EXPÉRIENCES PRÉLIMINAIRES

La disposition de l’appareil c|ue nous avons décrit (p. i4 et suivantes) nous paraissait très-propre à décider si, dans la perspiration des animaux, il y avait dégagement ou absorption d’azote. Si l’azote restait constant, ou ne subissait que de faibles variations par le séjour de l’animal , l’appareil nous permettait également d’étudier, avec précision, les diverses circonstances de la respiration, dans l’air normal. Il faudrait, au contraire, le modifier notablement, si le dégagement ou l’absorption d’azote était considérable. Avant de faire construire l’appareil définitif cjui devait occasionner une assez grande dépense, nous avons jugé nécessaire de faire c[uelques expériences préliminaires, sous le point de vue unicpie du dégagement ou de l’absorption d’azote.

Nous avons d’abord opéré sur de petits animaux, tels (jue souris, cochons d’Inde, petits oiseaux. Ces animaux étaient enfermés dans une cage c[ue l’on suspendail dans

riiilërieur d’une cloche tubulée , de i5 à 20 liiies de capacité, dont rouvertiire inférieure était mastiquée sur un obturateur, et dont la tubulure supérieure portait une monture métallique qui [lei incttait d’établir une communication entre l’intérieui’ de la cloche, les pipettes à oxygène et un petit manomètre à mercure. Sur le fond de la cloche était placée une large cuvette renfermant une dissolution de potasse caustique destinée cà absorber l’acide carbonique.

Une circonstance particulière s’est présentée dans ees expériences. Les animaux paraissaient très-souffrants au bout de vingt-quatre heures, et ils s’asphyxiaient complètement si l’expérience durait plus longtemps. Nous en avions d’abord conclu qu’il y avait un dégagement considérable d’azote 3 mais, ayant soumis le gaz à l’analyse, nous avons trouvé qu’il renfermait de grandes quantités d’hydrogène. Nous ne tardcàmes pas à reconnaître que le dégagement d’hydrogène était produit par la réaction de la dissolution alcaline sur le vase en tôle zinguée qui la contenait et qu’il ne provenait pas de la respiration. L’analyst; du gaz nous démontra, d’ailleurs, que l’azote n’avait subi que de très-faibles variations.

Lorscpie notre grand appareil fut construit , à l’exception de la petite machine destinée à donner le mouvement aux pipettes à potasse, nous fîmes de nouvelles expériences pour décider d-éliniti vement la question du dégagement ou de l’absorption de l’azote.

L’appareil était disposé exactement comme le représente la Planche III 5 l’absorption de l’acide carbonique, au lieu de se faire par les pipettes C, C', s’effectuait par de la potasse placée dans une cage cylindrique en fils de fer, è trois enveloppes concentriques, et que l’on disposait dans la cloche avant de mastiquer celle-ci sur sa monture DJ)^ L’intervalle compris entre les deux enveloppes extérieuies était rempli de fragments de pierre ponce imbibée d’une?

dissolution de potasse, et de potasse caustique en morceaux. L’enveloppe intérieure empêchait Tanimal de toucher à la dissolution alcaline.

Cette disposition était très-vicieuse ; l’acide carbonique provenant de la respiration s’absorbait rapidement au commencement de l’expérience^ mais, vers la lin, l’absorption se ralentissait beaucoup, et Fanimal se trouvait dans un air de plus en plus vicié.

Ces expériences ne peuvent donc pas être considérées comme se rapportant à la respiration normale^ nous avons cependant jugé convenable de les consigner ici , parce qu’elles décidaient, pour nous, la question préliminaire que nous nous proposions de résoudre. Elles présentent , d’ailleurs, plusieurs particularités dignes d’intérêt.

I ' Expérience.

Poule de cinq ans, pesant i ^25 grammes avant l’expérience. On lui donne dans la cloche du grain et de l’eau. L’animal reste 64^' 3o'" dans la cloche ; il ne paraît aucunement gêné et consomme la presque totalité de son grain et de son eau. Quelques heures après l’introduction dans la cloche, la poule pond un œuf, qu’elle brise après quelques instants et mange en totalité (intérieur et coquille).

La température de l’eau du manchon était d’environ 16 degrés pendant la durée de l’expérience.

