CHAPITRE IV. RESPIRATION
volume d’oxygène qui passe, d’un côté, et le volume d’acide carbonique qui passe, de l’autre côté, se font presque équilibre ; il y a même un léger excédant en sens opposé, car il entre un peu plus d’oxygène dans le liquide qu’il ne sort d’acide carbonique. Ici intervient, en effet, un élément nouveau. Cet élément nouveau, c’est la différence de solubilité des gaz en présence. Tandis que l'oxygène est peu soluble dans l’eau, l’acide carbonique, au contraire, est un gaz très soluble : 100 parties d’eau, qui ne dissolvent environ que 4 parties d’oxygène en volume, dissolvent, au contraire, 100 parties d’acide carbonique. L’eau ou îe sang retiennent donc l’acide carbonique avec une certaine énergie et forment •obstacle à la direction du courant d’osmose. La force osmotique se manifeste
Fig. 90.
néanmoins, (mais elle ne surmonte l’obstacle qu’en partie. Ajoutons encore que l’acide carbonique, se trouvant dissous dans un liquide alcalin (le sang), n’y est pas rigoureusement à l’état de liberté, mais en combinaison légère, au moins en partie. Cette liaison constitue encore une résistance qui doit vaincre l’osmose gazeuse.
Il est encore deux autres conditions dont il faut tenir compte pour se faire une juste idée du problème compliqué de l’échange des gaz dans le poumon. De ces deux conditions, il en est une qu’il est difficile d’apprécier numériquement, c’est l’affinité que les organites solides du sang (globules) présentent pour l’oxygène. Et cette affinité n’est probablement pas la même en tout temps (dans l’état normal et dans l’état pathologique). L’affinité que les globules du sang et la fibrine présentent pour l’oxygène ne permet pas d’envisager le sang comme un liquide indifférent dans lequel le phénomène serait
uniquement réglé par la différence de solubilité des gaz et par la force osmotique.
L’autre condition pourrait être plus aisément soumise au calcul; elle consiste dans les différences de tension que présentent les gaz contenus dans l’air et les gaz contenus dans le sang : tensions variables dans divers moments successifs, en vertu des circonstances météorologiques et en vertu des états physiologiques.
On démontre en physique (lois de Dalton) que l’entrée d'un gaz dans un liquide qui le dissout, ou que la sortie du même gaz, dépend du degré de tension de ce même gaz dans l’atmosphère qui est au contact de la surface libre du liquide. Quand cette atmosphère, au lieu d’être formée d’un seul gaz, se trouve composée de deux ou de plusieurs fluides élastiques, chacun d’eux se comporte comme s’il était seul et comme s’il avait le même degré de tension qu’il présente dans le mélange. Ajoutons, enfin, que les expériences de M. P. Bert et celles de MM. Mathieu et Urbain ont démontré que, si la quantité de gaz dissous par le sang varie avec la pression, elle est loin de lui être proportionnelle. Le sang, en vertu des affinités de ses divers éléments, se charge autrement que ne le ferait une dissolution simple.
La respiration, en définitive, introduit sans cesse de l’oxygène dans le sang. L’oxygène circule avec le sang, est transporté par le système capillaire dans le sein des organes, et exerce, sur les éléments avec lesquels il se trouve en présence, des actions chimiques d’où résultent des produits variés. Ces produits sont expulsés, soit par les voies de sécrétion, soit par les voies d’exhalation. L’acide carbonique ainsi que l’azote, qui circulent avec le sang, représentent les résidus gazeux définitifs des métamorphoses successives de la nutrition. Le sang s’en débarrasse au contact de l’air atmosphérique, dans une mesure réglée par leur production ; de telle sorte que la proportion des gaz contenus dans le sang se maintient à peu près la même.
L’introduction de l’oxygène dans le sang et la sortie concomitante de l’acide carbonique s’accomplissent d’une manière continue, aussi bien pendant les mouvements d’ expiration que pendant les mouvements d'inspiration. En vertu de la constitution même de l’appareil respiratoire, le poumon, ainsi que nous l’avons vu (§ 123), n’obéit jamais, ni pendant la vie ni même après la mort, à tout son pouvoir rétractile. 11 reste donc toujours de l’air dans les poumons, non seulement après une expiration ordinaire mais même après l’expiration la plus énergique. C’est à cet air emmagasiné en quelque sorte dans le poumon qu’on peut donner le nom d 'air pulmonaire.
Et d’abord quelle est la quantité de cet air qui reste et séjourne dans les poumons de l’homme vivant?
M. Gréhant a imaginé le procédé suivant pour le mesurer. Ce procédé repose sur une donnée très simple. Si dans un flacon de la contenance de 4 litres on introduit 3 litres d’air et 1 litre d’hydrogène on obtient un mélange dans lequel chaque litre contient 25 centilitres (ou 250 cent, cubes) d’hydrogène. Supposons, d’autre part, qu’àuu volume inconnu de gaz on ajoute un litre d’hydrogène, on obtient ainsi un mélange, dont l’analyse donnera la composition, ^et révélera par conséquent le volume inconnu du gaz.
Voici maintenant comment on procède. Après une expiration ordinaire, on se pince le nez, et après avoir mis sa bouche en communication hermétique avec