CHAPITRE IV. RESPIRATION
acides minéraux, de l’acide arsénieux, de l’acide citrique, de l’acide malique, de l’alun, du sulfate de potasse, du nitrate d’argent, du sulfate de cuivre, etc., le sang devient brun eu noir, et il ne se colore plus en rouge-vermeil quand on l’agite dans l’oxygène. Dans ces deux sortes d’expériences, le sang absorbe pourtant une certaine proportion d’oxygène: ce dont on peut s’assurer en plaçant ensuite le sang sous la machine pneumatique et en analysant le gaz qui s’en dégage. Est-il vrai que, dans le premier cas, l’affinité des globules pour l’oxygène persiste, que l’oxygène s’unit à eux et leur donne la teinte rutilante, tandis que, dans le second cas, l’oxygène absorbé se répand uniformément dans le liquide, l’affinité des globules pour l’oxgène étant détruite par les réactifs? Nous sommes, sous ce rapport, dans une ignorance à peu près complète ; les changements de coloration tiennent, en effet, à des causes qui se dérobent, pour la plupart, aux investigations de la chimie.
§ 150 bis.
Respiration clans des atmosphères expérimentales. — Respiration dans l’air comprimé et dans l’air raréfié. — Quand l’air atmosphérique qui résulte, en volume, d’un mélange de 21 parties d’oxygène et de 79 parties d’azote, n’est modifié dans sa composition que dans les proportions de l’azote, c’est-à-dire quand l’oxygène a augmenté aux dépens de l’azote, les animaux semblent pouvoir s’en accommoder pendant d’assez longues périodes. Ainsi, par exemple, on peut maintenir un animal pendant plusieurs semaines, et sans qu'il paraisse en souffrir, dans un mélange, à la pression ordinaire, à parties égales, d'oxygène et d’azote (50 parties d’oxygène, 50 parties d’azote).
La quantité de l’oxygène peut être augmentée dans de plus grandes proportions encore; l’air lui-même peut être remplacé par de l’oxygène pur et les animaux continuer à vivre longtemps dans ce milieu artificiel. Dès J 808, celle observation avait été faite par MM. Allen et Pepys, et confirmée plus tard (1845) par M. Marchand. Le seul effet signalé par eux consistait en ce que la proportion d’azote exhalé par la respiration avait été un peu plus forte que dans l’air atmosphérique. De nos jours, MM. P. Hering, Demarquay, Leconte, Delapane, Pflüger, Ewald, Buckheim, ont également constaté que les animaux ,les oiseaux, les cabiais, l’homme lui-même) peuvent vivre d’une manière à peu près normale dans l’oxygène pur. L’homme, il est à peine besoin de l’ajouter, n’est jamais exposé à se trouver dans des conditions de ce genre, lesquelles sont purement du domaine expérimental.
Lorsqu’on entre dans une atmosphère d’oxygène pur on éprouve un grand sentiment de bien-être et une singulière facilité dans les mouvements. Quand un animal a été maintenu longtemps dans l’oxygène pur, et qu’on le met à mort, on trouve que le sang veineux est moins foncé que d’ordinaire et qu’il se rapproche davantage de la teinte artérielle ; la rate est rouge au lieu d’être noirâtre et on remarque aussi que les muscles sont colorés en un rouge plus clair qu’à l’ordinaire .
Ce mode particulier de respiration entraîne dans les phénomènes de la nutrition des modifications qui ont beaucoup d’analogie avec celles qu’on observe dans fair comprimé l. Dès 1832, M. Gaudin avait observé sur l’homme, parmi
1 II est loin, cependant, d’êt.-e démontré que l’expérience qui consiste à placer l’homme ou les
les conséquences de la respiration dans l’oxygène pur, ce résultat intéressant à savoir, qu’après un certain temps on acquérait le pouvoir de rester sans respirer pendant environ cinq minutes, ce qui est absolument impossible dans les conditions ordinaires. M. Gaudin insistait sur les applications pratiques de ce procédé pour les plongeurs de profession, ou pour ceux qui sont obligés de pénétrer dans des milieux irrespirables.
Quand l’air atmosphérique est modifié aux dépens de l’oxygène, c’est-à-dire quand les proportions normales de l’oxygène sont abaissées dans le mélange expérimental, des effets fâcheux ne tardent pas à se produire. Il suffit par exemple de faire descendre de 21 p. 100 à 15 p. 100 les proportions de l’oxygène pour que les animaux succombent rapidement. Placez un oiseau dans une atmosphère gazeuse composée de 15 parties d’oxygène et de 85 parties d’azote, il périt généralement en une heure, alors même que ce milieu artificiel est sans cesse renouvelé et que l’acide carbonique produit par l’oiseau est enlevé au fur et à mesure de sa formation. Dans un mélange de 10 parties d’oxygène et de 00 parties d’azote, un oiseau ou une souris ne vivent que 5 à 8 minutes.
Dans l’air ordinaire il n’y a que quelques dix-millièmes de gaz acide carbonique, c’est-à-dire une quantité tout à fait insignifiante. Mais la respiration des animaux et les foyers de combustion peuvent en augmenter beaucoup les proportions dans les milieux limités. On peut d’ailleurs composer des atmosphères renfermant ou contenant des quantités croissantes d’acide carbonique.
Lorsqu’il y a dans l’air de 4 à 6 p. 100 d’acide carbonique, l’homme peut respirer ce mélange sans en souffrir durant une dizaine de minutes, mais pas beaucoup plus l.
Lorsque le mélange gazeux offert à la respiration renferme 10 à 12 p. 100 d’acide carbonique, on ressent bientôt un grand malaise. Si on cherche à prolonger l’épreuve on éprouve du vertige, de l’incertitude dans les mouvements musculaires, suivis de perte de connaissance.
M. Speck fait observer que quand l’atmosphère contient 4 à 6 p. 100 d’acide carbonique, l’air expiré par le poumon en contient à peu près autant que l’air inspiré, que par conséquent l’acide carbonique du sang ne peut plus guère s’échapper au dehors par la respiration et que dès lors il s’accumule peu à peu dans le sang. Quand l’air extérieur en contient 10 à 12 p. 100, il suppose que l’air expiré n’en contient pas autant que l’air inspiré. Par conséquent, non seulement l’acide carbonique engendré dans l’économie ne s’échapperait plus du sang par le poumon, mais le sang se chargerait encore d’acide carbonique dans l'appareil respiratoire, de là la rapidité des effets observés.
M. Raoult a cherché à vérifier, sur les animaux , les expériences de M. Speck :
11 a pu ainsi les continuer beaucoup plus longtemps. Des lapins, munis d’une muselière en caoutchouc, sont disposés de manière à respirer dans un courant d’air. Un gazomètre fournit l’air qui doit être respiré, un autre gazomètre recueille les produits de l’expiration. Le liquide de ces appareils est recouvert d’une couche d’huile qui s’oppose à l’absorption des gaz. Yoici la moyenne de
12 expériences qui ont été prolongées pendant une heure ou une heure et demie.
animaux dans une atmosphère d’oxygène pur, puisse être continuée indéfiniment sans apporter quelque trouble dans la nutrition.
i L’air qui contient 4 à G pour luO d’acide carbonique ressemble (en ce qui regarde l’acide carbonique) à l’air que nous expirons normalement et qu’on peut considérer comme impropre à la respiration.