La quantité totale d’oxygène consommé s’élève à

Le gaz de la cloche , à la fin de l’expérience, a présenté la com¬

position suivante :

Acide carbonique. ...... 3,68

Hydrogène. . . . i ,66

Hydrogène protocarboné. 0,62

Il y a donc de l’azote exhalé, et sa proportion s’élève à 0,01 25 de l’oxygène consommé, ^

2® Expérience.

Canard mâle dt* deux ans, pesant i 49^ grammes, très-fa-

mises dans la cloclie. L’expérience a duré quarante-huit heures, pendant lesquelles l’animal n’a pas paru éprouver de gène dans sa respiration, La température de l’eau du manchon est restée à peu près à i6 degrés. L’oxygène consommé pesait i54 grammes.

Coniposiiion du gaz à la fin de l ’ expérience.

Acide carbonique .

Hydrogène . . . .

Hydrogène carboné ....

traces.

Oxygène . .

Azote . .

L’azote exhalé est les o,ooB4 du poids de l’oxygène consommé.

3'’ Expérience.

Trois’ ])igeons pesant ensemble 1172 grammes. On les place dans la cloche avec du grain et de l’eau. L’expérience dure soixante-seize heures; les animaux ne paraissent aucunement souf-

frants, pas même à la fin. Ils consomment

154®’’? d’oxygène. I^a

température de l’eau du manchon a varié

de i4 à 1 5 degrés.

(lom position du gaz a la fin de

l ’ expérience.

Acide carbonique .

Hydrogène. . . . . .

Oxygène .

Azote . . .

L’azote exhalé est les o,oo45 du poids de l’oxygène consomme.

Lajdii pesant 3 i83 grammes. On a placé dans la cloche des carottes, qui ont été mangées pendant l’expérience; celle-ci a diii é quarante-neuf heures; l’animal ne. paraissait pas souffrir, même à la fin. La température de l’eau du manchon était d’environ 17 degrés. L’oxygène (Consomme [)èse 123®'', 47-

Composition du gaz à la fin de Inexpérience.

Acide carbonique ...... 4^9^

Hydrogène ....... . i ,8o

Hydrogène carboné . o,36

Oxygène. . 1 1 ,25

Azote . 81,69

L’azote exhalé est les 0,0107 du poids de l’oxygène consomme.

5® Expérience.

Chat mâle de cinq à six ans. L’animal reste dans la

cloche; il est très-farouche et ne touche pas à la viande qu’on a mise à sa disposition. L’expérience ne présente rien de particulier ; l’animal ne manifeste aucun malaise. La température de l’eau du manchon est d’envirpn 18 degrés. Le poids de l’oxygène consommé est de i44^%86.

Composition du gaz à la fin de l ’cxpéîience.

Acide carbonique. . .

Azote .

L’azote dégagé est les 0,01 3i du poids de l’oxygène consommé.

6® Expérience.

Lapin mâle de un an , pesant 3 746 grammes. Carottes pour nourriture. L’animal paraît oppressé la dernière heure de l’expérience; il reste cinquante-huit heures dans la cloche. La température de l’eau du manchon est maintenue entre 12 et i3 degrés. Poids de l’oxygène consommé, i23®^,6i.

Composition du gaz à la fin de V expérience.

Acide carbonique . 9? 35

Hydrogène . 0,12

Oxygène . 9 >56

Azote .

L’a/ote exhalé est les 0^0084 du poids de l’oxygène eonsoinnié.

Expérience .

Chien mâle de trois ans, pesant 6213 grammes. Avant de l’introduire dans la cloche, on lui a donné, à discrétion, une pâtée de viande cuite et de pain dont il a mangé une grande quantité; on ne lui a mis dans la cloche que de l’eau, dont il a bu à plusieurs reprises. L’animal est resté dans l’appareil ï3^ i5™;. à partir de la dixième heure, il a commencé à respirer difficilement; il a fait de grands efforts pour sortir de l’appareil , et il était presque agonisant au moment où on l’a retiré. Il s’est remis promptement aussitôt qu’il est arrivé à l’air, et, une demi-heure après, il était aussi vif qu’à l’ordinaire.

