente , les efforts d’inspiration deviennent de plus en plus I considérables. Alors le sang artériel n’a plus tout-à-fâit la teinte vermeille qui lui est propre; il est un peu plus foncé, sa température baisse ; enfin , tous les symptômes s’accroissent, la respiration ne se fait qu’avec le secours de toutes les puissances inspiratoires ; le sang artériel est d’un rouge sombre , et presque semblable au sang veineux , les artères en contiennent peu; le refroidissement est manifeste, et l’animal ne tarde pas à périr. A l’ouverture de la poitrine, on trouve les cellules bronchiques, les bronches, et souvent la trachée elle-mênie, remplies par un liquide éeumeux ,

quelquefois sanguinolent ; le tissu du poumon est engorgé, volumineux ; les divisions et même le tronc de l’artère pulmonaire sont fortement distendus par un sang trèsfoncé et presque noir: il s’est fait des épancîiemens considérables de sérosité ou même de sang dans le parenchyme du poumon. D’un autre côté, les expériences ont appris qu’à mesure que cette série d’accidens se montre, les animaux consomment de moins en moins d’oxigène , et qu’ils forment de moins en moins d’acide carbonique.

Ou a conclu avec raison que, dans ce cas, les animaux périssent parce que la respiration ne peut plus s’effectuer , le poumon étant tellement altéré que l’air inspiré ne peut arriver jusqu’aux lobules bronchiques. Je crois que l’on doit ajouter à cette cause, la difficulté du passage du sang de l’artère dans les veines pulmonaires, difficulté qui me paraît être la cause de la distension du système veineux après la mort, et de la petite quantité de sang que contient le système artériel quelque temps avant qu’elle ait lieu.

La section d’un seul nerf de la huitième paire , ne produisant ces divers effets que sur un poumon , et la vie pouvant continuer par l’action d’un seul de ces organes , ne fait point périr les animaux.

Plusieurs auteurs dignes de confiance ont avancé , sur la section de ces nerfs , des faits que je n’ai jamais pu vérifier. Laisse-t-on , disent-ils , un mois ou deux d’intervalle entre la section d’un nerf et la section du second , les animaux survivent ; il s’est formé une réunion entre les bouts divisés , et cette cicatrice transmet , comme le nerf lui-même, l’influence nerveuse. Coupez cette cicatrice, divisez une seconde fois le nerf , et au même instant les effets de la section simultanée des deux nerfs se manifesteront. Je ne prétends pas nier ces résultats , mais j’ai cherché à les voir par moi-même , sans pouvoir y réussir. J’ai coupé à des chiens la huitième paire d’un côté , trois mois après j’ai coupé celle du côté opposé ; les animaux sont morts trois ou quatre jours après cette dernière section, A l’ouverture j’ai trouvé le poumon auquel appartenait le premier nerf coupé , dans un état d’altération tel qu’il ne pouvait servir à la respiration. Comment la section du second nerf n’aurait-elle pas produit la mort ?

Selon quelques physiologistes , la simple section de la huitième paire diffère beaucoup , quant à ses résultats , d’une section où une certaine longueur du nerf est retranchée , et un intervalle plus ou moins considérable laissé entre tous les bouts divisés. En général , disent-ils , les effets sont beaucoup plus prononcés , et les animaux meurent plus vite. Il en est de même si , sans retrancher une portion du bout inférieur du nerf, on se contente de la renverser , afin de Téloigner du bout supérieur. Enfin , ici comme pour la digestion , on assure qu’un courant galvanique remplace l’influence nerveuse. Mes expériences ne s’accordent point avec ces divers résultats.

Je n’ai jamais vu aucune différence , pour les résultats , entre couper simplement un nerf ou en retrancher une certaine étendue. Je n’ai jamais rien obtenu dans ces circonstances de Faction galvanique.

De la respiration artificielle.

Les mouvemens du thorax ont pour principal objet d’attirer l’air dans les poumons , et de l’expulser ensuite de ces organes. Toutes les fois que ces mouvemens s’arrêtent, l’air du poumon n’étant pas renouvelé , la respiration ne se fait plus , et la mort ne tarde point à arriver. Mais on peut suppléer pour un certain temps à Faction du thorax , en introduisant artificiellement de l’air dans les poumons. Plusieurs fois les anatomistes anciens et modernes ont mis ce moyen en pratique. L’air a été tour à tour introduit avec un soufflet , une vessie , etc. Maintenant on se sert d’une seringue percée d’un petit trou sur les côtés de son canon. L’extrémité de celui-ci est d’abord introduite dans la trachée artère , et fixée par une ligature 3 ensuite on tire le piston ,

afin de remplir d’air la seringue, puis on applique un doigt sur le petit trou , pour empêcher l’air de sortir ; le piston est alors poussé , -et l’air de la seringue passe dans le poumon; on retire bientôt le piston , et l’air du poumon vient remplir la seringue. On lève le doigt placé sur le trou , et on pousse le piston pour chasser en dehors l’air qui a servi à la respiration ; on le retire immédiatement afin de remplir l’instrument d’air pur, et on bouche le trou , etc.

En répétant convenablement ces raouvemens , on parvient à entretenir vivant un animal dont le thorax est devenu immobile, soit parce qu’on a coupé la moelle épinière derrière l’occipital, soit parce qu’on a tout- à-fait retranché la tête; mais il ne remplace cependant qu’imparfaitement la respiration naturelle , et ne peut être prolongé au-delà de quelques heures. Le plus souvent les poumons s’engorgent par le sang, ou bien ils sont déchirés par l’air; ce fluide s’introduit dans les veines pulmonaires , et s’épanche dans le tissu cellulaire de manière à empêcher la dilatation des lobules.

îl faut a voir grand soin, dans ces insufflations d’air, de ne pas pousser ce fluide I avec trop de force , car le tissu pulmonaire se déchire , l’air passe dans la cavité des plèvres et l’animal périt subitement , ainsi qu’il résulte d’expériences curieuses de M. Leroy d’Étiole (i).