CHAPITRE IT
ART. Ie'. — De la respiration en général,
L'homme respire le même volume d’air en été et en hiver, sous l’équaeur et au pôle, mais le poids de l'air respiré en hiver, et par conséquent aussi celui de l'oxygène, est plus considérable que celui de l'été. Dans un même nombre d’inspirations, l’homme absorbe une plus grande quantité l'oxygène au niveau de la mer que sur le haut des montagnes; la quantité l'acide carbonique expiré croît aussi avec la pression atmosphérique. Il ésulte de là que l'alimentation de l’homme doit renfermer plus de carone dans le nord que dans le sud, en hiver qu’en été. En thèse générale, a quantité des aliments est subordonnée au nombre des inspirations, à la empérature de l'air inspiré, et à la quantité de chaleur abandonnée par e corps au milieu ambiant.
Si l'on admet avec Lavoisier et Seguin, qu’un homme adulte absorbe par our 1015 grammes d'oxygène, et que l’on suppose d’ailleurs à cet homme 2 000 grammes de sang, contenant 80 pour 100 d’eau; pour transformer omplétement son carbone et son hydrogène en acide carbonique et en au, il faut 4271 grammes d'oxygène, quantité qui pénètre dans le corps l’un adulte en 4 jours et 5 heures. D'autre part, en déterminant les quanités de carbone ingéré par les aliments, ou rejeté par les fèces et les rines à l’état non brûlé, on trouve qu’un homme adulte consomme par Our 435 grammes de carbone qui, pour s'échapper par la peau et le pounon à l’état d'acide carbonique, exigent 1157 grammes d'oxygène. Un
(1) Séance de l’Académie des sciences du 19 février 1855.
cheval consomme én 2 heures, selon M. Boussingault, 2465. grammes ce carbone ; une vache Jaili lière, 2212 : ces quantités de carbone, pourse transformer en acide rs * exigent respectivement 6504 ct 5833 grammes d'oxygène. |
D'après les expériences de Herbst, de Gœttingue (L), un homme adulte et de taille ordinaire aspire et expire alternativement en santé, 20 à. 25 pouces cubes d'air, dans Ja respiration calme. Dans l'expiration forcée, cette quantité $ s’est élevée à un minimum de 90 pouces cubes, et à Un maximum de 240. ;
L'homme adulte brûle par heure 41sr,3 de carbone, ou 211 grammes ar 24 heures, qui (à raison de 1'it,85 d'acide carbonique à ° par gramme de carbone) représentent 502 litres d'acide carbonique par jour, et pa heure 20, ou 21 litres à 0°: |
Diverses expériences entreprises en vue de déterminer les quantités de carbone brûlé en une heure par l’homme et par quelques animaux on! donné les résultats suivants :
Carhone brûle en { lieure, gr.
Homme’ aduñe (21.520003. 41,3 eChetal (She. ses dans mu 187,1
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ODEtTE Asso ssr ea edmestes di DIN CRE VTEOU M) Ts tee 2 see nb es CT AGO Glen (hs tEL AMIE LOT, OMAN 9,88
Quant à la quantité d'acide carbonique exhalée par heure, voici cncor les résultats fournis par l'expérience :
Litres d'acide cui bonique exhalcs par heure, Homme adulte à. solos clae sutvsy 122 Cheval es 2: ?
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(1) Arçhiv für Anatomie und Physiologie, 1898.
(2) MM. Andral el Gavarret.
(3) M. Eassaigne, Gazetle des hôpitaux, 1849, p. 293. (4) M. Lassaigne, Union médicale, 1849, p. 80.
La proportion d'acide carbonique contenue dans 100 parties d'air expiré a été estimée au quantités ci-après par divers expérimentateurs :
Acide carhonique sur #00 parties d'uir expiré, CRAN TOR AL DERNIERS és 11 Ale EL PEBFS Le De hrs o 8 5 0 ééri 8,9 Menzies {lhsvs ses écuusticeuauth 49 5
Davy et Gay-Lussac...... dé atae suis À 0 À ME PEOUE CP rise its rer ar et à 3,48 Minimum 3,3
‘ {maximum 4,1 M. Apjohn (3 ee 000.06 +. e © 5,6 M. Dumas (4)..... Pants diverses sss di 0
ME or (5) 4 2e da dues 4 a 88
En laissant de côté les données plus ou moins hypothétiques de Goodwin, Allen, Pepys et Menzies, et en s’en tenant aux analyses modernes les mieux faites, on peut admettre que l'air expiré contient en moyenne h parties d’acide carbonique sur 100 d’air en volume. Or, comme l'air normal renferme en moyenne 4 sur 10 000, on doit conclure que l’acide carbonique de Pair expiré est à celui que renferme l’air normal comme &00 : 4 ou comme 400 : 4.