La température de l’eau du manchon a été maintenue entre i4 et 16 degrés. Le poids de l’oxygène consommé a été de 121^^, 45.

Composition du gaz à la fin de l’expérience.

Acide carbonique. ..... 9 >79

Hyd rogène . 3, 01

Hydrogène carboné . traces.

Oxygène . 4,44

Azote . 82,76

L’azote exhalé est les 0,0127 du poids de l’oxygène. .

L’air de la cloche ne renfermait plus, à la fin de l’expérience, que 4)5 d’oxygène; il n’est donc pas étonnant que l’animal soit arrivé à un état voisin de l’asphyxie.

Les sept expériences qui précèdent ont été faites dans des conditions qui sont loin d’être normales, car l’acide carbonique s’accumulait de plus en plus dans la cloche , et, vers la lin de rexpérience, l’oxygène ne se trouvait plus qu’en très-petite proportion. Cela tient à ce que la potasse caustique qui condensait d’abord elhcacement l’acide carbonique, ne l’absorbait plus que très-lentement vers la lin, loisqu’elle se trouvait mêlée d’une grande quantité de carbonate jccoiiviant la surlace des fragments de po!ass(' et

de pierre ponce alcaline. Mais ou peiU adniellre que cet inconvénient ne s’est piésenté que vers la fin de Fexpérience, car c’est alors seulement que les animaux ont paru oppressés.

Ces expériences démontrent, dans tous les cas, qu’il y a dégagement d’azote pendant la perspiration des animaux , mais que la proportion de ce gaz exhalé est tellement petite , que, si l’on absoibait efficacement l’acide carbonique, on pourrait admettre que la respiration a lieu dans un air très-peu dilïérent de l’air normal, surtout si l’on a soin de maintenir dans la cloche un léger excès de pression.

Nous avons dit, dans l’hisîorique qui commence ce Mémoire, qu’Edwards avait îrouvé que les oiseaux, qui dégageaient de l’azote pendant le printemps et l’été, en absorbaient, au contraire, une quantité considérable pendant l’hiver. Nous avons voulu vérifier ce fait remarquable , et, à cet effet , nous avons exécuté, pendant les mois de janvier et de février i845, les expériences que nous allons relater.

L’appareil était disposé comme dans les expériences que nous venons de décrire ; mais , pour que les animaux séjournassent dans un espace très-froid, nous avons maintenu le manchon constamment rempli de glace fondante , en faisant écouler fréquemment, à l’aide d’un siphon, l’eau produite par la fusion de la glace. De temps en temps, on écartait la glace sur un côté de la cloche pour reconnaître l’état apparent de l’animal.

8*^ Expérience.

Poule de cincj ans (la meme que dans l’expérience i), pesant 1 700 grammes; on lui met dans" la cloche du grain et de l’eau (ju’elle consomme en partie. Vers la fin de l’expérience, l’animal paraît oppressé , il ouvre le bec pour respirer plus abondamment, La durée de l’expérience est de (juarante-six heures; le j)oids de l’oxygène consommé est de

Composition du gaz à la fin de l 'expérience.

Hydrogène carbone .... 0,20

Oxygène . 1 1 , 3o

Azote . 797^0

L’azote exhalé n’est que les 0,0021 du poids de l’oxygène consommé.

Si l’on compare entre elles les expériences i et 8 qui ont été faites sur le meme animal, on voit que, dans la première, la poule a consommé 2^’ , 28 d’oxygène par heure, et que, dans la seconde, elle en a consommé 2^’, 65 dans le même temps.

On trouve ici une confirmation de ce fait, annoncé déjà par plusieurs observateurs, que la respiration est d'autant plus abondante que la température du milieu ambiant est plus basse. .

9^ Expérience.

Canard mâle, pesant i 663^'',5 (ce n’est pas le meme que celui de l’expérience 2) ; on ne lui donne dans la cloche ni boisson, ni aliments, parce qu’on sait qu’il n’y toucherait pas; mais on lui a donné une nourriture abondante avant de l’introduire dans l’appareil. L’expérience dure soixante-dix heures; l’animal ne paraît mal à son aise que pendant les dernières heures; il n’éprouve d’ailleurs aucun effet fâcheux de son séjour dans la cloche. Le poids de l’oxygène consommé est de i43®'',43.

