III- MODIFICATEIR DE L.V RESPIRATION

Le modificateur de la respiration n'est pas le même pour tous les êtres organisés vivaus , il diftere chez les végétaux, chez les animaux d'un ordre inférieur, chez l'homme. Toutefois, il est à remarquer que ces trois agens pai'ticuliers se rencontrent dans l'air atmosphérique dont ils offrent les élémens essentiels; qu'ils s'influencent réciproquement d'une manière avantageuse , relativement aux phénomènes respiratoires dont chacun doit faire les frais ; que nous devons par conséquent envisager l'air dans son ensemble avant d'étudier isolément ses principes constituans.

L'air atmosphérique. — à-^p des Grecs, de aw, je souffle, aipw j'emporte, acr des Latins; est le milieu gazeux (|ui environne la terre, dans lequel respirent le plus grand nombre des êtres organisés vivans, et sans lequel ces êtres ne pourraient pas exister. Ainsi des expériences de ïlaller, Spallanzani, Vauquelinet plusieurs autres phvsiologistes, démontrent ([ue les plantes, les animaux inférieurs aussi bien que les animaux supérieurs et l'homme, périssent dans le vide comme dans un gaz dont la rénovation est impossible. Sylvestre a constaté les mêmes résultats pour les poissons dans une masse d'eau contenue sous le récipient de la machine pneumatique. L'observation prouve que ces animaux périssent dans les étangs sous les glaces prolongées et qui

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n'ont point permis la rénovation aérienne dans la partie de leur milieu restée liquide.

L'air se présente à l'état de fluide élastique, invisible, transparent, inodore, sans couleur en masses peu considérables, offrant, dans sa totalité, le bel azur des cieux; compressible , formant autour de notre globe une couche de quinze à seize lieues d'élévation. Sa pesanteur spécifique est à celle de l'eau:: i : y'yo.Ellefutappréciéepar Galilée en i64o, ensuite par Toricelli auquel cette découverte suscita l'idée du baromètre ; enfin par le célèbre Pascal qui fit répéter, sur le Puy-de-Dôme, une série d'expériences barométriques dans lesquelles on reconnut qu'en s'élevant sur cette montagne, le mercure s'abaissait d'un pouce par cent toises , et qu'en descendant , ce régulateur montait dans la même pioportion. Dès-lors, en calculant approximativement la diminution que l'air doit éprouver sous le rapport de la densité à mesure que l'on s'élève dans ses coucbes superposées , on trouve , aussi d'une manière approximative , qu'une colonne aérienne de quinze à seize lieues, égale en poids, à diamètre équivalent, une colonne d'eau de trente-deux pieds , une colonne mercurielle de vingt-huit pouces ; il en résulte qu'un honnne de taille moyenne supporte une atmosphère d'environ trente-six mille livres. Cette compression qui paraît énorme est à peine sentie, parce qu'elle s'opère dans tous les sens. Elle devient indispensable pour maintenu- les fluides circulatoires dans leurs vaisseaux; pour contrebalancer la tendance continuelle que présente l'organisme tout entier , à l'expansion du centre à la circonférence. Il suffît, pour apprécier tous les avantages de cette compression naturelle , d'observer les modifications effectuées dans les tissus vivans par son absence ou même sa diminution. Ainsi nos parties dans le Vick, sous la cloche pneumatique, sous une ventouse,

UISPUIATIOX. 1-

cprouvent iiiio roiigoiir, un gonflement considérable , avec imminence de rupture. T.es aëronautes élevés dans les régions supérieures ou la pression atmosphérique devient insuffisante, éprouvent des épistaxis , des liémoptysies, quelquefois même des hémorrhagles cutanées; accidens qui pourraient devenir niorlels si le poids des couches inférieures, dans lescpiellos il faut innnédiatenient descendre, ne venait aussitôt rétablir un écjuilibro indispensable aux mouvemens circulatoires. Tel sera toujours l'obstacle invincible qui circonscrira ces courses aériennes dans les bornes posées par la nature.

L'air, compris chez les anciens au nombre des fjuatre élémens, est composé de plusieurs principes à l'état de simple mélange ; parmi ces parties constituantes , les unes sont essentielles et les autres accessoires.

1° Parties essentielles.^ — ^ Elles sont au nombre de trois: i"" F oxygène , -i^ V acide carhoniijuc , y^ F azote.

