RESPIRATION

Définition. — Division. — La respiration est cette fonction de l’économie qui a pour but la transformation du sang veineux en sang artériel. Le sang arrivait aux poumons sous forme de sang veineux, c’est-à-dire rouge brun , il en sortira à l’état de sang artériel, c’est-à-dire rouge vermeil. Cette transformation s'accomplit par l’intermédiaire de l’air atmosphérique. A cet effet, l’air est introduit dans l’intérieur du poumon, entre en contact médiat avec le sang

veineux, lui communique une partie do lui-même, lui enlève quelques principes, et le rend apte à nourrir et à vivifier les organes. Commune à tous les êtres vivants, la respiration s’accomplit d’une manière continue, incessante ; elle ne saurait être suspendue, même durant un temps très court, sans entraîner rapidement la mort1.

Le phénomène de la respiration, envisagé dans sa généralité, consiste donc dans l'action exercée par l’air sur le sang. L’air atmosphérique entourant le corps de toutes parts, cette action a lieu aussi sur toutes les surfaces de l’économie. Mais le peu de perméabilité de l’épiderme chez l'homme, les poils et les plumes qui recouvrent la peau de la plupart des animaux à double circulation, circonscrivent plus particulièrement l'action de 1 air atmosphérique sur la membrane muqueuse pulmonaire. 11 n’en est pas de même chez un grand nombre d’animaux invertébrés à peau molle. Il n’y a pas toujours chez eux d’organe respiratoire spécial, et la respiration s’exerce sur toutes les surfaces en contact avec l’air atmosphérique. La localisation de la respiration chez les animaux supérieurs n’est d’ailleurs pas absolue, et nous verrons qu’il y a bien réellement, par la peau de l’homme, une respiration rudimentaire. Chez les reptiles à peau nue, dont la respiration est peu énergique, la localisation de la respiration pulmonaire ou branchiale est bien moins tranchée, et l’action de l’air sur le sang, au travers de la peau, suffit, dans quelques cas, pour prolonger pendant longtemps l’existence, lorsque la respiration proprement dite fait défaut.

La respiration des animaux s’accomplit de manières très diverses, h l’aide d’appareils variés sur lesquels nous jetterons plus loin (§ 160), un rapide coup d’œil. Mais, quelque variés que soient ces appareils, le phénomène ne cesse pas d’être le même : la respiration consiste toujours dans une absorption d’oxygène provenant du dehors et une exhalation d’acide carbonique provenant de l’animal. L’essence de la respiration consiste donc en un échange gazeux entre le milieu qui entoure l’animal et l’animal lui-même.

11 y a une quinzaine d'années, un savant éminent, M. Pasteur, a annoncé qu’il y a des animaux (infusoires), qui vivent sans air; bien plus, il ajoute que ces êtres microscopiques succombent presque instantanément quand on fait arriver sur eux de l’oxygène ou de l’air atmosphérique.

Et où vivraient ces êtres étranges ? Dans les matières organiques en état de

i Une expérience très saisissante à laquelle est attaché le nom de notre immortel Bicliat, montre de la manière la plus claire l’influence de l’air sur le sang veineux dans les poumons. On la trouva rapportée dans le traité de la Vie et la Mort.

On pratique une ouverture à la trachée-artère d’un chien; on introduit dans ce canal une canule à robinet et on l’y fixe par une ligature. On place et on fixe en outre, dans l’artère carotide du même animal, à gaucho ou à droite, peu importe, une canule à robinet qui regarde du côté du cœur. Le robinet de la trachée est ouvert, le robinet de l’artère est fermé. On ouvre un instant et on referme le robinet de la canule artérielle, on recueille ainsi line petite quantité de sang artériel caractérisé par sa couleur rouge vermeille. Alors on ferme le robinet trachéal, c’est-à-dire qu’on suspend la respiration de l’animal. Le sang recueilli dans ces conditions par la canule artérielle au bout de 30 secondes, est déjà manifestement foncé ; il est tout à fait semblable au sang veineux au bout d’une minute et demie. Si on rouvre le robinet trachéal, c'est-à-dire si on rétablit la respiration, au bout d’un temps également très court, le sang artériel a repris ses caractères.