Composition dit gaz a la fin de V expérience.

Acide carbonique. . 10,1 5

Hydrogène . traces.

Oxygène . 10, 63

I/azote exhale n’est que les 0,0008 du poids de l’oxygène

consomme.

( ^oo ) lo® Expérience .

Lapin mâle, pesant 3']^‘2 grammes; on lui donne dans la cloche des carottes, qu’il mange presque entièrement. L’expérience dure vingt-cinq heures ; à partir de la vingtième heure, l’animal devient haletant ; sa respiration est très-génée à la fin. Poids de l’oxygène consommé — 96^'’, 95.

Composition du ^az à la fin de l ’ expérience.

Acide carbonique . .

Hyd rogène. . . 0,00

Oxygène . 6,44

Azote . . 76,84

Nous trouvons ici une légère absorption d’azote; mais elle est extrêmement petite, car elle s’élève, à peine , à 0,0008 du })oids de l’oxygène consommé.

1 Expérience .

Lapin femelle , pesant 8949 grammes; on lui met dans la cloche deux grosses carottes ; elles sont mangées entièrement. L’expérience dure vingt et une heures ; l’animal ne paraît pas souffrant, même dans les dernières heures. Le poids de l’oxygène consommé est de 92^‘^j97-

Composition du gaz h la fin de l’expérience.

Acide carbonique. . . . ,

Hydrogène .

Hydrogène carboné. .

traces.

Oxygène . . .

Azote. . . .

L’azote exhalé est les 0,0069 du poids de l’oxygène consommé.

12® Expérience.

Chien mâle de trois ans et demi (le même que dans l’experiencey), pesant 6 400 grammes ; on ne lui met pas d’aliments dans la cloche, mais on lui a donné une forte ration de viande et

de pain avarit de l’y introduire. L’expérience dure 12^ 10“*; l’animal ne commence à paraître souffrant que deux heures avant la fin: il est très-oppressé au moment où on le sort de l’appareil; mais son malaise disparaît promptement à l'air libre. Le poids de l’oxygène consommé est de

Composition du gaz h la fin de l’expérience.

Hvdrogène . .

Hydrogène carboné. . . .

traces.

Oxygène . . .

Azote ... .

L’azote exhalé forme les 0,01 33 du poids de l’oxygène consommé.

Si l’on compare les résultats de cette expérience avec ceux de l’expérience 'j, qui a été faite sur le même animal, on voit <jue dans l’expérience 7 , où l’eau environnant la cloche était à i5 degrés, le chien a consommé c)^'’,i6 d’oxygène par heure; tandis que dans l’expérience 12, où le manchon était rempli de glace fondante, il n’en a consommé que 8^'',o6,

Ainsi, sa respiration a été moins abondante dans l’espace le plus froid. On ne peut cependant rien en conclure, parce que l’acti- .vité de la respiration varie beaucoup pour le même individu , surtout avec le mouvement qu’il se donne ; et nous avons remarqué que l’animal s’est beaucoup plus agité dans la première expérience que dans les suivantes.

Les expériences que nous venons de rapporter ne confîr* nient pas le fait avancé par Edwards, à savoir, Cj[ue les oiseaux absorbent une quantité notable d’azote pendant l’bi ver. La poule et le canard ont, au contraire, dégagé de l’azote pendant les expériences que nous avons faites en janvier et février, bien que l’enceinte dans laquelle ils se trouvaient fut maintenue à la température de la glace fondante; circonstance que nous regardions comme favorable à l’absorption de l’azote, si l’observation d’Edwards était exacte. 11

convient cépendant de remarquer que dans les deux expériences faites sur ces oiseaux, le dégagement de Fazote a été beaucoup plus faible que celui que nous avons constaté sur les mêmes animaux dans une autre saison , et lorsque la cloclie était maintenue à une température de i4 à i6 degrés.

Dans l’expérience lo, faite sur un lapin, nous avons reconnu une faible absorption d’azote; mais elle est tellement petite, qu’il est difficile d’en répondre.

Nous avons fait également quelques expériences préliminaires sur la respiration des animaux dans une atmosphère beaucoup plus riche en oxygène que l’air atmosphérique ordinaire, afin de reconnaître si la composition de l’air exerçait une influence notable sur le dégagement ou l’absorption de l’azote.

