PHYSIOLOGIE ANIMALE

cette partie est très-intéressante, et nous Texaminerons plus particulièrement en signalant, autant que possible, les différences qu'offre le même phénomène chez les animaux des classes inférieures.

La respiration a lieu en dilatant la cavité thoracique par un mouvement particulier des muscles des côtes et du diaphragme; la surface du poumon reste appliquée aux parois de la cavité ; il y a vide produit, Tair entre dans le poumon, aspiration; et, par le rétablissement de la poitrine à son volume primitif, Fair est chassé, expiration. Dans les oiseaux il n'y a pas de diaphragn^e, l'agrandissement a lieu pair les muscles des côtes et de l'abdomen ; chez d'autres animaux , il n'y a pas de poitrine , mais un mécanisme analogue à celui de la déglutition.

L'air expiré des poumons a perdu une partie de son oxygène, et contient une certaine quantité d'acide carbonique, ce dont on peut s'assurer en recevant le gaz expiré dans de l'eau de chaux ou dé baryte. Les proportions chimiques nous démontrent qu'un litre d'oxygène forme rigoureusement un litre d'acide carbonique ; et, si le volume d'oxygène absorbé était remplacé par un volume égal d'acide carbonique , l'acte respiratoire serait expliqué : il aurait pour but i'eulever du carbone au sang , et ce carbone se serait uni à l'oxygène disparu pour former l'acide carbonique dégagé ; tnalheureusement les expériences ne sont pas concluantes.

Les animaux herbivores paraissent exhaler un volume d'acide carbonique égal ati volume d'oxygène absorbé , tandis que chez les carnivores la dose d'oxygène absorbé parait supérieure à celle de l'acide carbonique dégagé.

La quantité d'oxygène absorbée par les poumons dépend, non-seulement du nombre des aspirations , mais aussi de la température et de la densité de l'air aspiré : la poitrine offrant, dans chaque individu , une capacité constante, reçoit le même volume d'air; mais le poids, et par suite la dose d'oxygène , est variable ; on s'éloigne peu de la vérité en adoptant pour l'homme les résultats suivants : i*^ un adulte absorbe, en 24 heures, environ 780 litres d'oxygène (1) ; le

(ï) Les 780 litres d'oxygène nécessaires à la vie humaine sont contenus dans 3'"*'''^%714 d'air atmosphérique; mais on admettrait à tort que

Soids de ce gaz , variable selon qu'il est à 0" ou à + 20**, onne les termes l,too grammes et l,023 grammes; 2"^ on adulte perd, en 21 heures, 300 ou 3o0 grammes de charbon: or. Tune ou l'antre de ces dernières quantités ne peut correspondre à la dose d'oxygène qui précède; par conséquent, celui-i'i parait destiné et à la combustion au carbone et à Toxydation, soit de rhydrogèue, soit du phosphore, du soufre , que les urines reçoivent à Fétat acide. On peut , en g^ néral, dire que les quantités l" d'acide carbonique rejeté par le poumon , 2" d'oxygène sd)sorbé , varient selon la

1 pression barométrique. Nous rejetons, hiver comme été, a môme combinaison d'oxygène; mais à une basse température et sous une forte pression , nous expirons plus d'acide carbonique ; nous devons par conséquent fournir, à l'aide de nos aliments, une proportion plus forte de carbone : cet excès peut, en hiver et dans les régions temi)érées, être ^ delà quantité générale. La graisse des animaux constitue un approvisionnement de carbone; la privation de nourriture provoque sa disparition : cette graisse est plus abondante chez les herbivores, parce qu'elle doit nourrir, en partie du moins, l'animal lorsque la végétation est suspendue. Les animaux essentiellement carnivores offrent à peine quelques traces de graisse.

