CHAPITRE IV. RESPIRATION

Parmi les conditions qui peuvent faire varier le rapport entre la quantité d’oxygène absorbé et la quantité d’acide carbonique exhalé, l’influence du repos et de Y activité tient le premier rang. Pendant la nuit (qui est le moment du repos), MM. Pettenkofer et Voit ont vu sur l’homme, la proportion d'oxygène absorbé étant, par exemple, de 67, la quantité d’acide carbonique n’être dans le même temps que de 42. Dans le jour, et surtout dans les périodes d’activité et de travail, le rapport est fréquemment renversé (Yoy. § 140).

D’où vient l’acide carbonique exhalé, oîi va l’oxygène absorbé dans la respiration. — L’acide carbonique contenu dans l’air expiré vient évidemment du dedans, c’est-à-dire du sang qui circule dans les poumons, puisque l’air que nous respirons n’en contient que des traces. L’acide carbonique est un produit d’oxydation , résultat ultime des métamorphoses organiques de nos tissus qui tous contiennent du carbone. L’expression de vie est inséparable de l’idée de transformation ou de métamorphose; et l’acide carbonique est l’un des termes du travail organique.

Ce n’est, d’ailleurs, ni dans le poumon, organe par lequel l’oxygène pénètre dans le sang, ni dans le sang lui-même qui entraîne cet oxygène absorbé dans toutes les directions, que les phénomènes d’oxydation ou de combustion s’accomplissent (ou plutôt, ils n’ont lieu dans le poumon et dans le sang que comme partout ailleurs). C’est au sein même des tissus que ce travail chimicoorganique s’accomplit. C’est dans leur épaisseur que se rend l’oxygène faiblement lié au sang qui l’a absorbé; c’est au sein des tissus qu’apparaît l’acide carbonique engendré par le travail de la nutrition, c’est de là qu’il gagne les réseaux vasculaires qui limitent les îlots du parenchyme organique, remplaçant, par voie d’échange, l’oxygène qui s’échappe au travers des parois du système capillaire sanguin.

Parmi les faits qui démontrent que c’est au contact des tissus que le sang cède son oxygène et que c’est dans leur intimité que s’accomplissent les métamorphoses de la nutrition, nous rappellerons les suivants : 1° du sang tiré de l’artère d’un animal vivant, et placé dans un vase, conserve bien plus longtemps sa couleur vermeille (due à sa richesse en oxygène) que quand il traverse les capillaires d’un animal vivant; 2° des fragments de muscle privés de sang et placés dans l’air continuent à produire de l’acide carbonique ; 3° quand un animal est au repos , l’oxygène contenu dans l’acide carbonique qu’il exhale représente à peine le tiers de l’oxygène qu’il absorbe dans le même temps; quand un animal exécute un travail , il exhale sous forme d’acide carbonique plus d’oxygène qu’il n’en absorbe dans le même temps; 4° on sait aussi, par expérience, que les muscles et les nerfs ne sont excitables que tant qu’ils renferment de l’oxygène libre, et que, par conséquent, les oxydations de nutritions corrélatives des actions nerveuses ou musculaires s’accomplissent dans les tissus euxmêmes (Yoy. pour plus de détails, § 143, § 165 et 165 bis, et cbap. Nutrition).

Des causes qui font varier la proportion «l’acide carbonique exhalé par le poumon en un temps «lonné. — L’homme, avons-nous dit, exhale par le pou-

mon environ 19 litres d’acide carbonique (en poids 36 grammes) par heure . Mais c’est là une moyenne susceptible de varier dans des limites très étendues. Un grand nombre de causes peuvent faire varier ces porportions. Telles sont, entre autres : l’espèce à laquelle appartient l’animal, les différences individuelles tenant au développement des poumons, les rhythmes variés de la respiration, l’âge et le sexe des individus, la température ambiante, la qualité et la nature de l’alimentation, l’état d’inanition ou de nourriture insuffisante, l’état de repos ou d’activité, l’état de veille ou de sommeil, la torpeur hibernale de quelques espèces animales. Ces conditions, en apparence si diverses, tiennent toutes à une cause générale qui est la même, c’est-à-dire à la quantité variable d’acide carbonique produit en un temps donné, ou, autrement dit, aux oxydations variables des éléments de nos tissus.

Les expériences de MM. Régnault et Reiset ont démontré que, dans un temps donné, les animaux plus petits que l’homme, tels que le chien, le lapin, les oiseaux, exhalent, eu égard à leur poids, une quantité d’acide carbonique plus considérable que l’homme et consomment, par conséquent, aussi, une quantité plus forte d’oxygène (Yoy. § 144 bis). Le degré d’altération de l’air qui passe à chaque respiration par les poumons diffère donc chez eux de ce qu’il est chez l’homme. Pour nous exprimer en d’autres termes, nous dirons que, pour un kilogramme de poids du corps, la consommation d’oxygène et la production d’acide carbonique sont plus grandes chez les animaux de petite taille que chez ceux dont le corps est volumineux. Cette énergie, plus grande dans la respiration des animaux de petite taille, est liée à des conditions de température animale, sur lesquelles nous reviendrons plus loin. Elle est aussi en rapport avec l’étendue de la surface développée du poumon, comparée avec le poids du corps de l’animal. Ce qui est certain, c’est que la capacité du poumon est proportionnellement. moindre chez l’homme que chez la plupart des quadrupèdes de petite taille.

M. A. Sanson, en comparant les chevaux et les bœufs sous le rapport de la proportion d’acide carbonique qu’ils exhalent en un temps donné, pour un même poids du corps (pour 1 kilogr. de poids du corps), a trouvé que les premiers l’emportaient sur les seconds ; et il fait remarquer que les chevaux l’emportent sur les bœufs sous le rapport de la capacité pulmonaire.

Le rhythme de la respiration, c’est-à-dire sa vitesse ou sa lenteur, a, sur la proportion d’acide carbonique contenue dans les produits de l’expiration, une influence marquée. Lorsque la respiration est très accélérée, la proportion d’acide carbonique diminue notablement dans l’air expiré ; il semble que son exhalation n’ait pas le temps de se produire. Une respiration lente favorise, au contraire, la sortie de l’acide carbonique. M. Yierordt fait 60 mouvements respiratoires par minute; il n’y a que 2,4 pour 100 d’acide carbonique dans l’air expiré; il fait seulement 11 mouvements respiratoires dans le même temps : l’air expiré contient 4,34 pour 100 d’acide carbonique; il conserve l’air dans les poumons pendant 20 secondes (3 mouvements respiratoires par minute); cet air en contient 6,3 pour 100 à l’expiration. La porportion d’acide carbonique contenue dans de l’air conservé dans les poumons pendant 60 secondes s’élève à 7,44 pour 100. M. Horn et M. Lossen ont fait sur eux-mêmes des expériences analogues.

La même condition qui fait varier la quantité d’acide carbonique exhalé par