L'oxygène du grec 6^ù; acide et yclvoitat, j'engendre, générateur des acides, air vital , est un gaz incolore , insij)ide, inodore, plus pesant que l'azote, moins que l'acide carbonique; dégageant par luie forte pression du caloiique et de la lumière; se combinant avec les corps de la nature de manière à former des acides ou des oxydes; entrant dans la conq)Osition de l'air , de l'eau, de toutes les matières animales et végétales ; offrant le seul principe capable d'effectuer la rénovation du sang chez les animaux doués d'un organe central de la respiration ; soit à l'état de poumons, soit à celui de branchies; présentant l'élément essentiel de la combustion. C'est en conséquence de ces propriétés que les anciens l'ont désigné par les termes cF air vital , pabuluni i^itœ ^ cTaircléplilogistiqué, de principe sorhile^ d'enip\réeQ.\.ç,. On l'a tout récemment envisagé comme un agent électro-négatif; on a même prétendu que le f/iiide résineux é\.A\\.^v\i Tome II. u

l8 - rONCTIONS VITALES.

tUîniière analyse, de la lumière et de V oxygène ; des idées semblables ont besoin de confirmation.

Le rapprocliement de ces deux phénomènes communs à l'influence de l'air vital, respiration et combustion ^-^vésenteun moyen d'exploration bien avantageux pour constater, sans danger, les caractères favorables ou nuisibles d'une atmosphère suspecte, relativement à ses proportions d'acide carbonique et d'oxygène. En effet la respiration "peut encore s'effectuer dans nn air trop dépourvu de ce dernier gaz pour entretenir la combustion ; dèslors, en se flnsant précéder par des bougies allumées , sous les voûtes d'un souterrain, par exemple, on peut avancer tant que la flamme brille d'un éclat naturel, mais il faut rétrograder aussitôt , lorsqu'elle ne jette plus qu'une lueur incertaine. On obtient facilement l'oxygène en traitant, par l'acide sulfurique , le tétroxyde de manganèse, en le chauffant au rouge. Il est naturellement produit par la respiration des végétaux.

V acide carbonique ^ — est un gaz incolore, invisible, impalpable, d'une saveur légèrement acide, d'une odeur piquante, plus pesant que l'azote et l'oxygène, pouvant même se transvaser à la manière de l'eau , rougissant la teinture de tournesol, formant des sels en se combinant avec les oxydes salifiables, n'offrant plus un corps simple, mais un composé d'oxygène et de carbone, éteignant les corps en combustion, asphyxiant les animaux par une action véritablement délétère et stupéfiante, servant au contraire essentiellement à la respiration des végétaux. En raison de ces caractères et de la nature du corps dont il peut être extrait , on le nomme encore air fixe ., air méphitique ^ acide aérien , crayeux^ etc.

On obtient aisément cet acide en traitant le sous-carbonate de chaux ou tout autre sel de cette classe , par un acide plus fort , le sulfurique par exemple. Il est natu-

HrSPIUVTIOX. If)

iTlleinent produit par la respiration des animaux , par la combustion des végétaux plus spécialement , par la fermentation alcoholi(pie; il détermine la faculté tic /iioi/sscr pour le vin, le cidre, la bierre, les eaux gazeuses. Il se rencontre dans plusieurs grottes et notannnent dans celle de Pouzzole , ou cet acide , en raison de sa grande pesanteur spécifique , présente inie coucbe de dix-luiit à vingt pouces au-dessus du sol , de telle sorte que les petits (juadru))èdes y sont ordinairement aspbyxiés , ce qui a fait nonuner ce lieu, groltc du chien.

V azote, — de a privatif et de '(s-rh vie, est un gaz incolore, invisible, inodoie, insij)ide , impalpable, beaucoup plus léger tpie l'acide carbonique et l'oxygène, ce (jui le i-end très-propre à gonfler les aérostats. Incapable d'entretenir la combustion , la respiration chez les animaux supérieurs et chez les végétaux, seulement par absence d'oxvgène, et non point par des caraclèics nuisibles, comme rindi{|uaient les dénominations de viojf'ette^ de gaz incphitiquc etc. , em])lo\ées autrefois pour le désigner; servant à la respiration de j)lusieurs espèces animales des classes inférieures et notamment à celle des limaces, comme le démontrent les expériences de Vauquelin. Plusieurs chimistes pensent même qu'il est absorbé en certaine proportion parles végétaux, mais non pas comme agent essentiel de la rénovation de leius fluides; il sert évidemment pour la plupart des animaux , de véhicule et de correctif à l'oxygène; il entie dans la composition de tous ces derniers; on le trouve seulement dans quelque familles végétales , chez les crucifères par exemple; on l'obtient en enlevant l'oxygène à l'air par la combustion, et l'acide carbonique par l'eau de chaux; jusqu'ici on ne l'a point encore observé dans l'état de pureté. Allen , Pépis et liertholet ont prouvé qu'il est exhalé par les animaux; leurs expériences ont été faites

contradictoirement à celles de Davy et Prieslley qui le crevaient absorbé, même chez l'homme.