Les réactions chimiques produites dans l'acte respiratoire ne sont pas clairement définies; selon AIM. Boussingault et Dumas, la transformation n'aurait pas lieu dans les poumons, mais dans le torrent circulatoire. Sous Tinlluence de l'oxygène absorbé , les matières solubles du sang sont converties en acide lactique ; celui-ci passe à l'état de lactate de soude ; enfin, ce dernier est métamorphosé en carbonate de soude, qu'une nouvelle portion d'acide lactique vient décomposer h son tour. Cette succession lente, continue, de phénomènes, qui constitue une combustion réelleMécomposée en plusieurs temps, serait le vrai phénomène de la respiration : ainsi, l'absorption de l'oxygène a lieu dans les poumons,

ce \olnnio (Vair, successivement appauvri , entretiendrait la ^ie pendant 24 liourcs: r('x|)érionce paraît inciiquer <;u'un adulte exige pour 2't heures depuis c jusqu'à 10 mètres cubes d*air atmosphérique. Un cheval exige, pour le môme temps , uu Nol\uûft cçii oeut varier depuis 18 jusm'à 20 mètres cubes.

PHTSIOLOGIE ANIHiXE. 463

mais rhomme respire réellement daDs les capillaires de tous ses organes ; là paraissent être réalisées et la combustion du carbone et la production de la chaleur.

De la chaleur animale.— lowiles êtres vivants dont l'exis tencc est liée à une absorption d'oxygène, possèdent par euxmêmes une source de chaleur indépendante du milieu où ils vivent : ce fait, vrai pour les animaux, est applicable au végétal

Eendant l'acte de la germination. Lacté de la respiratioa est-il \ seule source de cette chaleur? On peut dire qu'aucune expérience ne démontre qu'il y a, dans les animaux, une cause de chaleur autre nue celle produite par le travail res piratoire. Les animaux aont la respiration est vive et soutenue consomment plus d'oxvgène ; aussi leur température est plus élevée que la température des animaux ayant le même yplume de corps à chaulfer et prenant moins d'oxygène. Les enfants, dont la température est 39°, absorbent plus d'oxygène que les adultes, chez lesquels cette température est 37^,5, Les oiseaux, dans le corps desquels le thermomètre laarque 40 ou 41**, absorbent plus d'oxygène que les quadrupèdes, dontîa température est 37 ou 38". Ceux-ci, à leur tour, dépensent beaucoup plus d'oxygène que les poissons, dont la température est de o",5 à 2"^ plus élevée que celle du milieu ambiant.

La température de l'homme et des animaux des classes supérieures paraît être indépendante de celle du milieu environnant ; elle est la même dans la zone tempérée comme sous l'égruateur ou aux pôles : ainsi; le sang du Lapon n'est pas moins chaud que celui de l'habitant des pays méridionaux : ce fait prouve que la chaleur cédée par le corps est remplacée par l'organisme avec une grande rapidité, que ce remplacement est plus prompt eh hiver et aux pôles , plus lent en été et dans les pays chauds. Or, la quantité d'oxygène prise dans le premier cas étant plus forte, il faut que le carbone et riiydrogène nécessaires à la combinaison avec cet oxygène croissent dans le même rapport. Le régisseur suprême a tout prévu. A égalité de poids, les aUments offrent des quantités de carbone fort inégales, depuis le fruit des pays méridionaux, qui, sur 100 parties, contient, à l'état récent, 12 parties de carbone, jusqu'au lard, auxhuiîesde poisson, etc., dont senourrit l'habitant des régions polaires, et qui renferment, sur 100 parties^ de OQ à 80 parties de caiboue. Qvxd\a ^\.\s^q^^ssîs^^

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La seieonde partie de cette dL^tleor est celle que perd le corps faqmaJD par le rayoDoemeot, par réehaafFeiiient de Tair e\halé , enuD par les'fêces et par les urines, etc. Ce calcd ne tifiit aucun compte: i* de la chaleur produite parla combustion de lliy drogue; 2^ de la différence qui existe entre le r-aîorique spéciGque de l'eau et celui des os, delà içraisse, etc. , etc. , dont l'ensemble constitue les oi^anes de fhumme. Il parait donc certain que la chaleur produite dans l'organisme par les actes de combustion est capable de maintenir les corps des animaux à une température invariable.

