ALTÉRATIONS DE L’AIR. — EXHALATION D’ACIDE CARRONIQUE
et le volume de chaque inspiration facile et naturelle mesurait 0Kt*,270. — Dalton (1) admet, d’après ses propres recherches, que, par heure, le travail respiratoire de l’homme produit à peu près 23 litres d’acide carbonique.
Quant à Dumas, dont les expériences sur le même sujet remontent à l’année 1820 (*) , il assure qu’un homme adulte brûle, en vingt-quatre heures, 175 grammes de carbone, en moyenne ; ce qui représente une consommation seulement de 7sr,291 par heure, et correspond à 26£r,733 d’acide carbonique ou environ 13 litres de ce gaz. — Quelques auteurs ont donné, comme déduits de ces expériences, des chiffres tout différents. Cela provient sans doute de ce que Dumas énonce, dans le même passage, deux quantités de carbone: l’une, représentant le carbone réellement brûlé par un homme adulte, s’élève à 150 ou 200 grammes pour vingt-quatre heures; l’autre, qui est de 250 à 300 grammes, contient une augmentation de 90 grammes de carbone destinée à remplacer, dans le calcul du combustible, les 20 à 30 grammes d’hydrogène brûlés par le même homme en un jour. Si l’on prend comme base la moyenne de cette quantité totale, c’est-à-dire 275 grammes de carbone brûlés en vingt-quatre heures, on arrive, pour l’acide carbonique qu’on supposerait avoir été exhalé en une heure, au chiffre de kl grammes environ. Mais ce n’est pas là une évaluation exacte, puisque la quantité effective de carbone n’est, en moyenne, d’après Dumas, que de 175 grammes par jour. D’ailleurs, on trouve [ouvr. cité , p. 457 et suiv. ) les données mêmes de ses observations à ce sujet: en moyenne , l’air expiré contient k pour 100 d’acide carbonique; le nombre constaté des inspirations est de 16 par minute, chaque inspiration mesurant environ 0lil-,33û. De là on déduit sans peine que, en une heure , l’exhalation respiratoire fournit 13 litres d’acide carbonique pesant (à 0° et sous la pression 0m,76) à peu près 26 grammes. — On voit, par conséquent, que les expériences de Dumas conduisent à des résultats très rapprochés de ceux du dernier travail de Lavoisier et Séguin, qui date de 1790 ; et, en relisant leur mémoire de 1789, il est permis de croire que l’évaluation qu’ils avaient « supposée », à cette époque, avait été exagérée, parce qu’elle provenait de recherches encore incomplètes.
Assurément aucun des précédents observateurs n’avait pu croire que la quantité d’acide carbonique exhalé par les poumons, dans l’espèce humaine, fût invariable et indépendante des conditions d’âge, de sexe, de température, de repos ou de mouvement, etc. Il était impossible qu’en effet chacun d’eux fît un certain nombre d’expériences sans être amené à constater des variations et sans soupçonner leurs causes. Lavoisier n’a pas manqué de connaître et d’apprécier ces influences; Allen et Pepys les signalent également ; Prout, en 1813, s’attacha surtout à leur étude (2). Nous reviendrons ailleurs sur cette étude des causes qui font varier le phénomène dont il s’agit.
Maintenant, nous cherchons seulement à nous faire une idée de la quantité moyenne d’acide carbonique qu’un homme adulte exhale en un temps donné et dans les conditions les plus ordinaires.
(1) On Respiration, etc. ( Manchester Mem., 2« série, t. U, p. Ï5).
0) Les résultats, que Dumas avait obtenus en analysant les produits de sa propre respiration n’ont été publiés par cet auteur qu’en 1846, dans son Traité de chimie physiologique, p. 456 et suiv.
(2) Observ, on the Quantity of Carbonic Acid Gas Emilted from the Lungs (Ann. of Philos., 1813, vol. II, p. 333).
C’est surtout depuis une vingtaine d’années que les travaux les plus considérables sont venus éclairer ce point intéressant de physiologie. Presque en même temps (1843), Andral et Gavarrel (1), d’une part, Sharling (2), d’autre part, publièrent leurs travaux sur l’exhalation de l’acide carbonique dans la respiration, etc.
Peu d’années après, Y. Itegnault et Reiset (3) étudiaient aussi la respiration des animaux dans un mémoire aussi précieux par le nombre des observations que par la précision des procédés mis en usage, mémoire dont nous aurons bientôt à signaler les principaux résultats.
Dans les recherches d’Andral et Gavarret, instituées et conduites suivant la meilleure méthode, les sujets ont été placés dans des conditions aussi voisines que possible de l’état normal. Se proposant surtout de constater les lois qui règlent l’exhalation de l’acide carbonique selon Y âge, le sexe et les constitutions , ces deux savants ont tenu à écarter toute cause modificatrice et h observer des sujets différents dans des conditions normales et identiques. Leurs expériences ont été faites aux mêmes heures, à un même intervalle des repas, dans une même saison en automne), et dans les mêmes conditions de dépense musculaire. Quant à l’appareil employé, il a été conçu avec la préoccupation de laisser à la respiration son rhythme naturel et ses allures habituelles. Après avoir éprouvé d’abord une assez grande difficulté à réaliser cette dernière condition qu’ils jugeaient indispensable, Andral et Gavarret parvinrent à construire un appareil facile à manœuvrer et répondant à toutes les exigences de la question (fig. 7).
Fig. 7. — Appareil de MM. Andral et Gavarret pour recueillir les produits
Le masque imperméable K est fait avec une feuille mince de cuivre ; il est muni, à sa partie antérieure et supérieure,- d’une fenêtre V fermée avec une plaque de verre qui laisse pénétrer la lumière dans sa cavité, assez grande, d’ailleurs, pour
(1) Recherches sur la quantité d’acide carbonique exhalé jpar le poumon dans l'espèce humaine (Ann. de chitn. et de phys., 3e série, t. VIII, p. 129).
(2) Recherches sur la quantité d'acide carbonique expiré par l’homme dans les vingt-quatre heures (Ann. de rhim. et de phys., 3e série, t. VIII, p. 4 92).
(3) Ann. de rhim. et de phys., 3* série, t. XXVI, p. 299 et suiv.