DE L'INSUFFISANCE DES ACTIONS CHIMIQUES DE U RESPIRATION

ET DE L^ASFHYXi;.

^ La respiration est si intimement liée à l'exercice des fonctions nerveuses et à l'action du cœur qu'elle ne peut être entravée longtemps ni suspendue an delà de quelques instants sans que la vie s'éteigne.

On donne le nom d'asphyxie à l'état dans lequel le travail chimique de la respiration se suspend ou cesse de s'opérer au degré nécessaire à l'entretien de la vie.

L'asphyxie peut tenir, soit à l'insuRisance de l'oxygène dans le milieu où se trouvent les animaux, soit à la privation totale d'air, soit enfîn à la présence d'une grande quantité d'acide carbonique. Celle qui résulte delà respiration de l'hydrogène sulfuré, ou d'autres gaz délétères, est un véritable empoisonnement qui ne doit nous arrêterque d'une manière incidente.

La première espèce d'asphyxie est celle qui se produit dans une atmosphère confinée, où l'oxygène s'épuise rapidement et se trouve remplacé par une quantité à. peu près équivalente d'acide carbonique. C'est celle des espaces resserrés dans lesquels l'air ne peut se renouveler à mesure qu'il s'altère.

On sait que tous les animaux ne possèdent pas à un égal degré la faculté d'épuiser l'élément respirable de l'air. Les mollusques, d'après des expériences qui demandent vérification, paraissent dépouiller l'air de la presque totalité de son oxygène. Les poissons semblent jouir par rapport à l'eau du même privilège, quoique dans les conditions ordinaires ils périssent une fois que ce liquide a perdu les deux tiers de son oxygène; mais l'homme, les mammifères et les oiseaux ne peuvent en général enlever à l'air que la moitié de son oxygène, et ils s'asphyxient lorsque cet air est arrivé au degré de viciation que l'on observe quelquefois dans les galeries

de mines. Dans les condilioDs expérimentales, les petits mammifères placés sous des cloches arrivent à ne plus laisser à l'air que 2, 3, U centièmes d*oxygène en le chargeant de 10, 15, 17 centièmes d'acide carbonique*

Il est hors de doute que l'asphyxie développée dans de telles conditions reconnaît pour double cause l'insufiSsance de l'oxygène et l'excès d'acide carbonique. C'est ane asphyxie par défaut de gaz vivifiant et un empoisonnement, car l'acide carbonique n'agit pas à la manière des gaz neutres, de l'hydrogène et de l'azote par exemple. Collard dé Marligny a montré en effet que les oiseaux périssent au bout de quelques minutes dans un mélange de 21 d'oxygène et de 79 d'acide carbonique, M. Leblanc a vu un oiseau et un chien agoniser au bout de trois quarts d'heure dans un ibilieu qui recevait de l'acide carbonique, alors que la proportion de ce gaz arrivait à 30 pour 100, bien que l'air conservât encore 16 centièmes d'oxygène, et tout récemment M. Bert (1) a constaté que de jeunes rats périssent beaucoup plus vite dans une cloche contenant de l'acide carbonique que dans une autre pleine d'azote ou d'hydrogène. Les petits mammifères placés par lui dans une atmosphère artificielle contenant 51 à 82 centièmes d'oxygène, le reste d'azote» sont morts alors que l'air se trouvait chargé de 25 à 30 centièmes d'acide carbonique, quoiqu'il. restât encore une proportion d'oxygène supérieure à la normale. Ceux qui furent placés dans une atmosphère suroxygénée, où l'acide carbonique rempla- ^it une partie de l'azote, périrent à peu près à un degré d'altération semblable à celui de l'atmosphère dans laquelle l'acide carbonique avait été produit par les animaux eux-mêmes. Les reptiles mêipes y ont péri dès que l'air présentait 13 à 17 centièmes de ce dernier gaz.