Dans cet examen bref et général des trois plus importantes fonctions de la vie nutritive, nous avons exposé les faits; nous avons élagué toute hypothèse hasardée. Les conceptions hardies, simples, qui séduisent par cette simplicité mémo, doivent être accueillies, examinées, lorsqu'elles sont consignées dans un mémoire spécial ; mais elles ne sont pins do mise dans un traité élémentaire : qu'on nous permette ni^'anmoins de rappeler une hypothèse récente, établie sur la nutrition, et dont nous avons déjà parlé dans Tétude des UKitièn^s organisées. Les faits précédents amènent quelques Yvm\\vi\\w?, nécessaires pour motiver notre opposition à nne liypotlicîsc qui a pour elle des autorités compétentes, et qui (•Ht ^rav(}, puisque son admission nous ferait descendre du haut (h^gré que nous occupons dans la biérarcUe naturelle.

PHYSIOLOGIE ÀNIUiJLE. 465

Une corrélation étroite unit les animaux et les végétaux ; mais, même en se plaçant au point du vue chimique, rien ne prouve que Tun des règnes soit subordonné à l'autre. Les analyses démontrent, dit-on, que les matières trouvées dans l'animal lue sont que des modifications de celles qui caractérisent le végétal; par conséquent, ajoute-tK)n, les fonctions animales sont une simple assimilation. On pourrait, avec autant de raison, dire que les principes végétaux sont préparés par les animaux, puisque ceux-ci, soit par eux-mêmes, soit par leurs détritus , doQuent Tacide carbonique , Fammo- Iliaque, etc., etc., enfin créent tous les composés essentiels à l'organisme végétal. Supprimez les végétaux, certes les animaux périssent dans une affreuse disette j mais l'anéantissement des végétaux ne ferait que précéder oelui des animaux : on prétendrait vainement que, dans ce cas , ceux-ci puiseront dans l'air atmosphérique l'azote et l'acide carbonique, etc. , etc. , nécessaires à leur existence : on a pu obser- Ter quelques faits isolés, quelque végétation souffreteuse dans laquelle le rôle des matières animales était peut-être moins apparent ; mais cette végétation luxuriante qui suit l'emploi des engrais animaux parle plus haut ^ue tous les systèmes scientinques. L'azote, à l'état ammoniacal, c'est-à-dire élaboré par ranimai, s'assimile aux plantes; or, cette faculté d'assimilation, on la refuse au même gaz, à l'état libre, lorsqu'il s'agit des animaux, et les expériences, l'analogie, etc., etc., prouvent qu'elle lui est déniée également pour l'autre règne.

L'absorption de l'acide carbonique, l'assimilation du carbone sont des faits bien constatés dans les végétaux; mais une autre difficulté surgit aussitôt : supprimez les animaux, toutes les combustions cessent, la respiration ne vient plus réparer les pertes, et bientôt la source de l'acide carbonique est tarie, ou, si l'on veut, n'est plus alimentée que par quelques rares exhalaisons volcaniques. On objectera que nous oublions celte masse considérable d'acide carbonique que contient notre air atmosphérique ; cette masse n'est pas inépuisable : cherchons, en effet, ce qu'indique le calcul.

Le calcul, appliqué aux sciences physiques, est puissant, mais dangereux , parce que sa réponse dépend quelquefois de la forme donnée à la demande : toutefois, nous suivrons un moment ceux qui l'ont peut-être interrogé trop souvent

466 GHIXIE ORGANIQUE.

sur la thèse qai nous occupe ; nous donnerons les résnltabj en laissant au lecteur le soin de tirer telle conclusion qu'à jugera convenable. Notre demande est celle-ci : Quelle estli (|uantité de végétaux que pourrait créer ^nous parlerons seulement ici du carbone) tout Tacide carbonique actoeliement répandu dans notre atmosphère?

