CHAPITRE IV. RESPIRATION
tité d’acide carbonique exhalé par la peau augmente dans les mêmes proportions.
M. Fubini a examiné l’influence qu’exerce la lumière sur l’exhalation cutanée
de l’acide carbonique. De 74 expériences sur des grenouilles auxquelles l’expérimentateur avait enlevé les poumons et qui, par conséquent, ne respiraient plus que par la peau (soit à la lumière, soit dans l’obscurité), il conclut que la quantité d’acide carbonique exhalé à la lumière est à la quantité d’acide carbonique exhalé dans le même temps dans l'obscurité comme 134 : 100.
M. Fubini et M. Ronchi ont poursuivi les mêmes recherches chez l’homme.
L’avant-bras ou la jambe sont renfermés dans un cylindre de verre fixé autour du bras ou de la cuisse par un manchon de caoutchouc. L’air intérieur du cylindre est sans cesse renouvelé et recueilli (Voyez lig. 91). Ils ont trouvé que la quantité d’acide carbonique exhalé à la lumière était à la quantité exhalée dans le même temps à l’obscurité comme 113 : 100.
Us ont noté, à l'aide du même appareil, qu’il y avait plus d’acide carbonique exhalé par la peau pendant la période digestive que pendant le jeûne; plus d’acide carbonique exhalé par la peau à la la suite de la nourriture animale.
Fig. 91.
de la nourriture végétale qu’à
De l’exhalation de la vapeur d’eau par la peau. — Cette exhalation constitue une des fonctions les plus importantes de la peau. La réalité du phénomène a été constatée depuis longtemps. Il suffit de placer une partie quelconque du corps dans une enveloppe imperméable, pour qu’en très peu de temps le milieu circonscrit se trouvant saturé, la vapeur d’eau se précipite, à l’état liquide, sur les parois intérieures de l’enveloppe. Les vêtements dont le corps de l’homme est couvert ne constituant pas des enveloppes imperméables, la tapeur d’eau exhalée par la peau s’échappe insensiblement par les pores de leurs tissus et se répand dans l’atmosphère. Le cuir est moins facilement perméable à la vapeur d’eau que les tissus de fil, de soie, de coton ou de laine: cela nous explique comment la transpiration insensible a de la tendance à se condenser, sous forme liquide, à la surface des parties qu’il recouvre (bottes et souliers). Le cuir, cependant, se laisse encore traverser par la majeure partie de la transpiration insensible. En effet, si l’on place l’extrémité inférieure, chaussée d’un bas et
d’une boite, dans un large tube mélallique, hermétiquement appliqué sur le membre, à l'aide d’un manchon de caoutchouc, et si l’on refroidit ce tube à l’extérieur, la vapeur aqueuse de l’exhalation cutanée qui a traversé le tissu de la chaussure se condense, sous forme liquide, dans l’intérieur du tube.
Les chaussures de caoutchouc, qui ont l’inconvénient d'entretenir l’humidité des pieds, doivent cette propriété leur imperméabilité absolue. Les produits de la transpiration insensible se condensent à leur intérieur. C’est pour cette raison encore que les vêtements imperméables, dont nous nous couvrons pour nous garantir contre la pluie, ont le grave inconvénient de s’opposer à la diffusion, dans l’atmosphère, de la vapeur d’eau de la transpiration cutanée. Cette vapeur s’accumule sous le vêtement imperméable, se condense à sa paroi interne et entretient autour du corps une humidité d’autant plus malsaine que l’air extérieur qui frappe à sa surface en abaisse la température.
Lavoisier et Séguin ont, les premiers, cherché à évaluer numériquement la proportion de la vapeur d’eau exhalée par la peau, en un temps donné. A cet effet, l’expérimentateur, dépouillé de ses vêtements, se plaçait dans une enveloppe ou sac gommé, qui l’entourait complètement. La respiration était entretenue par un tube hermétiquement enchâssé dans cette enveloppe, terminé d’un côté par un masque appliqué sur la bouche et les fosses nasales, et communiquant au dehors par son autre extrémité. De cette manière les produits de l’expiration pulmonaire étaient rejetés au dehors, et les produits de l’exhalation cutanée étaient seuls recueillis dans l’enveloppe. La différence entre le poids de l’enveloppe avant et après l’expérience représentait le poids de la vapeur d’eau condensée sous forme aqueuse dans son intérieur.
