ALTÉRATION DB L'AIR PAR LA RESPIRATION.— TRANSPIRATION PULMONAIRE

a L'air entre froid dans le poumon, il en ressort avec une chaleur presque égale à celle du sang : or^ Tair chaud dissout plus d'eau que Tair froid, et c'est en raison de cette augmentation de vertu dissolvante qu^il emporte

Teau existant dans le poumon » « Cette eau est de deux espèces : i^ celle

» qui suinte dans les bronches, c'est l'eau de la transpiration pulmonaire pro- » prement dite; 2^ celle qui se forme par la combinaison de Toxygène de » Pair avec l'hydrogène du sang, c'est l'eau de la respiration. »

Cette dernière quantité d'eau devrait seule nous occuper ici, s'il était possible de la recueillir et de l'observer à part; mais, mêlées ensemble, l'eau de la respiration et l'eau de la transpiration pulmonaire ne sauraient être évaluées séparément que d'une manière indirecte et approximative. Il faut donc, avant tout, en étudiant l'air expiré, rechercher quelle quantité d'eau y est contenue^ abstraction faite de l'origine qu'on peut attribuer à ce liquide.

Déjà nous savons que l'organe pulmonaire ne présente pas seulement une surface d'absorption par rapport à Toxygène, mais qu'il représente aussi une surface d'exhalation où le sang vient échanger sans cesse, contre l'oxygène atmosphérique, les gaz qu'il tient lui-même en dissolution ou en combinaison instable : ces gaz, produits de désassimilationy sont^ comme nous l'avons vu, Vacide carbonique et Vazote^ auxquels viennent se joindre de la vapeur d'eau et des émanations organiques de nature indéterminée.

Le mémoire de Lavoisier et Séguin, que nous avons cité, contient une évaluation de la quantité de vapeur d'eau expirée par l'homme. Cette évalualion a pu être contestée dans des travaux ultérieurs; mais ce que ces deux savants établissent très-bien dans leur premier mémoire et aussi dans un deuxième sur le même sujet (1), c'est que la quantité d'eau qu'emporte ivec lui l'air expiré est extrêmement variable suivant les conditions : a La transpiration pulmonaire, disent-ils, peut être augmentée ou diminuée par ine infinité de circonstances (2).»

Pour arriver à l'appréciation de la quantité d'eau éliminée par la transpiration pulmonaire, chez un homme travaillant modérément, Lavoisier et >éguin estiment que la perte totale de poids due à la respiration, à la transûration'pulmonaire et à la transpiration cutanée, « varie de 11 à 32 grains o, /est-à-dire de 0<',583 à 1*',696 par minute; soit, par heure, 3/i'%980 i 101«',760. De cette perte totale^ un peu plus des deux tiers,. é* après ces >bservateurs, doit être rapporté à la transpiration cutanée, et un peu moins l 'lin tiers aux effets de la respiration et à la transpiration pulmonaire, ^voisier et Séguin fixent la moyenne de ce dernier tiers à 18 ou 20 gramnes, qui (en corrigeant leurs données d'après nos idées plus exactes sur la romposition de l'eau et de l'acide carbonique), se décomposeraient ainsi :

Eau &éga%éè, en une heure, par la transpiration pulmoniitre 7,90

Carbone transformé en acide carbonique 8,00

Hydrogène transformé en eau 2,60

(1) Ann, de chimie, t. XG, p. 5. —Ce mémoire n'a été publié qu'en iSU par Séguin. '2) Mém, de CAcad. des sciences^ 1790, p. 608.

LORCIT. — PHYSIOL. 1. — 42

Or, la consommation d'hydrogène inscrite ici fait supposer qu'il ^ forme, par heure, 23'%ft0 d'eau aux dépens de l'oxygène atmosphérique absorbé ; la transpiration pulmonaire en éliminant 7'%90, on voit que l\iii expiré par un homme, en une heure, renfermerait 31'%30 d'eau, dont Ir trois quarts à peu près se seraient formés dans l'acte de la respiration d!(même. Pour \ingt-quatre heures^ la quantité totale d'eau expirée serai: donc de 752 grammes. — On a critiqué ces résultats, et il est facile de V faire; mais il faudrait néanmoins se rappeler en quels termes Lavoisiert: Séguin les ont présentés : «Le problème est indéterminé et susceptible o< plusieurs solutions; nous nous en tiendrons provisoirement à celle qui nou.^ parait la plus probable (1). » Et deux pages plus loin, ils en parlent eocoir avec la même réserve.

