CHAPITRE II
RENOUVELLEMENT DE l'aIR DANS LES POUMONS.
Le volume d'air pur qui pénètre dans les bronches par l'inspiration est en partie rejeté par l'expiration qui suit avec de l'air vicié contenant moins d'oxygène et de l'acide carbonique ; l'autre partie reste et distribue de l'oxygène dans les poumons.
Pour étudier cette division essentielle de l'air pur, il faut séparer dans les produits de l'expiration l'air pur provenant de l'inspiralion précédente de l'air vicié, et c'est avec l'hydrogène que cette
séparation devient l'acile. L'hydrogène remplace l'air atmosphérique.
J'introduis dans la cloche qui a déjà servi un demi -litre d'hydrogène ; après une expiration ordinaire, je fais inspirer le gaz et je reçois un volume expiré égal.
Or, ce gaz expiré contient, l'analyse le montre, 3A volumes d'hydrogène sur 100 volumes, en tout 170 centimètres cubes. Ainsi 170 centimètres cubes d'hydrogène ont été rejetés par l'expiration mélangés à l'air vicié, et 330 centimètres cubes d'hydrogène sont restés dans les poumons.
Appliquons ces résultats à la respiration dans l'air. L'air se conduit exactement comme l'hydrogène ; lorsque l'on fait une inspiration d'un demi-litre d'air, 170 centimètres cubes sont rejetés par une expiration égale, mélangés à 330 centimètres cubes d'air vicié, et 330 centimètres cubes d'air pur sont distribués dans les poumons.
Un tiers environ de l'air inspiré est rendu à l'atmosphère, deux tiers pénètrent et renouvellent par leur mélange les gaz altérés par le contact de la muqueuse pulmonaire.
Nous suivrons bientôt la distribution de l'air. Ici une objection se présente à l'esprit.
L'emploi de l'hydrogène est-il légitime? Le gaz plus léger et plus mobile que l'air ne pénètre-t-il pas avec plus de facilité dans l'arbre aérien et ne nous fait-il pas croire, à un renouvellement trop parfait?
Deux expériences vont éclaircir cette difficulté.
1» Je fais inspirer un demi-litre d'hydrogène, et par une expiration forcée je recueille 1600 centimètres cubes d'un gaz qui contient 19,1 d'hydrogène et 12,6 d'oxygène pour 100.
2° Je fais inspirer un demi-litre d'oxygène, gaz plus lourd que l'air, expirer 1700 centimètres cubes d'un gaz qui contient 31, A d'oxygène pour 100.
Ces inspirations furent faites à une heure d'intervalle - tout l'hydrogène inspiré d'abord était chassé, et la quantité d'oxygène contenue dans les poumons reste la même lorsque la respiration conserve son rhythme normal.
La somme de l'iiydrogène expiré d'abord el de l'oxygène auquel il était mélangé est 31,6, nombre très-voisin de 31, i, tiré delà seconde expérience: ainsi 31, Zi —12,5=18,9 d'oxygène correspondent à 19,1 d'hydrogène. Ces gaz ont donc pénétré à la même profondeur en égale quantité. Aussi toutes les fois que nous voudrons rechercher la présence et la quantité de l'air inspiré dans les poumons, nous ferons une inspiration d'hydrogène que l'analyse eudiométrique permet de doser avec facilité.
DISTRIBUTION DE l'aIU DANS LES POUMONS.
Occupons-nous de cette distribution qui joue le rôle essentiel dans le renouvellement, puisque l'air inspiré qui contient 20,8 d'oxygène pour 100 et quelques millièmes d'acide carbonique, remplace un gaz désormais inutile et qui devient rapidement nuisible.
L'hydrogène représente toujours l'air extérieur.
Nous pouvons nous demander d'abord si, après une inspiration d'un demi-litre d'hydrogène, un effort d'expiration énergique capable de déplacer près de deux litres chassera tout Phydrogène inspiré.
Or, l'expérience répond que jamais il n'est possible d'atteindre ce but. En effet, une inspiration d'un demi-litre d'hydrogène suivie d'une expiration de l',976 rejette 334 centimètres cubes d'hydrogène seulement, et 166 centimètres cubes restent encore dans les poumons.
Il est certain que le mouvement d'expiration ne peut faire pénétrer à une plus grande profondeur dans l'arbre aérien le gaz que l'inspiration précédente a introduit; c'est donc le mouvement d'inspiration qui conduit l'air de telle manière que l'expiration, quelque forte qu'elle soit, ne peut le rejeter tout entier.
La comparaison de cette expérience et de la première que nous avons faite peut éclairer mieux cette distribution.
Le volume des poumons de la personne soumise à ces expériences est 2", 93 ; c'est le volume d'air qui contient 330 centimètres cubes d'hydrogène lorsqu'une inspiration d'un demi-litre
d'hydrogène est suivie d'une expiration égale. Supposons que cet hydrogène soit réparti uniformément dans ce volume, 2', 93,
330" > runilé de volume du mélange aura reçu ^^=:0",113 d'hydrogène. Dans le second cas, l'expiration a rejeté dans l'air l',975 do gaz et 33Û cenlimèlres cubes d'hydrogène; le volume d'air qui est resté dans les poumons est l',A55, et ce volume contient 166 centimètres cubes d'hydrogène; l'unité de volume du mélange aura reçu ^^ = 0",114.
Ainsi, après une inspiration qui a été la même, après deux expirations aussi différentes, l'une d'un demi-litre, l'autre près de quatre fois plus grande, la môme quantité d'hydrogène a été distribuée dans un volume égal des gaz qui sont restés après l'expiration.
Dans la seconde expérience, l'expiration a dépassé l'expiration ordinaire (un demi-litre) de 1', 43 ; le volume d'hydrogène qui a été rejeté fut 330" — 166=164" ; l'unité de volume du raé-
lange expiré contenait ^^ = 0",1H , nombre qui est encore bien
voisin de 0,113.
Ces trois nombres ainsi déterminés, 0,113, 0,11/i, 0,111, vérifient notre hypothèse et nous permettent de tirer cette conclusion très-importante :
Après deux mouvements, l'un d'inspiration, l'autre d'expiration, égaux à un demi-litre, l'air introduit dans les poumons se trouve distribué d'une manière uniforme; dans les petites bronches, dans les vésicules pulmonaires, la même quantité d'oxygène arrive, partout chaque volume reçoit un peu plus d'un dixième d'air nouveau, d'air pur; une vésicule plus grande recevra plus d'air qu'une autre plus petite.
Les conséquences d'une distribution aussi parfaite sont nombreuses ; mais avant de les suivre, il est utile d'insister sur ces nombres 0,113, 0,llû, qui donnent le mode et la mesure de la distribution de l'air dans les poumons.