L’appareil était disposé comme dans les expériences précédentes. L’animal était placé dans la cloche, et l’oblurateur e/ était adapté sur l’ouverture inférieure ah ^ fig\ 2, mais sans que les boulons fussent serrés. On introduisait dans la cloche, parla tubulure cO-, du gaz oxygène qui chassait une partie de Fair à travers les interstices laissés entre l’ouverture ah et son couvercle. Lorsqu’on avait fait passer ainsi environ 5o à 80 litres de gaz oxygène , on serrait les boulons pour fermer hermétiquement la cloche, et l’on continuait l’introduction de l’oxygène jusqu’à ce que le manomètre indiquât un excès de pression de 3 à 4 centimètres. On fermait alors le robinet r, on mettait le tube n'r en communication avec le flacon M et avec l’une des pipettes à oxygène A, et l’on attendait le moment où, par l’effet de la respiration de l’animal, le gaz intérieur s’était mis en équilibre avec l’atmosphère extérieure. On faisait alors une prise de gaz dans l’appareil manométrique a' h'c cV l’analyse de ce gaz donnait la composition de l’air primitif dans lequel s’effectuait la perspiration de l’animal. On ouvrait le robinet /’, et l’on continuait l’expérience comme à l’ordinaire.

jNous ii’avons jamais remarqué que les animaux éprouvassent le moindre malaise dans ces atmosphères très-riches en oxygène ^ leur respiration ne paraissait aucunement gênée, même à la ün. L’atmosphère de la cloche renfermait, en eifet, à la ün de l’expérience, plus d’oxygène que n’en contient l’air ordinaire^ et la grande quantité d’acide carbonique qui s’y accumulait ne paraissait pas produire d’effets fâcheux. Les animaux sortis de l’appareil ont continué à se bien porter, et sont rentrés entièrement dans leurs conditions normales.

I 3® Expérience.

Poule ])esant 2 187 grammes (la même que dans les expériences I et 8); on lui a donné beaucoup de nourriture avant de l’introduire dans l’appareil. On lui a mis dans la cloche de l’orge et de l’eau qu’elle a consommées en grande partie, La poule est restée quatre-vingt-dix heures dans l’appareil; elle n’a manifesté aucun malaise; elle a pondu successivement deux œufs qu’elle a mangés immédiatement, comme dans l’expérience [. Le jîoids de l’oxygène consommé a été de 2108'’, 1 8.

Composition du gaz.

Au commeiicem cie l’expérience. A la fin de re.xpéi ience.

Oxygène . 65,83 Acide carbonique . 7,2.1

Azote. . .. . 34,17 Hydrogène... .... traces.

100,00 Oxygène . . 58, 08

Azote . 34,71

L’azote exhalé forme les 0,001 3 du poids de l’oxygène consommé.

Le poids de l’oxygène consommé en une heure dans cette expérience est de 28^ ,33 ; le même animal en a consommé 2ë%28 dans l’expérience i.

Ainsi, la consommation d’oxygène n’a pas été sensible-^ ment plus grande dans une atmosphère beaucoup plus riche en oxygène.

14** Expérience.

Lapin pesant 2126 grammes; on lui donne pour nourriture des carottes; elles sont entièrement mangées. L’animal séjourne dans la cloche 76^ 3o'" ; il ne manifeste pas le moindre malaise. Le poids de l’oxygène consommé est de 1 83^,47 •

Composition du gaz.

Au commenceni. de rexpérienco. A la fin de Texpérience.

Oxygène. .... 54,^9 Acide carbonique. , 23,02

Azote. ...... 4^711 Hydrogène . traces.

100,00 Oxygène . 3i,i6

Azote. . . . . 45

Le poids de l’azote exhalé est les 0,0021 du poids de l’oxygène consommé.

1 5® Expérience.

Chien mâle ( le meme que dans les expériences 7 et^ 12 ) ; on ne lui met pas d’aliments dans la cloche ; mais, avant de l’y introduire, on lui a donné une pâtée abondante de pain et de viande. L’expérience dure vingt-deux heures ; l’animal est très-agité et cherche à sortir de la cloche , mais il ne paraît pas souffrant. Le poids de l’oxygène consommé est de 1 74^'’, 6.