La couche aérienne qui nous entoure offre ^ selon M. Kot, une épaisseur de 43,000 mètres (environ 1 1 lieues de 4 kilomètres) ; mais sa densité décroît en progression ^métrique lors(|u'on s'élève en progression arithmétique; eo outre, 1 acide carbonique, beau^'oup plus lourd que Fair, 0CiUil)e toujours les parties inférieures; par conséquent, nous faisons une concession eu admettant, dans le calcul suivant, que celte couche d'air peut être représentée par une couche fictive, dont Tépitisseur (i) est 8,000 mè^ (2 lieues) , et dont la densité est uniformément celle de l'air qui réside à la surface de notre globe. Nous supposons aussi : 1" que Tacide carbonique constitue, en moyenne, les o,ooo4 de cet air (page 145) ; 2" que la perte subie par l'acide carbo- UKjue n'est réparée par aucune cause ; 3" que la densité da bois réel est i ,53, celle de l'eau étant l'unité (ce non]l)re 1,53 appartient à BerzéUus) ; 4° que le rayon terrestre est de 1,600 lieues de 4 kilomètres.

Ces doimées établies, on trouve que

La couche aérienne ( do 64,420,274 lieues cubes.

onVc lin volume (ou de. 4,122,897,549,839,41 1,200 mètres cubes.

Cet air conlient 0,0004 de son volume d'acide cârl)onique , c'est-à-dire eu totalité 1,649,159,019,935,764 mètrescnbes.

Nous savons (page 11 oj qu'un poids de 275 d'acide carbo-

^l) L*épaisscur ^2 lieues) admise ici pour ratmosplière n'est pas h^potlietimu; : elle est aonnée par les lois de la physique. Une colomie d'air de 1 cent, carré d'équarrissage exerce sur notre sof une pression de 1^,033, doue, une colonne d'eau dont la hauteur est 10*^,33 exerce la même i>res^ siou , et puisc^ue l'air, à la surface du glohe , est 770 fois plus léger que l'eau , une cx)l()nne aérienne fictive (dont la densité uniforme est -ly^, et dont la lon^iKmr est 770 X 10'»,33, c'est-à-dire est 7954'»*»'**, environ 2 lieues) , extMcera une pression égale à celle de noire atmosphère réell<*; celle-ci peut donc être reprcscutéc par la colonne homogène indiquée dans le texte.

PirrSIOLOGTE ANIMALE. 467

ûîque contient 75 de charbon, ou que 1 d*acide carbonique contient -ft- de charbon : si on réduit en poids le yolume précédent', et si on prend les -^ du résultat, on trouve que le poids de charbon contenu dans notre atmosphère Bst 890,194,509,939,937 kilogrammes.

Prenons actuellement, comme exemple, le hèlre, dont nous avons parlé (page 376).

Ce hôtre avait 9"'*'',292 , les vides avaient un volume de 8'°*',:sio : ainsi, le .volume réel est 6'"*',082. Or, le bois BJyant une densité t,53, le poids du hc^e est 9305 kilogrammes.

■ Ije bois de hêtre contient, selon Théoard, sur loo parties^ 51,43 de carbone; par conséquent, l'arbre qui nous sert d'exemple contient 4785^ de carbone.

Si nous divisons le poids du charbon contenu dans notre Bor par le poids nécessaire pour fabriquer le hêtre, nous aurons 186,038,660,071 pouT le nombre d'arbl^ que pourrait créer le poids général .

Si on répartit ces arbres sur la partie exondée de notre globe, c'est-à-dire sur les -^ de la surface totale, on reconnaît :

1^ Que (la surface totale étant 28,274,333 lieues carrées) ; 1^ Ji2- donnent 7 , 6 34, o 7 o lieues carrées j

2^ Que Ton a 24,369 arbres par lieue carrée, ou un arbre pour environ 657 mètres carres, environ les ^ d'un hectare de teiTain. •

Ce résultat ne peut être admis comme réel, car il suppose que le sol terrestre présente, terme moyen, une richesse végétsde ayant un centimètre d'épaisseur; prenons ^ de cette quantité, et nous aurons le fait suivant. En admettant, 1® que la masse végétale qui orne 657 mètres carrée du sol terrestre est équivalente à -j^j de l'arbre cité comme' exemple î 2° qu'il n'y a aucune reproduction d'acide carbonique , on pourrait affirmer qu'après mille ou quinze cents anné^; notre air sera entièrement dépourvu d'acide carbonique i or, dans l'hypothèse de la non-existence des animaux, les exhalaisons, soit des volcans, soit des cavités souterraines, sont insuffisantes pour combler le déficit.

