Ibid., t. Vni, p. 1!20 (18'4a

4. Archiv fur die gesammic PhysiologiCj i. IV, p. 83, l. XIV, p. 38 et 78

pendant ik lieures, y accomplir certains travaux, sans ëpronier la moindre gène dans la respiration, à condition qae l'air aoit convenablement renonval)!. Ce renouvellement se fait par appel et l'aspiration est déterminée par deux cylindres munis de soupapes, sortes de gazomètres qui s'élèvent et s'absisseot alternativement dans une cuve cylindrique par le moovemeat de deux bielles, transmis par l'intermédiaire d'un mécanisnie régulateur. Ce dernier est mis on mouvement lui-même pir une petitcmachinD à vapeur. L'interposition de ce mécanisme régulateur, sorte de grand mouvement d'horlogerie, a pour bat de donner do l'uniformilc A l'élévation el & l'abaissement d«

cylindres aspirateurs. Cette partie de l'appareil n'est point représentée dans la ligure.

Il a'agil de mesurer exactement le volume de l'air qui passe dans la chambre respiratoire, et de faire passer une fraction déterminée de cet air dans des appareils propres à en faire l'analyse exacte. A cet effet, l'air soit de la chambre par deni tubes AA qui s'y abouchent à la partie supérieure età la partie inférieure, et qui se réunissent ensuite en un seul tube. L'air qui y est appelé sans cesse de la <^hambre passe d'abord dansuntaiO' bour B rempli do jiicrre ponce humectée d'eau. Ainsi saturé d'humidité, il se rend dans un compteur D qui en indique exactement le volume, et dans lequel le niveau de l'eau, et par conséqTLent la pression, restent invariables, l'air saturé d'humi-

MÉTHODES n'EXl'KIUHENTATION, 1.27

dit^ na pouvaitl emporier de l'eau. An aorlir du compteur. il passe d a as les cylindres aspirateurs, lesqueltt, en s'abaîssanl, le laissent échapper pardcs soupapes pratiqui^es dans la paroi supérieure. Mainlenaot il s'agit d'aspirer una fraction donnée de cet air à sa sortie de la chambre respiraloire, el avant son entrée dans le tarohour, où il doit se saturer de vapeur d'eau, A cet etîel, un petit tube rf vient s'embrancher sur le gros tube abducteur de l'air de la chambre, et conduit une petite partie de cet air, par aspiration, d'abord dans des appareils jiropres à absorber l'eau, puis dans une petite pompe aspi-

rante et roulante qui, à son tour, le pousse dans des appareils liisposés pour le dosage de l'acide carbonique et du gaz des marais.

La pompe aspirante el foulante B (fig. 34) se compose d'un petit cylindre, lequel s'élève et s'abaisse dans une éprouvette remplie de mercure. Les tubes adducteurs et abducteurs du ga/ descendent au fond de cette éprouvette, et se recourbent el se relèvent de manière à former deux lubesen U,dont les orifices émergent au-dessus do la surface du mercure. L'élévation du cylindre aspirateur y appelle une certaine quantité d'air, qui a passé préalablement à travers un petit Dacon /"rrnfermant

du mercure et faisant fonction de soupape. L'abaissement du cylindre pousse cet air dans un second petit flacon semblable à l'autre, et servant de soupape comme lui.

Au sortir du gros tube, Tair qui vient de la chambre respiratoire par le tube de dérivation, passe d'abord dans un appareil à boule Ë (fig. 24), rempli d'acide sulfurique. Là, il dépose son eau dont le poids est déterminé par deux pesées successives; la pompe foulante pousse ensuite cet air d'abord dans un tube F rempli de ponce imbibée d'eau où il se sature de nouveiu d'humidité, puis successivement dans deux tubes G et G' remplis d'eau de baryte titrée et légèrement inclinés, de manière que les bulles qui se succèdent régulièrement aient à faire un long parcours. Le second tube G' sert de contrôle. Là, l'air se dépouille entièrement d'acide carbonique. Au sortir de ces tubes, il se rend par I dans un petit compteur c' (6g. 23) où il est mesuré. On connaît par conséquent le rapport de son volume à celui de la masse du gaz qui passe par le grand compteur. Le rapport des volumes étant connu, il est facile de calculer les quantités totales d'acide carbonique et de vapeur d'eau que renfermait l'air qui a servi à la respiration.