Composition du gaz.

Au commencem. de l’expérience. A la fin de l’expérience.

Oxygène..., 58,35 Acide carbonique. . . 17,22

Azote . Hydrogène . o,35

100,00 Oxygène . . 4^,00

Azote . 4^543

L’azote exhalé est les 0,0049 poids de l’oxygène consommé. Le poids de l’oxygène consommé par heure dans cette

périence est de . . . 7®'^, 94

Dans la septième expérience, il était de . .... 9®'’, 16

Et dans la douzième expérience , où la cloche était environnée de glace fondante. . . 8®'", 06

^ous voyons par cos expériences que lorsque la perspiration des animaux a lieu dans une atmosphère beaucoup plus riche en oxygène que notre atmosphère terrestre , il ne se présente rien de particulier, au moins sous le rapport de la quantité d’oxygène consommé. Nous remarquons constamment une exhalation d’azote *, celle-ci a été trouvée moindre que dans les expériences faites au milieu d’un air plus pauvre en oxygène, mais cette circonstance n’est peutêtre que fortuite.

EXPÉRIENCES DÉFINÎTIVES.

Les expériences précédentes démontrent qu’en général il y a dégagement d’azote dans la perspiration des animaux, mais que la quantité de ce gaz exhalé n’est jamais qu’une très-petite fraction de la quantité d’oxygène consommée; il est donc évident qu’un animal placé dans un espace un peu considérable, rempli primitivement d’air atmosphérique, peut être considéré comme respirant pendant longtemps un air normal, si l’on a soin d’absorber constamment l’acide carbonique qu’il produit, et de le remplacer par un volume égal d’oxygène. La méthode d’expérimentation que nous avons décrite (page i4 et suiv.) s’applique donc parfaitement à l’étude de la perspiration normale, pourvu que l’appareil à potasse absorbe efficacement l’acide carbonique.

On conçoit qu’il serait difficile d’absorber l’acide carbonique assez complètement, à mesure qu’il se produit, pour que l’air de la cloche ne renfermât jamais que la petite quantité de ce gaz qui existe ordinairement dans l’air atmosphérique normal, surtout lorsque l’animal jouit d’une respiration puissante. Mais on évite l’inconvénientqui résulte de la présence de cet excès d’acide carbonique , en maintenant dans la cloche, pendant tout le temps de l’expérience, un excès de pression de quelques centimètres de mercure, par l’introduction d’une plus grande quantité d’oxygène que celle qui a été consommée; l’oxygène s’y trouve alors sen- R. 8

siblemeiU en même proportion que dans l’air atmosphérique. La présence de la petite quantité d’acide carbonique ne trouble d’ailleurs en rien la respiration, car nous nous sommes assurés qu’un animal peut séjourner, pendant longtemps et sans éprouver de malaise apparent, dans une atmosphère renfermant plus de la moitié de son volume d’acide carbonique, pourvu que cette atmosphère contienne une (juantité suffisante d’oxygène. Plusieurs des expériences préli minai res que nous avons transcrites peuvent même être citées à l’appui de ce fait.

Nos expériences ont porté sur les différentes classes aniuiales; dans chacune d’elles, nous avons choisi un petit nombre d’espèces, en pirenant de préférence les animaux domestiques, parce qu’il y avait moins à craindre cpi’ils fussent troublés dans leurs fonctions par leur séjour dans notre appareil. Nous avons pensé qu’il valait mieux étudier le phénomène de la perspiration sur un petit nombre d’espèces, mais d’une manière complète, que de l’étudier incorapîéternent sur un plus grand nombre. Nous avons fait, ordinairement, plusieurs expériences sur le même individu soumis à des alimentations dllférentes, et sur plusieurs individus de la même espèce, soumis au même régime. Malheureusement, ces expériences sont fort longues et coûteuses, et, malgré le temps considérable que nous y avons consacré, nous ne les avons, peut-être, pas multipliées autant que le sujet l’exigerait.

Nous aurons soin de donner les principaux éléments de chaque expérience; ils sont nécessaires au lecteur c^ui veut se faire une idée dcscirconstancesdans lesquelles elle a été faite.