Il est probable que l'air des pièces fermées dans lesquelles on brûle du charbon, pour s'asphyxier, donne la mort avant l'épuisement de l'oxygène et alors que la moitié ou les deux tiers de ce gaz ont été remplacés par l'acide carbonique. Mais l'air devient malsain et rend la respiration incomplète bien avant d'approcher de ce degré d'altération. Déjà l'homme éprouve du malaise dans une atmosphère chargée à peine d'un centième d'acide carbonique, malaise d'autant plus maixiué que les conditions physiologiques où il se trouve, celles de la digestion, par exemple, réclament une plus grande quantité d'oxygène. Toutefois l'habitude rend l'air impur plus supportable. On sait que dans les Alpes les paysans s'entassent en hiver auprès des animaux dans des étables dont l'air, d'après Niepce, ne renferme souvent plus que 18 centièmes d'oxygène et se trouve chargé de 1 centième d'ammoniaque, d'acide sulfhydrique et de plusieurs centièmes d'acide carbonique.

Pour prévenir la tendance à l'asphyxie qui est plus ou moins marquée dans toute atmosphère confinée, il faut donc recourir à la ventilation, et à une ventilation d'autant plus active que les dimensions du local sont plus exiguës. Malheureusement, en fait de physiologie, l'homme du monde n'est pas moins ignorant que le paysan le plus grossier. Tous les jours, l'un baille et étouffe stupidement en regardant son voisin dans la caisse fermée d'une voiture de banlieue parisienne, et l'autre asphyxie lentement son bétail dans une étable basse, aussi bien calfeutrée que possible par la paille ou le fumier.

(1) P. Berty ouvr. cité, p. 514^ 519.

DE L'ASPHYXIK. 335

En se basant sur la proportion d'oxygène consommé par un animal en une période déterminée, il est facile de calculer le temps qui serait nécessaire pour rendre irrespirable une atmosphère confinée. Un cheval enfermé dans un espace ayant U mètres de longueur, autant de largeur sur 3 mètres 12 centimètres et demi de hauteur, aurait, si le local était parfaitement clos, 50 mètres cubes d*air à sa disposition. En vingt-quatre heures cet animal absorberait à peu près 5 mètres cubes d'oxygène, et exhalerait un peu moins de 5 mètres cubes d'acide carbonique. Or, au bout de ce laps de temps, l'air n'aurait plus que 10 et demi pour 100 d'oxygène, et serait saturé de 10 centièmes d'acide carbonique; il serait arrivé par conséquent au degré d'altération qui détermine l'asphyxie : l'animal ne tarderait pas à y périr, à supposer même qu'il pût réduire à ce point la proportion de l'oxygène. Dans un espace d'une étendue double, ou de 100 mètres cubes, et toujours exactement fermé, l'air ne renfermerait plus, au bout de vingt-quatre heures, que 16. et demi pour 100 d'oxygène, et contiendrait 5 centièmes d'acide carbonique. L'atmosphère confinée serait donc dans toute sa masse aussi viciée que l'air qui est expulsé du poumon après avoir servi une fois à la respiration, et déjà cet air ainsi altéré cesserait d'être respirable, d'après plusieurs expérimentateurs habiles.

Il est évident qu'il faudrait donner aux habitations des animaux des proportions énormes, si ces habitations, exactement fermées, s'opposaient au renouvellement de l'air. Ainsi, suivant les calculs de M. Boussingault, il faudrait à une vache, qui produit en vingt-quatre heures U mètres cubes d'acide carbonique, une atmosphère confinée de 200 mètres cubes pour que, après douze heures, il y eût seulement dans cette atmosphère un centième d'acide carbonique substitué à un centième d'oxygène. Il importe donc, à défaut d'espace, de faciliter le renouvellement de l'air que respirent les animaux, non-seulement pour remplacer Toxygène consommé et disperser l'acide carbonique produit, mais aussi pour limiter l'élévation de la température du milieu et entraîner à l'extérieur les émanations animales, qui le vicient souvent autant que les actes de la respiration. Les interstices ou les jointures des portes et des fenêtres suffisent déjà, même dans des espaces fort restreints, à un renouvellement d'air tel que ce fluide reste à peine chargé d*uu centième d'acide carbonique et privé d'un équivalent d'oxygène. Enfin des ouvertures convenablement disposées opèrent, quoique assez étroites, une ventilation suffisante, d'autant plus active que la température intérieure diffère plus de la température ambiante.