- Les vésicules pulmonaires, les bronches, le larynx, le pharynx, les fosses üasales et la bouche, abandonnent à l'air expiré une quantité de vapeur d'eau d'une évaluation difficile, et qui a été estimée pour 24 heures (6) :
Par Floyer, à trois onces ;
Par Sanctorius, à une demi-livre; Par Hales, à un litre 39 centièmes ; Par Home, à vingt-trois onces ; Par Seguin, à quinze onces.
(4) Tentam. inaug. de respiratione, 1790.
(2) Annals of philosophy, t. IL et IV.
(3) Dublin hospital reports, t. V.
(4) Traité de chimie. Paris, 1846, t. VII, p. 457.
(3) Gazette médicale, 1851. D’après M. Horn, l'acide carbonique peut s'élever jusqu’à 7,2, si la respiration est suspendue pendant seize secondes. Le maximum de l’exhalation d'acide carbonique est atteint entre onze heures et midi, le miuimum se présente entre cinq heures du soir et minuit,
(6) Voy. Boudin, Nouvelles éludes sur la ventilation, le chauffage et La réfrigérelion des hôpi'aux, des églises et des prisons (Ann. d'hyg. publ., 2° série, 1854,t,H, p. 332 et suiv.).
ART. II. — Effets et mode d'action de l’acide carbonique,
L’acide carbonique doit être étudié sous deux points de vue : 4° pa rapport à la sensation de chaleur qu’il produit; 2° sous le rapport de k respiration.
A. Sensation de chaleur. — Tout le monde connaît la sensation de chaleur insolite que l’on éprouve dans l'air combiné, mais on s’était peu arrêté jusqu'ici à sa Cause, qui, à notre avis, pourrait bien se trouver dans la proportion exagérée de l’acide carbonique fourni par la respiration,
On lit dans Breiïslak, à l’occasion de la grotte du Chien, près de Naples : « L'entrée dans la mofette s'annonce par une sensation de chaleur aux pieds et à l’extrémité des jambes, qui n’a rien d’incommode. Le même effet se fait sentir dans les grandes mofettes de Latera, du duché de Castro. Nombre d'observations faites dans la grotte du Chien m'ont assuré que l'exhalaison y avait une chaleur propre diverse de celle de l’atmosphère, et que j'ai trouvé répondre à environ 3 degrés Réaumur. J'ai répété plusieurs fois cette observation en faisant usage de thermomètres différents, sachant que M. Murray, lorsqu'il fit ses expériences dans la grotte du Chien, avait trouvé que cet air n’exerçait aucune action sur le mercure du thermomètre (1). »
Dans une notice Communiquée le 26 mars 1855 à l’Académie des sciences, et relative aux douches de gaz acide carbonique employées depuis peu dans quelques établissements thermaux de l'Allemagne, M. Herpin signale comme première impression éprouvée en pétfiétrant dans la couche de gaz, une sensation de chaleur douce et agréable, analo= ue à celle que produirait un vêtement épais de laine fine ou d’ouate. A cette sensation succèdent un picotement, un fourmillement, et, plus tard, une sorte d’ardeur comparable à celle que détermine un sinapisme lorsqu’il commence à agir. À Marienbad, Carlsbad, Kinsingen, etc., on emploie le gaz carbonique, tantôt pur, tantôt mélangé, en proportion plus ou moins forte avec de l'air ou avec du gaz sulfhydrique. Enfin, à l’occasion d’une excursion faite en décembre 1826, à une soufrière située dans le Quindiu (Nouvelle-Grenade), M. Boussingault s'exprime ainsi:
« L'azufral est situé dans une gorge profonde, creusée dans un schiste fortement imprégné de graphite, Près d’un torrent est élevé un hangar où se trouvent tous les ustensiles nécessaires pour la fusion et la purification
(1) Breislak, Voyages dans la Campanie, t, IE, p. 54.
EFFETS ET MODE D ACTION DE L'AÇIDE CARBONIQUE. 4169 du soufre, que l’on exploite dans les nombreuses fissures de la roche, où il est déposé à l’état pulvérulent. Ces fissures exhalent un gaz à odeur d'acide sulfhydrique. L'exploitation a lieu à ciel ouvert, quelquefois par galeries dont la longueur n’atteint jamais plus de 2 mètres, par la raison qu'une fois engagé dans les travaux, le mineur est obligé de retenir sa respiration. Dans les excavations faites à la surface du sol, on voyait des insectes, des serpents, des oiseaux, qui avaient été tués par les vapeurs méphitiques. Dans une ancienne fouille ouverte un peu au-dessus du torrent, ayant 4,6 de Jongueur, 0,07 de largeur et une profondeur de 4®,7, j'ai porté un tube gradué disposé pour recueillir du gaz, et un thermomètre. En descendant et pendant le temps très court que j’employai à établir les instruments, je ressentis une chaleur suffocante que j'évaluai à 40 degrés centigrades, et un picotement très vif dans les veux. Mon visage était devenu fortement coloré : lorsque je sortis, je transpirai abondamment.