Valentin (2} a entrepris récemment de déterminer, d'une manière direct la quantité d'eau contenue dans l'air expiré; et, il faut le reconnaître, h* résultats ne diffèrent point très-notablement de ceux que nous venoD>c mentionner. Après avoir absorbé, à l'aide d'un corps desséchant, la vapev d'eau sortie de ses poumons, et l'avoir pesée, cet expérimentateur tmu^ un poids de 0'%267 par minute, soit 384^%/i8 pour les vingt-quatre heur^'^ Chez un jeune homme de petite taille, cette évaluation ne fut que u 350 grammes; chez un autre plus grand, elle s'éleva à 773 grammes, et^.

La moyenne des expériences assez nombreuses de Valentin porte 5A0 grammes la quantité d'eau exhalée en vingt-quatre heures par les pf'OmoDs de l'homme.

L'application de la méthode indirecte de Boussingault a conduit BarraK'^ aux nombres suivants, concernant l'espèce humaine : un homme, âgé é^ vingt-neuf ans, exhalait en moyenne^ par les poumons et par la pean. 50'%6i3 en une heure, et le rapport de la transpiration pulmonaire à': transpiration cutanée était en moyenne de 0,523 : la quantité d'eau élimnée avec les gaz de l'expiration devrait donc être estimée à 26*^&7 fû' heure, soit 635 grammes par jour.

n serait superflu de passer ici en revue une plus longue série de ré5Qr tats, fin traitant, plus loin, des causes qui font varier dans leur quantiir les divei*s produits de l'expiration, il nous sera facile de démontrer eaubien, d'après le pressentiment de Lavoisier, la quantité d'eaa exhalée (ur les poumons varie suivant les circonstances. — En ce moment, ne Toulasi que poser les limites entre lesquelles se maintiennent d'habitude ]es\^iv tions du phénomène, nous dirons que ces variations^ chez un hoiuQ> adulte, durant le repos et dans les conditions ordinaires de santé et d' température, paraissent devoir être comprises entre 20 et 29 grammed'eau par heure, ce qui donne, par jour^ environ de 500 à 700 grammes.

Quant à la fraction de cette quantité d^eau exhalée qu'il faudrait distraire

(1) Mém. de rAcad, des sciences^ 1790, p. 608.

(2) VALEirrai, Lehrbueh der Physioi*, t. I, p. 536.

(3) BikBMAL, Ann, de chimie et de phys., 3* série^ t. 11V> p. 129.

ALTÉBATION DE L'AIR PAR LA RESPIRATION. — TRANSPIRATION PULMONAIRE. 659

comme formée par la combustion de l'hydrogène, il n'y aurait lieu de s'en préoccuper que du moment qu'on admettrait qu'il y a combustion de l'hydrogène dans le poumon lui-même; mais^ comme on le croit avec raison aujourd'hui, si le sang absorbe l'oxygène et ne l'emploie aux combustions nutritives que dans la profondeur des divers organes, l'eau formée de cette façon se môle nécessairement à celle qui provient des aliments ou des boissons, et s'exhale avec elle par les voies respiratoires, sans qu'il y ait lieu à les distinguer.

Ajoutons que l'eau de l'organisme (quelle que soit sa provenance) ^'échappant par des voies d'élimination diverses, l'étude de la transpiration pulmonaire se rattache non-seulement à la respiration, mais encore à la sécrétion urinairc et à la perspiration cutanée ; aussi devrons-nous y revenir quand il s'agira de faire connaître le but fonctionnel commun et la solidarité intime de ces excrétions.

Ce n'est qu'eu passant en revue les causes de variations de la transpiralion pulmonaire, que nous nous proposons d'étudier cet acte physiologique dam les espèces animales^ et d'exposer plusieurs travaux d'une grande valeur dans lesquels ce même acte a été examiné principalement au point de vue de l'influence des causes modificatrices de la respiration.