L'air confiné^ pour peu qu'il se renouvelle, conserve donc les qualités qui le rendent apte à servir à la respiration. Le renard et le lapin dans leurs terriers, souvent étroits et profonds; la marmotte dans sa retraite, dont elle ferme l'entrée; la taupe dans ses galeries souterraines, les reptiles cachés sous la terre nous le prouTent suffisamment. Mais il importe de remarquer, d'une part, que les animaux hibernants une fois engourdis respirent avec une telle lenteur qu'ils consomment à peine la trentième partie de l'oxygène qu'ils absorbent dans les circonstances ordinaires ; aussi peuvent-ils alors, sans périr, séjourner pendant quelque temps dans un air très-vicié, pauvre en oxygène, et même dans un milieu composé d'azote, d'hydrog^ne ou d'acide carbonique ; d'autre part, les reptiles, qui peuvent

.Z%ll DE LA RESPIRATION.

coostamment respirer sans danger nn air impur, respirent peu une fois plongés dans la torpeur ; ils consomment une faible quantité d*ozygène, et en épuiseut à peu près complètement le milieu où ils se trouvent Celte particularité lait comprendre . -que les crapauds renfermés par Hérissant dans de petites bottes scellées de plâtre gâché aient vécu plus d'une année aux dépens du peu d*air qui leur parvenait à travers les pores de cette substance.

Ce genre d'asphyxie, dans les locaux très-étroits, se produit d'autant plus facilement qu'il y a moins de différence entre la température intérieure et celle du dehors, comme pendant les fortes chaleurs de Tété, car alors les courants de renouvellement sont très-affaiblis. On en a vu des exemples dans la cale des navires et dans des caves pleines d*émigrants ou de prisonniers. Un troupeau de moutons a péri récemment de cette façon dans une étroite bergerie dont la lucarne fui vite obstruée par quelques bêtes avides d'aspirer l'air du dehors.

L'asphyxie par insuffisance d'air se produit encore toutes les fois que la quantité d'air admise dans les oi^anes respiratoires est trop faible, ainsi lorsque le thorax est fortement comprimé ; lorsque, par le fait de la tympanite, il ne peut se dilater à un degré convenable, surtout du côté de l'abdomen ; lorsque le larynx est comprimé, obstrué par un corps étranger. Elle a lieu aussi dans le cas de rétrécissement des canaux aériens, d'obstruction des bronches par les mucosités, d'épanchement pleurélique abondant qui réduit le poumon «t un très-petit volume, de tuberculisation pulmonaire très-étendue. Dans tous les cas, le sang artériel a une teinte presque aussi foncée que le sang veineux, et il n'est pas chargé de sa proportion normale d'oxygène. Probablement alors la quantité d'air introduite dans le poumon n'y porte qu'une quantité d'oxygène très-inférieure à la normale.

La seconde espèce d'asphyxie, celle qui résulte de la privation totale d'air, se produit dans le vide, dans l'hydrogène, l'azote, les divers gaz irrespirables et par le fait de la strangulation, de la submersion, de la ligature ou du tamponnement de la trachée.

Dans le vide et dans les milieux dépourvus d'oxygène, cette asphyxie est assez lente chez les animaux inférieurs. Quelques insectes, d'après Biot, peuvent y vivre jusqu'à une semaine, les colimaçons plusieurs jours, selon Spallanzaui, les grenouilles plusieurs heures, mais les mammifères et les oiseaux n'y vivent pas au delà de quelques minutes. Dans le vide, la mort est plus rapide que dans les milieux non oxygénés, en raison des troubles dus à la brusque suppression de la pression atmosphérique.