» Après que les instruments eurent séjourné pendant une heure dans l'excavation, je redescendis pour les retirer. J’éprouvai précisément la même sensation pénible occasionnée par la chaleur, le même picotement dans les yeux ; mais quelle ne fut pas ma surprise lorsque je reconnus que le thermomètre indiquait seulement 199,5. Au même instant, sur un thermomètre exposé à l’air libre et à l'ombre, M. Goudot lisait 22°,2, Ainsi l'atmosphère dans laquelle , d’après mes sensations, j'avais éprouvé une chaleur accablante, était, en réalité, moins chaude que l'atmosphère extérieure.
» Une analyse, faite sur place, a donné pour la composition du gaz que avais puisé dans l’excavation :
Acide carbonique «+5 dus maso o « + 7 95 AirratmosphériIque. "1444.08 en 0 Acide sulfhydrique,......,.,..... traces.
» À peu de distance du lieu où cette première observation avait été aite, je remarquai une autre fouille dirigée sur une fissure d’où sortait lu gaz acide carbonique. Dans l'espèce de tranchée pratiquée par les azufreros, il y avait beaucoup de soufre dépesé sur la roche, et sur des feuilles èches, des débris de branches que le vent avait poussés en cet endroit. Lorsqu'on plongeait le bras dans cette cavité, on ressentait une chaleur jue l’on estimait à 40 degrés. Cependant, au fond de la tranchée, la tem-
pérature ne dépassait pas 18°,2, tandis qu’à l'air libre et à l'ombre un thermomètre indiquait 23°,3. |
» À 30 ou 40 mètres plus haut, sur un point où la roche n’a plusle brillant du graphite, elle est en couches verticales et ses feuillets sont contournés autour de nombreux nodules de quartz blanc. La crevasse où j'étais parvenu est ouverte dans le plan de la stratification du schiste; elle avait alors 1 mètre de hauteur, 0,65 de largeur, et 2%,6 de profondeur, En pénétrant par cette étroite ouverture, j'eus la même sensation de chaleur, le même picotement dans les yeux, que j'avais éprouvés dans à première excavation; l'effet était même plus prononcé lorsque l’on tenait seulement la partie inférieure du corps dans la crevasse : on s’imaginait alors prendre un bain d'air chauffé à 45 ou 48 degrés. Mais je ne ressentis pas, et M. Goudot ne ressentit pas davantage cette sorte d’ardeur que M. Herpin compare à celle qui accompagne les désagréables commence= ments d’un Sinapisme.
» Peut-être le bain n’avait-il pas été suffisamment prolongé, peut-être aussi, et c’est là le plus probable, que la vice dés Cordillères, que les habitudes que l’on contracte en résidant au milieu d’un monde très intéres= sant sans doute, mais chez lequel le vêtement le plus indispensable est considéré comme un objet de luxe, font perdre à la peau une partie de sa sensibilité.
» Le 26 mai 1826, j'étais de nouveau à l’azufral. Dans deux des excavalions que n'avaient pas bouleverstes les travaux des mineurs, le thermomètre marqua 48°,3 et 19°,4, la température de Pair étant de 20 de grés. Pour arriver à la soufrière, j'avais été obligé de traverser, non sans peine, le torrent de l'étroite vallée; les eaux, très hautes en ce moment, étaient à 14 degrés, température relativement froide si on la rapporte à ceile de la vallée de la Magdalena (27 à 28 degrés), que je venais de parcourir, En sortant du torrent, je m'empressai de me réchaulfer en prenant un bain froid de gaz acide carbonique; j'en éprouvai l'effet le plus agréable.
» En janvier 1530, je retournai à l’azufral du Quindiu pour en faire une étude toute spéciale au point de vue géologique. Après une heureuse tentative, qui néanmoins exigea huit jours de pénibles efforts, j'eus le bon: heur d'atteindre les neiges éternelles du pic Tolima, et dé constater que le volcan qu’elles recouvrent est encore en pleine activité. En descendant vers la quebrada dé San Juan, je pus suivre les trachytes, depuis le som met de la Cordillère jusqu’à leur contact avec les micaschistes de l’azufrd
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