VARIATIONS DE PRESSION DE L’AIR. — RESPIRATION DES OISEAUX. A
Sappey en décrit neuf, , qui sont tous placés à la périphérie des viscères du tronc. Indépendants les uns des autres, tous communiquent avec les poumons, et la plupart avec les cavités intérieures des os.
Si, grâce aux précédentes recherches, la disposition de ces singuliers appareils est bien connue, on ne saurait en dire autant de leur rôle physiologique. A ce dernier égard, on doit néanmoins à Sappey plusieurs expériences dignes d’intérêt : cet habile observateur s’est à la fois attaché à déterminer la marche et la qualité de l’air qui pénètre dans les différents réservoirs, ainsi que le mécanisme à l’aide duquel ils s’emplissent et sc vident tour à tour. Nous verrons tout à l’heure qu’ici, mieux que Cl. Perrault (1) et Girardi (2), Sappey a démontré un fait d’antagonisme fort curieux et essentiel à connaître pour se faire une idée du fonctionnement de l’appareil.
Puappelons d’abord que les neuf réservoirs aériens, dont l’existence est constante, sont distribués comme il suit : 1° un réservoir thoracique, impair et symétrique, placé à la partie antérieure du thorax, au-dessous et en avant des poumons; 2° deux réservoirs cervicaux situés, de chaque côté, le long de la base du cou ; 3° quatre réservoirs diaphragmatiques , logés entre les deux diaphragmes; A0 deux réservoirs abdominaux adossés à la paroi supérieure de l’abdomen, bien décrits et bien représentés surtout par Natalis Guillot ( loc . cit.).
Or, chaque fois que le thorax se dilate, les quatre réservoirs moyens ou diaphragmatiques se dilatent avec lui, puis les réservoirs thoracique, cervicaux et abdominaux, c’est-à-dire les antérieurs et les postérieurs, s’affaissent en même temps ; quand le thorax se resserre, les phénomènes inverses se manifestent. Les réservoirs diaphragmatiques sont donc comme de simples annexes de la cavité pulmonaire, tandis que les réservoirs antérieurs et postérieurs sont, au contraire, antagonistes de ce premier système, en ce qui concerne l’admission et l’expulsion de l’air. En d’autres termes, pendant l’inspiration, l’air extérieur entre dans les poumons et les réservoirs diaphragmatiques ou moyens , en même temps qu’une portion de l’air contenu dans les réservoirs antérieurs et postérieurs rellue dans les poumons; pendant l’expiration, l’air expulsé des poumons et des réservoirs moyens s’échappe en partie au dehors et pénètre en partie dans les réservoirs antérieurs et postérieurs. Il existe donc bien entre le jeu des réservoirs moyens et celui des réservoirs antérieurs et postérieurs la plus remarquable opposition : cet antagonisme est le phénomène principal et caractéristique de la respiration chez les oiseaux ; l’expérimentation le démontre d’ailleurs de la manière la plus évidente. Ces faits devant dominer toute théorie sur l’usage des sacs aériens, il importait de les bien établir.
Sappey a constaté, en outre, à l’aide d’observations faites sur le vivant, que les poumons se dilatent relativement assez peu, alors que les réservoirs moyens subissent une distension considérable, et il en a conclu que, chez les oiseaux, l’organe d’aspiration et l’organe de l’hématose sont distincts; celui-ci étant représenté par les poumons, celui-là par les sacs diaphragmatiques. Cet auteur s’est également assuré que l’air contenu dans les réservoirs diaphragmatiques a sensiblement la même composition chimique que l’air libre extérieur, sauf un léger mélange d’air expiré qui diminue quelque peu la quantité de l’oxygène et augmente celle de l’acide
(1) Ménit cil., t. III, 2e partie, p. 148.
(2) Loc. cil.
LONGET. PIIYSIOLOG., T. I.
DK LA RESPIRATION.
carbonique. Quant aux réservoirs antérieurs et postérieurs, qui se dilatent pendant l’expiration, ils renferment un air vicié tel que celui qui est expulsé par les narines de l’oiseau : cet air contient, en moyenne, 16 pour 100 d’oxygène (en volumes) et 5 environ d’acide carbonique. Ce même air arrive d’ailleurs, par l’entremise du poumon et des sacs diaphragmatiques, dans les réservoirs cervicaux , thoracique et abdominaux, à une température de 40 à 42 degrés centigrades qui lui donne à la fois une plus faible densité et une plus forte tension que celles de l’air extérieur.
Enfin, guidé par des expériences analogues de J. H miter (1) et de J. A. Albers (2), Sappey (3) a encore reconnu que l’air de ces derniers réservoirs circule si librement dans les os, qu’il est possible, sur un oiseau auquel on a amputé l’humérus et lié la trachée-artère, de constater que la respiration s’accomplit par la cavité béante de cet os comme par la trachée elle-même. Un canard, sur lequel Sappey a fait l’expérience, « et qui respirait par l’os du bras », était plein de vie au bout de quarante-huit heures.
Tels sont les faits essentiels qu’il importait de rappeler avant de discuter sommairement les usages de l’appareil qui nous occupe.
D’abord, plusieurs de ces faits tendent à annuler l’opinion de G. Cuvier (A), d’après laquelle les sacs aériens serviraient à une double respiration, le sang devant s’oxygéner à la fois dans les réseaux capillaires des poumons et à la surface des sacs aériens dans les réseaux capillaires de la circulation générale. Cette conjecture physiologique est démentie de plusieurs manières : en premier lieu, les parois membraneuses des sacs aériens sont très peu vasculaires; puis, les vaisseaux veineux qui en remportent le sang s’abouchent avec le système des veines caves et non avec les veines pulmonaires; enfin, on a vu que les réservoirs thoracique, cervicaux et abdominaux reçoivent de l’air expiré, à peu près impropre à une nom elle hématose. L’opinion de Cuvier n’est donc plus admissible aujourd’hui.
On a aussi pensé que les sacs aériens des oiseaux pouvaient avoir pour usages : de diminuer le poids spécifique du corps (Camper, J. H tinter, Girardi) ; de rendre l’équilibre plus stable, en abaissant le centre de gravité (Borelli) ; d’isoler le mécanisme de l’effort de celui de la respiration (J. Hunter, Girardi, Sappey) ; enlin d’augmenter l’étendue et la puissance de la voix (Girardi, Sappey). Examinons très rapidement chacun de ces poinls.
Évidemment, les sacs aériens ne peuvent diminuer le poids spécifique du corps de l’oiseau qu’en raison de la température de l’air qu’ils contiennent. Mais la différence de poids qui en résulte n’est pas bien considérable, ainsi qu’on pourra le voir par les nombres suivants que donnent les formules adoptées par les physiciens. Supposons un air ambiant à 10 degrés centigrades et le corps de l’oiseau à 42 degrés : un litre d’air, à 10 degrés, pèserait environ lg‘,24 au niveau du sol, et, à 42 de^ grés, son poids serait réduit à l*r,ll ; l’excès de poids de l’air froid serait donc de 13 centigrammes seulement pour un volume déjà considérable et avec une différence très notable de température. Aussi nous semble-t-il qu’il ne faut pas tenir
(1) OEuvres complètes , t. IV, p. 255, trad. franc, de G. Richelot, Paris, l$i:3.
(2) JBfÀtràgeaur sinat, und Physiol * der Thicre . Bremen, 1802, p. lu?.
(3) Ouvr. cit., p. 48.
(4) Règne animal , 2° édit., t. I, p. 301.