D'après ces considérations , il est évident que l'air at*mospliérique offre dans sa composition les modificateurs de la respiration chez tons les êtres organisés vivans; ces modificateurs appartenant toujours à l'un ou l'autre des trois principes : oxygène , acide carbonique^ azote.

Si nous cherchons actuellement par quelle admirable disposition les proportions de ces trois principes demeurent invariables dans l'atmosphère , l'analyse que nous effectuons pour l'air donnant aujourd'hui précisément les mêmes résultats qu'elle a présentés depuis trente ans , savoir , en volume, sur loo parties , azote 79 ou 78 , ûxjgène , 20 ou 2 1 , acide carbonique ,1 ou 2 , nous voyons cet équilibre naturel maintenu par l'antagonisme établi , sous le rapport du modificateur de la respiration entre les animaux et les végétaux. Ainsi les premiers absorbent l'oxygène, rendent une quantité proportionnelle d'acide carbonique; les seconds, au contraire, décomposent l'acide carbonique, absorbent le carbone, rejettent l'oxygène , de telle sorte que celui-ci est fourni aux animaux par les végétaux , l'autre aux végétaux par les animaux. Or, comme la proportion de ces deux classes d'êtres vivans , reposant sur les lois invariables de la génération, est toujours à peu près la même, il en résulte que ces deux principes oxjgène , acide carbonique ^ sont employés et reproduits d'une manière uniforme. Quand à l'azote , il n'est à proprement parler que le véhicule des deux autres , et ses quantités absorbées par certains animaux, peut-être par les végétaux, exhalées parles animaux supérieurs , sont tellement peu considérables qu'elles deviennent incapables de rompre un équilibre d'ailleurs établi sur les mêmes lois.

2° Parties accf.ssoires. — J/air atmosphérique essen-

RrsnUATlON. Il

tielleinent constitué par roxjgèrie , racidc carbonique et r<izofr, })réscMilo encore un grand nombre de parties accessoires ; les unes modifiant avantageusement sa nature , les autres altérant plus ou moins dangereusement sa pureté. Au nombre de ces mêmes parties nous devons spécialement noter : /e cdlorlquc , ht lumière, Ccdu , /Vlectricilé ; riiyclrogcne pur ; F lifdroghie car honé, phosphore , sulfuré; les miasmes délétcres j inconnus dans leur nature etc.

Le calorique — existe toujours dans ratmosj)hère , mais en pi-oj)ortions ti'ès-vaiiahles , depuis la température de trente-ciiuj à quarante degrés au-dessous de zéro, que l'on observe dans les contrées hvperbori'ennes, jusqu'à cette extrême clialeiu* qui , sous la ligne é<|uatoriale, fait monter le thermomèti'e juscpi'à cinquante et soixante degrés au-dessus du nu*me ])oint. Dans le premier cas , l'air glacial trop condensé ciispe, congèle et détruit la muqueuse des bronches ; dans le second , irop cliaiul , trop rare , il sui'cbarge de caloricpic t(Mis les canaux aériens et vasculaires des poumons. Ainsi très -utile dans l'atmosphère, à dix, quinze, ou vingt degi-és , il j)eut devenir fimeste par son accumulation excessive, ou par la soustraction trop considérable (ju'il est susceptible d'éprouver.

La ht/nière , — f[uelqué soit la manière de l'envisager, est toujours partie accessoire de l'air; Irès-favorabUî à la nutrition , puisque tout être vivant s'étiole dans l'obscuritc' , son influence n'a pas été jusqu'ici détnontrée dans la respiration.