Ce mode d’expérimentation laisse quelque chose à désirer. Au bout de peu de temps, en effet, l’air intérieur du sac était saturé , et la déperdition par la peau se trouvait modifiée, ainsi que nous le verrons dans un instant.
Un procédé plus simple et aussi plus rigoureux, car le sujet de l’expérience se trouve dans les conditions normales, consiste à peser un individu débarrassé de ses vêtements, puis à recueillir les produits de l’exhalation pulmonaire pendant un temps donné (Voy. § 138). Après ce temps, on pèse de nouveau l’individu. Le poids qu’il a perdu représente à la fois les produits de l’exhalation pulmonaire et les produits de l’exhalation cutanée. La quantité des produits de l’exhalation pulmonaire est connue, on en déduit facilement la quantité de l’exhalation cutanée. Enfin, en retranchant de cette dernière quantité un poids d’acide carbonique égal à la 130e partie (Voy. § 136) de celle qui a été exhalée par les poumons dans le même temps, on obtient la quantité d’eau évaporée par la peau.
En opérant ainsi, on constate que la quantité d’eau évaporée à la surface de la peau est, en moyenne, de 1 kilogramme en vingt-quatre heures L La quantité d’eau exhalée par le poumon, pendant le même temps, étant de 400 à 5U0 grammes (Yoy. § 144), nous en conclurons que l’évaporation cutanée débarrasse l’économie d’une quantité d’eau double de celle des poumons 1 2.
1 Lavoisier et Seguin estimaient cette quantité à 900 grammes en moyenne. Leur estimation est trop faible ; nous avons dit pourquoi.
2 Indépendamment de l’acide carbonique et de la vapeur d’eau, il s’échappe aussi, avec les produits de l’exhalation cutanée, d’autres matières volatiles organiques, peu connues, et en quantité infiniment petite (peut-être un peu d’ammoniaque). Il est probable, d’ailleurs, que la majeure partie de ces produits s’accumule à la surface de la peau par sécrétion [sécrétion rte ta sueur), et
Mes causes qui font varier la quantité (l’eau évaporée à la surface de la
peau. — Les pertes en eau qui ont lieu à la surface de la peau sont soumises à des fluctuations nombreuses, subordonnées aux influences extérieures La température et l’état hygrométrique de l’air ambiant jouent, à cet égard, un rôle capital. L’étude et la connaissance des conditions météorologiques sont, sous ce rapport, d’une haute importance en étiologie.
L’atmosphère au sein de laquelle nous vivons présente des états hygrométriques très divers. Tantôt elle renferme des quantités de vapeur d’eau peu considérables, eu égard à sa température : elle est relativement sèche ; tantôt, au contraire, elle renferme à peu près complètement, ou parfois même complètement, la quantité de vapeur qu’elle peut dissoudre à la température qu’elle possède; elle est alors près de son point de saturation ou tout à fait sacrée. Lorsque l’atmosphère est saturée, l’air qui entoure le corps, n’ayant plus aucune tendance à se charger d’une nouvelle quantité de vapeur d’eau, entrave singulièrement l’évaporation cutanée et pulmonaire. Cette évaporation persiste encore, mais elle est considérablement amoindrie. Elle ne persiste qu'en vertu de l’excès de température du corps sur celle du milieu qui l’entoure. L’eau, concentrée en grande partie dans le corps, se porte vers ses autres voies d’échappement (sécrétion urinaire). Si la température extérieure de l’air saturé était la même que celle du corps de l’animal, l’évaporation cutanée et pulmonaire serait réduite à zéro. Lorsque ce cas se présente, l’évaporation cutanée et l’évaporation pulmonaire se trouvent successivement supprimées. Mais alors un nouveau phénomène survient, dont le résultat est de débarrasser l’économie de l’eau qu’elle ne peut plus perdre à l’état de vapeur. Les glandes sudorifères sécrètent une humeur qui s’écoule à l’état liquide sous le nom de sueur L
Lorsque l’état hygrométrique de l’air est très éloigné de son point de saturation, au contraire, l’évaporation cutanée et l’évaporation pulmonaire acquièrent toute leur activité. La quantité d'eau qui s’échappe par ces deux voies augmentant, celle qui est évacuée dans le même temps par les voies de sécrétion (par l’urine en particulier, qui est la plus abondante de toutes) diminue.