Le dosage de l'acide carbonique se fait ])ar la méthode des volumes. L'eau de baryte est titrée par l'acide oxalique avant et après l'absorption de l'acide carbonique.

L'eau et l'acide carbonique de l'air ayant servi à la respiralion étant ainsi dosés, il s'agit de défalquer l'eau et l'acide carbonique de l'air ambiant, au moment où celui-ci pénètre dans la chambre respiratoire. A cet efl'et, une petite pompe à mercure B', semblable à la précédente et conjuguée avec elle, appelle cet air dans un tube d' (fîg. 2 3), qui le puise à la partie extérieure de la chambre respiratoire, près de la porte, pour le conduire et le pousser dans une série d'appareils exactement semblables aux précédents et où il se dépouille de son eau et de son acide carbonique.

Le mouvement d'élévation et d'abaissement des deux pompes conjuguées est obtenu à l'aide d'une tige de transmission T (flg. 24) et d'un levier coudé mis en mouvement par la machine à vapeur. j

Pour doser l'hydrogène et le gaz des marais qui sont contenus dans l'air vicié par la respiration, ou môme dans l'air am-

»iaat, il faut employer un second système de pompes puisant ['un côté de l'air ambiant et de l'autre de Tair ayant servi à la espiration et le conduisant dans un petit tube à combustion empli d'épongé de platine, que Ton porte à l'incandescence. /hydrogène et l'hydrogène carboné sont brûlés, forment de 'eau et du gaz carbonique, qui vont s'ajouter à ceux contenus .ans l'air, et le tout sera absorbé dans une série d'appareils de ondensation, semblables à ceux que nous avons décrits. Il y uradonc ici un excès d'eau et d'acide carbonique, comparatiement aux quantités fournies dans l'autre série d'appareils »ar l'air non calciné. Cet excès d'eau et d'acide carbonique per- Battra de calculer, et pour l'air ambiant et pour l'air vicié, la troportion d'hydrogène et de gaz des marais. L'air ambiant 'en renferme point ou n'en renferme que des traces, mais il enferme quelques poussières organiques qui, en brûlant, douent une très petite quantité d'eau et d'acide carbonique dont i faut tenir compte.

La détermination précise des quantités d'eau et d'acide caronique, d'après cette méthode, exige la connaissance exacte a Yolume d'air qui a passé à travers les compteurs. Il est onc nécessaire de tenir compte de la pression, de la tempéraire et de l'état hygrométrique de l'air. Il est à remarquer d'ailtnn que le volume de l'air qui sort de la chambre est un peu loins grand que celui qui y pénètre, la différence étant due, 9mme on l'a indiqué plus haut, à la disparition de l'oxygène mployé à former de l'eau pendant la respiration.

Dans la méthode que nous venons de décrire, il est nécesûre d'apporter la plus grande rigueur aux dosages de l'eau t de l'acide carbonique ; la moindre faute commise grossirait msidérablement les erreurs, car elle se multiple par le raporl du volume total de l'air à celui de l'air analysé. C'est là ) côté délicat de la méthode.

M. Pettenkofer a soumis l'appareil qui vient d'être décrit une épreuve expérimentale destinée à contrôler l'exactitude es résultats qu'il peut fournir. Il y a brûlé des bougies dont i eomposition élémentaire avait été déterminée par l'analyse. près avoir brûlé pendant 10 heures, ces bougies ont donné KïÙ^yO d'acide carbonique au lieu de 2005>^, 5 qu'elles auraient t fpumir. L'erreur n'est que de 1/2 pour 100 ; elle a été

plus forte pour la détermination de Teau, formée par la combustion d'une certaine quantité d'alcool ou, dans une autre expérience, simplement évaporée dans la chambre respiratoire. On a constaté, dans ce cas, un déficit qui est allé en diminuant avec la durée de Texpérience, mais qui, après 24 heures, a encore atteint 1,5 pour iOO. Il est dû à l'absorptioD d'une certaine quantité d'eau par les parois hygroscopiques de la chambre. {