L'eau — se rencontre également toujours dans l'air à l'état de vapeur invisible , offrant dès-lors plusieurs caractères gazeux; les proportions ({u'clle y prc'sente sont d'autant plus considérables qu'une température élevée s'est maintenue plus long-tems dans l'atmosphèi-e. Aussi

32 FOA'CTIOJXS VITALES.

lorsqu'il siuvieuî: un refroidissement instantané , cette immense quantité d'eau passe de l'état de vapeur à l'état liquide , parfois même de ce dernier à l'état solide , en raison de la mesure du calorique soustrait , et de la rapidité de cette même soustraction ; des nuages se forment , et cette eau relativement plus pesante à ces nouveaux états que le milieu dont elle faisait partie , gagne la surface de la terre sous forme de brouillard , de pluie , de neige , de grêle etc.

Associée à l'air atmosphérique en moyenne proportion , l'eau présente le grand avantage de rendre l'action de ce gaz moins irritante sur la muqueuse pulmonaire; mais en excès , elle offre des inconvéniens positifs ; tenant en dissolution les émanations et les miasmes putrides, se précipitant par le refroidissement du soir sous forme de rosée vulgairement nommé serein, elle donne alors au modificateur de la respiration des caractères plus ou moins nuisibles, surtout dans les contrées marécageuses , comme l'ont souvent observé les voyageurs dans la campagne de Rome.

L'électricité — Se trouve constamment dans l'air en proportions variables ; à l'état naturel , si les circonstances particulières à sa décomposition ne viennent pas l'effectuer ; à l'état de fluide positif ou négatif , si le froissement des nuages et des autres corps aériens , opèrent cette môme décomposition; d'un autre côté, le sol conserve toujours un état électrique opposé à celui de tous ces corps ; l'air sec est mauvais conducteur de ce fluide, s'il reste long-tems à cet état l'accumulation devient excessive et les décharges les plus violentes se manifestent , soit des nuages au sol , soit entre les nuages diversement électrisés.

Pendant la tension qui précède immédiatement les éclats de la foudre, l'air paraît beaucoup plus lourd,

RI SIMi; VTION. ^3

toiile la natmo semble dans un élat de malaise et d'unxiélé: les sujets nerveux plus spéeialemenl cneore, éprouvent un seuliment pénible , un agacement général, une tendance aux mouveniens les plus désordonnés; tous ces c.HMCtères d'angoisse constitutionnelle disparaissent après les premières décbarges , par la saturation du fluide prédominant; l'atmosplière send)le reprendre du mouvement, de la fraîcheur , et ré(;onomie vivante sortir de l'état ci'iticjue dans lequel cet excès d'électricité, soit positive, soit négative, l'avait évidemment j)longee.

Vlijdrogme et ses composés^ — peuvent également se trouver dans l'atmosphère, leur existence est prescpie toujours jiartielle; on soumet à l'analvse des masses d'air assez considérables sans les rencontrer.

Dégagé dans la décomposition des animaux et des végétaux, l'hvdrogène pur se combine pies(pie immédiatement , soit à Toxvgène, j)oim' former l'eau, soit au soufre, au carbone, au phosphoi'e pour constituer les gaz hydi'ogène sulfuré , carbone*, phosj)horé etc., dont les propriétés nuisibles et notamment celles du premier, peuvent altérer dangereusement la j)urelé du modificateur de la respiration. Ces gaz très-inflammables , é?nanés en grande pro{>ortion des lieux maréca<;eux , tantôt brûlent à l'instant de leur formation , en donnant naissance à ces/eux fol/ù/s cpie l'ignorance et la suj)erstition pei'sonuifient , leur accordant l'intelligence et la volonté; tantôt s'élcvant dans les hautes régions de l'atmosphère, et par leur combustion plus ou moins tardive , constituent ces aurores boréales, ces globes lumineux , dont la formation est si diversement interprétée par le vidgairo. Les luiasmcs délétères^ — à peine connus dans leur nature chimique, se répandent quelquefois dans l'atmosphère, soit d'une manière habituelle , soit passagèrement. Ils altèrent contamment les qualités de l'air , |)our une

24 FONCTIOJVS VITALES.

ville, pour une contrée , pour un pays tout entier , en y déterminant la peste , le typhus , les fièvres de mauvais caractère et toutes les maladies endémiques,. épidémiquesetc, fléaux destructeurs, ordinairement accompagnés de l'épouvante et de la mort.

On constate facilement la présence de tous ces corps dans l'air : de V oxygène , par la combustion d'une bougie; <fe l'acide carbonique, par le trouble déterminé dans l'eau de chaux ; de V azote , par la formation de l'ammoniaque avec l'hydrogène dans les conditions appropriées à leur combinaison; du calorique ei de la lumière, en les faisant jaillir, par la pression, dans un briquet pneumatique dont le corps est en verre ; de Veau , par la rosée que produit une masse d'air subitement refroidie ; de l'hydrogène et de ses composés, par leur combustion et leur odeur ; de V électricité ^ par son dégagement ; des miasmes délétères , par leurs funestes effets sur l'économie vivante.