L'asphyxie qui résulte de la strangulation ou de l'obstruction des conduits aériens s'opère avec plus ou moins de promptitude, suitaut que les voies de l'air sont simplement resserrées ou complètement fermées, et ainsi elle peut, quand il n'y a, pas privation complète d'air, se rapprocher de l'espèce précédente.

Lorsque la trachée est obstruée brusquement, la mort arrive en un temps trèscourt, mais variable suivant les espèces. Les animaux ne semblent d'abord rien ressentir de particulier pendant cinquante à soixante secondes ; mais après ces premiers instants^ ils dilatent fortement les naseaux, ouvrent la bouche, font des efforts violents pour se relever s'ils sont couchés, s'agitent vivement, éprouvent des angoisses inexprimables^ déploient toutes Içurs forces inspiraioires pour mettre en

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mouvement les parois de la poitrine; les hypochondres s'écartent Tun deTautre, les cAles s*élèTent et arrivent aox limites de leur projection en avant; en un mot, le diamètre transverse du thorax s'agrandit outre mesure, sans que cette cavité ^se dilate réellement. £n même temps que s'opère ce simulacre d'inspiration, la pression atmosphérique déprime l'abdomen et pousse les viscères abdominaux contre le diaphragme, dont le relâchement tient lien d'une contraction violente. Au bout de trois, quatre^ cinq, six minutes d'efforts inouïs, les mouvements respiratoires cessent chez le cheval et le chien, les membres s'agitent convulsivement, puis s'étendent, comme cela arrive au moment de la mort que l'on détermine par «ffusion de sang, enfin l'animal ne donne plus aucun signe de vie. La mort survient de cette manière pour les espèces que je viens de nommer, le plus souvent de la quatrième à la cinquième minute, d'après mes expériences : elle n'est pas instantanée, car le poumon du cheval renferme toujours en moyenne de 20 à 25 litres d'air.

Ainsi, nn cheval auquel j'avais obstrué la trachée vers le milieu du cou éprouva les secousses de l'agonie à la quatrième minute. A U minutes 1/2, les naseaux ne se dilataient plus; la langue était pendante, les pupilles dilatées. A la fin de la sixième minute, la trachée étant rouverte, il n'y eut plus de rappel de mouvements respiratoires, la carotide demeura flasque, affaissée; elle ne laissa échapper qu'un peu de sang noir, en nappe, sans la moindre saccade. Sur un second, la mort arriva à la fin de la cinquième minute, sur un troisième, après k minutes UQ secondes. Il fut impossible par l'insufflation artificielle pratiquée rapidement de rappeler l'animal à la vie.

La résistance n'a pas été plus grande sur d'autres animaux. Un taureau dans les mêmes conditions que les solipèdes avait, à la fin de la sixième minute, la bouche ouverte, la langue pendante, les muqueuses pâles. Une vache phthisique présenta les signes de la mort dès la fin de la quatrième minute. Un bélier dont la trachée fut tamponnée périt au bout de 6 minutes et demie, un second après 7 minutes. 1^ désobstruction des voies aériennes ne les rappela pas à la vie.

Le chien ne vit guère plus longtemps dans les mêmes conditions. Sur un premier, après 6 minutes et demie d'obstruction, les bâillements et les mouvements respiratoires avaient cessé. A compter de la huitième minute l'insufflation, pratiquée méthodiquement, ne put le rappeler à la vie. Un second, qui eut la trachée liée, tomba 2 minutes et demie après. A la fin de la troisième minute, les mouvements convulsiis avaient cessé. A la cinquième il paraissait mort. A 5 minutes 15 secondes, la ligature fut enlevée ; la respiration se rétablit sans secours étranger; 2 minutes après l'animal était relevé. Un troisième ne donnait plus aucun signe de vie après 4 minutes et demie ; le lien ne fut pas enlevé. Sur uA quatrième, la respiration, les bâillements, les mouvements généraux, avaient cessé à la cinquième minute. A la sixième, la trachée fut désobstruée et l'insuOlation établie méthodiquement pendant près d'une demi-heure, mais cette opération ne provoqua aucun mouvement respiratoire ou autre. A l'autopsie on trouva un emphysème considérable.