Indépendamment de l'acide carbonique, de Tazote libre et de la vapeur d'eau, on a signalé dans l'air expiré la présence d'autres produits^ par exemple de matières organiques provenant de la muqueuse pulmonaire et peut-être pour une plus grande part des voies supérieures que traverse le courant d'air expiré, la bouche notamment Lorsque ce courant traverse pendant un certain temps de l'acide sulfurique, celui-ci se colore en jaune; dans les mêmes conditions, une solution d'azotate d'argent prend une teinte rosée. C'est la présence de matières organiques ainsi révélées qui paraît rendre si rapidement insupportable Tair mélangé aux produits de l'expiration. Pettenkofer (1) a démontré que l'air renfermant -,|o d'acide carbonique est presque intolérable, si cet acide carbonique provient de la respiration, tandis qu'au contraire, si ce dernier gaz a été obtenu par voie chimique, ou peut séjourner dans un pareil mélange sans éprouver aucune impression désagréable. Faut-il attribuer à la même cause l'elTet signalé par Richardson (2), qui assure que l'oxygène cesse d'être propre à entretenir la vie lorsque le môme volume de gaz est respiré incessamment par un même animal, bien qu'on le débarrasse continuellement de tout l'acide carbonique qu'il contient? L'expérience fait défaut sur ce point.

Regnault et Reiset (sur des animaux), Pettenkofer et Voit (chez l'homme) ont recueilli dans leurs appareils de Vhydrogène pj oto-carboné et de Vhydrof/<me mêlés aux gaz expirés; mais, rien ne prouvant que des gaz intestinaux ne sont pas venus se mêler au contenu de l'appareil, on ne peut affir-

'\) PETTENKOfF», ioc. cit,

\2) R. W. RiCHARDSOii, Bnlish »w?rf. Joum,, 1 A juillet 1860.

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mer que ces deux fluides provenaient de la surface pulmonaire ou de la surface cutanée.

D'après Wiederhold (1)^ l'aie expiré renfermerait aussi du chlorure de sodium, du sel ammoniac, de Tacide urique, des urates de soude et d'ammoniaque, qui seraient abandonnés par le sang à l'épithélium des extrémités bronchiques et entraînés avec les cellules épithéliales par le couraot d'eïpiration. Ces substances, si. elles existent^ sont eu quantité tellement minime qu'elles ne sauraient avoir aucune importance physiolo^que : Lossen (2), par exemple, prétend avoir calculé que 10 milligrammes d'ammoniaque sont rejetés avec l'air expiré en vingt-quatre heures, etc. D'ailleurs, il en est des produits comme des matières organiques dont dou!> venons de parler; les membranes muqueuses du pharynx, de la bouche. surtout des gencives, en sont probablement la principale source.

VIII. — Après avoir étudié, dans leur ensemble, les altérations prop'i^ à l'air expiré par les animaux, la première idée qui se présente à Tespn: c'est que la production de l'acide carbonique doit être intimement liéc^ l'absorption de l'oxygène : l'acide carbonique n'est, en effet, que le produi: de la combustion des matériaux carbonés du sang aux dépens de l'oxygène atmosphérique. Cette connexité des deux phénomènes une fois admise, i importe de déterminer quel rapport existe entre la quantité d'oxygène absc^l"et la quantité i acide carbonique exhalé.

Lavoisier, qui le premier rechercha ce rapport, fut conduit peu à pco par ses travaux à reconnaître que l'oxygène contenu dans l'acide carbo nique expiré ne représente par tout l'oxygène inspiré. En 1780, dans un mémoire fait en commun avec Laplace (3), il établit «que, dans un temp^ donné, il se dégage une quantité de calorique plus grande que celle q»' devrait résulter de la quantité de gaz acide carbonique qui se forme dân.^ un temps égal par la respiration» ; et, en 1785, Lavoisier crut pouvoir annoncer, dans un travail publié dans le Recueil de la Société de médecm (I que très-probablement la respiration ne se borne pas à une combustioL de carbone, mais qu'elle occasionne encore la combustion d'une partie df l'hydrogène contenu dans le sang » (U). Enfln cette idée, très-nettement formulée dans le mémoire de 1789 (5), avait dès lors pour base un fait expérimental : Lavoisier venait, en effet, de constater que l'acide carbonique exhalé par l'homme ou par les animaux ne représente Jamais la totalité de l'oxygène absorbé.

Allen et Pepys (6) nièrent le faî t annoncé par Lavoisier et la conclusioi qu'il en avait tirée : suivant ces observateurs, la quantité d'acide carbir nique exhalé serait exactement égale, en volume, à celle de roxygène

(1) Wiederhold, Die Ausscheidung pester Sioffe durch die Lungen; Deutsche Kh^ià,

(2) LossEH, Zeiischrift fur Biologie, I Band, p. 207.

(3) L4PLACS, Menu de VÀcad. des sc.^ 1780, p. 355.

(4) Ibid., 1789. p. 569.

(5) /6W., p. 570 et iuiv.

(e) AixiM et Pepys, Biblioth. britann,^ 1809, t. XLU.