Tels sont les élémens essentiels et les parties accessoires de l'air atmosphérique. Nous avons particulièrement noté l'oxygène comme agent principal de la combustion et de la respiration chez l'homme et chez les animaux supérieurs, mais.il ne faut pas, à l'exemple de quelques auteurs peu physiologistes , établir des rapprochemens positifs entre ces deux phénomènes opposés par leur nature.

La combustion s'opère d'une manière d'autant plus active et plus parfaite que l'oxygène est plus pur et plus exactement dégagé de tout accessoire; faut-il en inférer avec ces auteurs, que la respiration se trouve absolument dans les mêmes dispositions , et qu'il eut été plus avantageux de ramener l'atmosphère à ce bel état de simplicité. Ce serait admettre deux erreurs graves, deux

principes en contiacllction avec les faits et le raisonnement.

Une semblable constitution était absolument impossible. En effet , riiomme et les animaux supérieurs n'existent pas seuls à la surface de notre globe , on y trouve également (les animaux inférieurs et de nombreuses familles végétales , à peu près tous dans l'impossibilité de vivre par la respiration de l'oxvgène à l'état de pureté , nécessitant dès-lors une composition atmospbéri(jue appropriée à leurs différens besoins.

En admettant même pour un instant cette possibilité, n'est-il évident que Tliounne et les animaux supérieiu's absorbant incessamment l'oxygène , exlialant de l'acide carbonique, n'auraient bientôt plus pour milieu que ce dernier gaz alors mortel , et deviendraient ainsi les premiers instrumens de leur propre destruction.

D'un autre côté l'expérience démontre positivement que la respiiation loin d'offrii', à la manière de la combustion, des résultats plus parfaits dans l'oxygène pur, entraînerait alors des conséquences plus ou moins promptement funestes. Dumas ayant fait respirer , dans ce gaz, plusieurs chiens, pendant un mois, six heures seulement chacpie jour, les uns offrirent un épuisement, un marasme complets, avec alopécie; les autres des tubercules dans lcs|)oumons ; tous péiirent avec les symptômes de la phthisie la mieux caractérisée. Les mêmes accidens ont suivi la respiration d'un air contenant quatre-vingt parties d'oxygène sur cent.

Toutefois , il ne faut pas confondre ici la perfection des phénomènes respiratoires , avec le tems de leur exercice dans une masse déterminée d'air ou d'oxygène. Les expériences de Fontana prouvent que si l'animal vit trente minutes dans le premier, il existera deux cent quarante dans le second.

En reconnaissant l'oxygène comme principe essentiel de la respiration , chez l'iiomme et chez le plus grand nombre des animaux, nous pensons qu'à la manière des boissons fermentées , des alimens excitans etc. il a besoin d'un véhicule susceptible d'en mitiger l'influence trop active. L'azote nous offre ce correctif indispensable , il est à l'oxygène ce que l'eau devient pour les boissons alcoholiques.il sert, en même tems, à la respiration des animaux d'un ordre inférieur; des limaces d'après Vauquelin; des carpes, des tanches etc. d'après Humbold.

L'acide carbonique indispensable à la respiration des végétaux, n'est peut-être pas inutile, au moins d'une manière indirecte , à celle de l'homme et des animaux , surtout lorsque les poumons offrent , depuis long-tems , un état d'irritation habituelle; alors mêlé à l'oxygène en certaines proportions , il agit comme stupéfiant , et devient pour ces organes , ce qu'est l'opium ingéré dans l'estomac pour l'appareil digestif. C'est ainsi que nous expliquons les principaux avantages de l'air des étables pour les phthisiques, avantages qui deviendraient même assez précieux, s'ils n'étaient contrebalancés par des inconvéniens que l'on pourrait aisément faire disparaître en veillant aux soins de propreté , h la bonté des abrits etc.

Quant aux autres élémens de l'atmosphère, ils n'offrent qu'une utilité du second ordre, aussi, leurs proportions et souvent leur existence n'ont-clles absolument rien de constant ; quelques uns même deviennent essentiellement nuisibles , et leur présence accidentelle porte le désordre ou la mort dans l'économie vivante.