La méthode Pettcnkofer et Voit est applicable à l'étude des phénomènes de la respiration et de la nutrition. Un homme peut séjourner sans fatigue pendant 24 heures dans la chambre, y prendre ses repas, s'y livrer au travail, à certains exercices, au sommeil. Un animal peut y séjourner longtemps; son poids peut être déterminé avant et aprt'S l'expérience ; des aliments dont la composition est connue peuvent lui être fournis en quantité déterminée, les déjections de toute nature peuvent être recueillies, pesées et analysées. En un mot, il est facile d'établir le bilan de tout ce qui entre et de tout ce qui sort de l'économie pendant un temps donné. Et, en supposant que le poids de l'animal soit demeuré constant, il y aura une différence entre les entrées par les aliments, et les sorties par la respiration et les excrétions. Cette différence est duc à l'absorption de Toxygènc atmosphérique, qu'on peut ainsi déterminer indirectement.

|:J 194. Méthode indirecte. — AToccasion de ses recherches sur { la respiration, M. Boussingault a indiqué une méthode propre à déterminer indirectement les principales données concernant l'activité de la respiration, savoir: la quantité de carbone brûlée, la quantité d'oxygène consommée, la quantité d'azote exhalée ou absorbée. Cette méthode consiste à déterminer par l'analyse élémentaire la composition de la nourriture prise par un animal pendant un temps donné, et celle des déjections qu'il rend pendant le même temps. Connaissant exactement les quantités de carbone, d'hydrogène, d*azote, d'oxygène, de sels absorbées par un animal soumis à la ration d'entretien, connaissant, d'un autre coté, la quantité des mêmes élémenl^ contenue dans ses déjections solides et liquides, la différen^^^ entre la quantité de carbone, d'hydrogène et d'azote contenAi dans les aliments, d'une part, dans les excréments, de l'autre,

METHODES D'EXIM-:RIMENTATI0N. 431

indique les quantités de carbone, d'hydrogène, d'azote éliminëes par la respiration et la perspiration. Cette méthode, imaginée à l'occasion de quelques expériences faites sur de grands mammifères, cheval, vache, a été appliquée avec succès à l'étude de la respiration chez une tourterelle. L'animal, dont le poids ne variait pas sensiblement pendant l'expérience, était enfermé dans une cage, nourri avec du millet dont la composition et le degré d'humidité avaient été déterminés avec soin. On a apprécié, d'autre part, la proportion d'eau qu'il buvait directement. Les déjections ont été recueillies et soumises à l'analyse après dessiccation.

Ces déterminations ont permis de mettre en balance : l'^ les quantités de carbone, d'hydrogène, d'azote, d'oxygène, contenues d'une part dans les aliments secs, d'autre part dans les excréments secs; i^ la quantité totale d'eau entrée dans l'économie, et celle qui sort par les excréments humides. Les premières comparaisons permettaient de déterminer, par diflérence, 1° les quantités de carbone brûlées pendant le temps de Texpérience; 2° la quantité d'hydrogène brûlée pendant le même temps. En effet, l'oxygène des aliments non retrouvé dans les excréments étant supposé élimine sous forme d'eau et ayant par conséquent emprunté aux aliments eux-mêmes une quantité correspondante d'hydrogène, il est resté un excès d'hydrogène, qui a dû tHrc brûlé directement par l'oxygène de l'air. En second lieu, la comparaison entre la quantité d'eau entrée dans le corps de la tourterelle et celle qu'on retrouve dans les excréments, indiquait approximativement la quantité d'eau perdue par la perspiration.

Employée seule, cette méthode indirecte ne peut donner que des résultats approchés, surtout à cause de la difficulté de maintenir l'animal dans un état parfait d'équilibre. Combinée avec la méthode directe, elle peut donner des résultats plus exacts; elle permet notamment la détermination des quantités d'oxygène absorbées dans un temps donné, sans qu'on ait besoin de recourir à l'analyse eudiométrique de l'air qui a servi à la respiration, analyse qui ne donnerait que des résultats incert tains, lorsque la respiration s'accomplit dans des conditions normales, c'est-à-dire lorsque l'air est suffisamment renouvelé; dans ce cas, en effet, l'animal n'enlève à un volume d'air donné

qu'une petite fraction de Toxygène qu'il renfermai et encore bien que cette fraction puisse être déterminée par l'analyse eudiométrique, on conçoit que la moindre erreur de dosage doive donner lieu à une erreur considérable, par la raison qu'elle se rapporte à un énorme volume d'air.