Le lapin meurt plus vite encore que le chien. Un premier, auquel la trachée •avait été liée, tomba après 2 minutes. Le corps était flasque et sans mouvement à

la troisième miiiiite. Après 5 minutes Tinsufflation fut sans résultat. Un autre tomba 1 minute et demie après la ligature. Tous mouvements respiratoires avaient cessé après 3 minutes et demie. La respiration artificielle établie à ce moment ne put rappeler la vie; elle détermina un emphysème considérable. »

Les gallinacés n*ont pas montré plus de résistance à Tasphyxie que les mammK fères domestiques. Un coq qui eut la trachée liée éprouva des secousses et un hérissement de plumes au bout d'une minute et demie. La crôte à ce moment brunissait déjà. A la fin de la cinquième, les mouvements étant tout à fait abolis, la trachée fut déliée^ mais l'animal ne revint pas à la vie. Un autre, à trachée oblitérée par une pince à pression continue, parut mort à la sixième minute. On ôta la pince, l'animal se releva et se rétablit. Un quart d'heure après il avait repris ses allures ordinaires. Le même, plus tard, eut de nouveau la trachée pincée. A la cinquième minute, tous les mouvements avaient cessé; à la septième, la trachée fut désobstruée, et la respiration artiGcielle établie ; mais cette fois le coq était bien mort.

Dans l'espèce d'asphyxie dont il est ici question, le malaise résultant du nonrenouvellement de l'air ne se manifeste qu'au bout de 1 à 2 minutes, car b réserve contenue dans les poumons contribue encore, pendant quelques instants, à l'hématose. Les 30 à 60 litres d'air qui restent dans le poumon du cheval, quand la trachée est liée après l'inspiration ou même après l'expiration, fournissent encore de l'oxygène pour quelques tours de circulation pulmonée.

L'asphyxie par submersion présente quelques particularités qui méritent d'at- ' tirer l'attention du physiologiste. Elle se produit aussi vite que l'asphyxie par oblitération des voies aériennes, sauf chez quelques espèces organisées pour plonger pendant un temps assez long.

Lorsqu'un animal est submergé, il demeure souvent calme pendant le premier moment, comme celui dont les voies aériennes sont obstruées ; plus tard^ il s'agite violemment, comme le fait l'animai asphyxié dans l'atmosphère» alors qu'il commence à éprouver la sensation pénible qui résulte du défaut d'agir; seulement il ne fait pas, comme celui-ci, d'eflbrts de respiration ; mais sur la fin il perd connaissance, tombe au fond du liquide ; il inspire alors de l'eau qui s'introduit dans la trachée, puis dans les bronches^ et rejette- des bulles d'air avec de Técume. L'homme qui se noie se comporte de la même manière; il n'inspire pas d'eau d'abord ou n'en inspire qu'un peu ; c'est sur la fin, qu'ayant perdu conscience de son état, il commence à en inspirer et même à en avaler une certaine quantité.

Les animaux non plongeurs ne me paraissent Tivre sous l'eau qu'un temps tout au plus égal à' celui qu'ils vivraient dans l'air avec la trachée obturée. Les rats surmulots adultes que j'ai plongés ^ans l'eau y sont morts en une minute et demie, deux •minutes, deux minutes et demie, rarement plus tard. Si après ce temps ils étaient retirés du liquide, ils faisaient quelquefois de légers mouvements sans toutefois revenir à la vie. Les chiens tombent au fond du liquide de la deuxième à la troisième minute, cessent leurs mouvements d'ordinaire à la quatrième, et ne donnent plus aucun signe de vie. L'un d'eux, retiré après trois minutes et demied'immersion, était flasque, avait la bouche ouverte, la langue pendante,' les muqueuses pâles; l'insuf-