Cette expérience prouve donc que l’artérialisation, c’est-à-dire le changement de couleur du sang se fait dans le poumon, et qu’elle s’y fait rapidement. Cette expérience montre encore que là. suspension de la respiration est rapidement mortelle, car si le robinet trachéal est maintenu fermé quelques minutes seulement, l’animal succombe.

putréfaction; ils se rattacheraient aux phénomènes de la décomposition putride, de même que des infusoires d’autres espèces (qui, elles, ont besoin d’air ou d’oxygène libre) accompagnent les actes de la fermentation proprement dite.

En conclura-t-on qu’il y aurait aux confins de l’échelle animale des êtres qui vivraient sans oxygène? Non certes. Telle ne saurait être, et telle n’est pas d’ailleurs la conclusion de M. Pasteur.

De même que les autres animaux, ces infusoires ne sauraient vivre qu’à la condition d’absorber de l’oxygène. Mais ce qu’il leur faudrait, ce n’est pas de l’oxygène tout fait, c’est-à-dire de l’oxygène libre, mais de l’oxygène à

Yétat naissant. Pour se procurer cet oxygène nécessaire, ils exerceraient sur le milieu qui les contient une action catalytique ou de dédoublement, et ils en détermineraient ainsi la décomposition.

En admettant que ces infusoires, qui ne sont guère jusqu’ici que des êtres théoriques, existent en réalité, on voit donc que l’exception des animaux qui semblent vivre sans air ou anaérobies 1 est plus apparente que réelle.

1 On dit de ces infusoires qu’ils sont anaérobies parce qu’ils vivent sans air, c’est-à-dire sans Béclard, 7e édition. -2

Fig. 69.

Cœur et poumon (vus par derrière).

«, la trachée dont la partie postérieure membraneuse est enlevée, sa division en branches droite et gauche.

b, le cartilage cricoïde (face postérieure).

c, poumon gauche.

d, poumon droit.

f , oreillette gauche.

g, h, veines pulmonaires.

j, ventricule gauche.

k. branche de l'artère pulmonaire qui va au poumon

gauche.

I, branche de l’artère pulmonaire qui va au poumon droit.

wi, extrémité coupée de la veine cave inférieure. il , veine cave supérieure, o, la crosse de l’aorte (ouverte).

79, tronc artériel brachio-céphaliquc, se divisant en sousclavière et carotide.

q, artère sous-clavière gauche.

?*, veine jugulaire interne droite, s, veine jugulaire interne gauche.

Chez l’homme et chez les animaux supérieurs, le poumon est constitué par d’innombrables canaux (bronches), qui se divisent et se subdivisent, et se terminent enfin dans des vésicules closes. L’air est, à chaque instant, attiré dans ces vésicules tapissées par une membrane très fine, dans l’épaisseur de laquelle rampe un réseau sanguin d’une admirable richesse. Réunissant en une seule, par la pensée, toutes les surfaces fractionnées de ces vésicules, on peut envisager le poumon comme une vaste surface en contact avec l’air atmosphérique, et sous laquelle circulent des vaisseaux. Dans les vésicules pulmonaires, le réseau vasculaire sanguin n’est séparé de la cavité vésiculaire (c’est-à-dire de l’air) que par une simple couche d’épithélium à cellules pavimenteuses aplaties. C’est donc au travers des parois d’un épithélium qui n’a guère qu’un demicentième de millimètre d’épaisseur que se font les échanges entre l’air atmosphérique et le sang 1 .

L’acte régulier de la respiration pulmonaire ne peut s’accomplir qu’à la condition que l’air, modifié par son contact avec le sang dans le sein du poumon, soit remplacé par une nouvelle quantité d’air pur. Aussi l’air est-il, tour à tour, attiré dans la poitrine et repoussé au dehors. Un courant d’entrée et un courant de sortie se succèdent sans interruption. Ces mouvements d’entrée et de sortie de l’air sont déterminés par une série d’actes mécaniques, auxquels prennent part des leviers osseux et des muscles. Ces mouvements sont désignés sous le nom d 'inspiration et d'expiration.

Dans l’ordre logique, l’inspiration ouvre la marche, puis l’air exerce une action sur le sang, et l’expiration succède à cette action. Mais il y a avantage à rapprocher les faits de même ordre. C’est par l’ensemble des phénomènes d’inspiration et d’expiration, dits phénomènes mécaniques de la respiration, que nous commencerons. Les phénomènes physico-chimiques de la respiration, comprenant l’examen des modifications simultanées subies par l’air et par le sang, viendront ensuite.