Faisons un calcul analogue au précédent, pour chercher le temps pendant lequel l'oxygène de notre air pourrait entretenir sans aucun trouble l'acte respiratoire de l'animal : nous admettrons, 1*^ qu'un adulte respire librement lorsqu'il a à sa dis-

468 GOmiE OBtiÀNIQtJE.

position, par 24 heures, 8 mètres cubes d'air (note, page 461); 2^ que la masse animale qui réside sur la terre est équivalente à 2 milliards d'adultes. On trouve alors :

1" Que ces 2 milliards d'êtres exigent, pour un an, 6,840,000,000,000"'- ''"***•;

2** Que le volume total de la couche aérienne » divisé par ce nombre, donne le quotient 705,975 ; en d'autres termes, les animaux pourraient, sans l'intervention des agents désoxydants (végétaux), exécuter sans aucun trouble leur acte respratoire pendant une période d'environ sept cent mille années.

Les deux résultats qui précèdent sont très-différents; tons deux font nattre une réflexion, incertaine il est vrai, mais remarquable.

L'être vivant a deux conditions essentielles d'existence : 1" l'acte respiratoire, 2^ l'acte nutritif; la disparition du règne animal amènerait dans le régime respiratoire des végétaux une perturbation rapide et^rofonde ; tandis que l'anéantissement des plantes ne porterait qu'un faible trouble daus l'acte respiratoire animal, même après une période de six cent mille années. Les actes nutritifs paraissent être dans une dé-

Sendancc mutuelle plus intime, car la suspension de l'un des eux, c'est-à-dire la mort de l'un des deux genres d'êtres, provoque instantanément la mort de l'autre.

Concluons. La théoiie chimique récente de la vie matérielle n'a pas été définie en termes très-lucides ; elle offre un état nuageux qui nous a paru peu saisissable.

Si cette théorie prétend étaolir que l'animal a besoin du végétal sans qu'il y ait réciprocité, elle est inexacte : quelques essais plus ou moins spécieux, quelques analyses très-àfficiles, et par cela même très-douteuses, ne peuvent prévaloir contre ces grands faits généraux que présente l'organisme, par exemple, contre ces principes dont l'exactitude offre de grandes probabilités, l^ Tazote à l'état libre ne s'assimile pas aux plantes ; 2" l'acte respiratoire végétal exige assez promptement l'intervention des animaux.

Si cette même théorie veut seulement indiquer que les composés qui constituent les organes de l'un des deux règnes sont plus ou moins analogues à ceux que forment les organes de l'autre règne, elle constate un fait bien prévu, car le fait contraire serait inexplicable : nous pourrons alors /•(^^^f ce que nous avons Ail^tte^'effisck'ïïiX, A^^^vKw^^chi-

DB U PtTRÉriCTtON. ^160

nique ne parait pas appelée à résoudre seule ce grand problème de la vie matérielle. » Nous connaissions en effet , ayant toutes recherches chimiques, les deux circonstances suivantes qui accompagnent et terminent cette vie : i" Tun des règnes prépare les aliments de Tautre ; 2*^ les fonctions de la vie nutritive, actives pendant un certain temps, diminuent par degrés^ Tétre vivant meurt : à peine mort, les agents chimiques, jusque-là instruments passifs de sa conservation, reprennent leur empire, décomposent, dénaturent sa partie matérielle : l'ensembie de ces derniers phénomènes est désigné sous le nom de putréfaction.