Dans les chaleurs de l’été, l’état hygrométrique de l’air est, en général , moins près de son point de saturation qu’en hiver, et de plus, la température étant plus élevée, sa capacité de vapeur, pour arriver à saturation, est plus grande qu’en hiver. Aussi, l’évaporation cutanée et pulmonaire est généralement plus élevée dans la saison chaude que dans la saison froide.
M. Dalton a fait, à cet égard, des recherches d’où il résulte qu’en juin, la transpiration cutanée et pulmonaire ayant été de 1990 grammes d’eau en un temps donné, elle n’a été que de 1223 grammes au mois de mars, dans un égal espace de temps. La quantité d’urine a été, au contraire, plus considérable en hiver qu’en été.
M. Erismann a étudié l’influence de la température et de l’humidité de l’air sur l’exhalation cutanée en localisant en quelque sorte le phénomène. Il prend,
que la vapeur d'eau de la transpiration cutanée s’en charge au moment où elle est exhalée. Ce sont ces matières qui constituent le fumet de divers gibiers, et celui de l'homme, dont le chien reconnaît très bien la piste (Voy. Sueur, article Sécrétion, (§ 182).
1 Voy., pour plus de détails, Chaleur animale (§ 167), et Sécrétion , article Sueur (§ 182).
après la mort, un fragment de peau bien débarrassé du tissu adipeux qui le double, et il lie cette peau tendue à l’extrémité d’un tube. Puis, plaçant dans ce tube une certaine quantité d’eau, à un niveau constant, il estime combien de liquide s’échappe par évaporation, par centimètre carré de surface, et dans un même espace de temps. Or, tandis que entre 9 et 17 degrés de température, la perte a été de o milligrammes d’eau par centimètre carré ; elle a été de 17 milligrammes entre 20 et 24 degrés ; de 23 milligrammes entre 24 et 28 degrés; de 36 milligrammes entre 30 et 36 degrés.
M. Erismann a poursuivi ses recherches sur le vivant en plaçant l’avant-bras et une partie du bras dans un appareil analogue à celui qui est représenté fig. 91 . Afin de s’opposer à la saturation de ce milieu limité, et aussi afin de modifier à volonté son état hygrométrique, la couche d’air emprisonnée qui entoure le membre est sans cesse renouvelée.
Yoici une série d’expériences d’une égale durée et dans lesquelles la température ambiante pouvant être considérée comme égale, l’influence de l’humidité du milieu (ou son état hygrométrique) se montre clairement.
ÉVAPORATION CUTANÉE (M. ERISMANN).
Quantité d’eau fournie par le bras, en grammes.
Température de l’air.
État hygrométrique de l’air.
A mesure que l'air a été moins humide, la quantité d’eau perdue par la peau a rapidement augmenté. L’état hygrométrique de l’air ambiant, tel est donc le facteur le plus essentiel de l’évaporation cutanée. Ajoutons enfin que, dans les expériences de M. Erismann, avec des conditions identiques de température et d’état hygrométriques, le bras perdait toujours la même quantité d’eau.
M. Erismann a encore constaté que, les conditions extérieures restant les mêmes, les vêtements ordinaires 1 ne diminuent en rien l’évaporation cutanée.
La quantité des boissons dont l’homme fait usage modifie les proportions de l’urine. Les pertes d’eau par évaporation cutanée et pulmonaire sont à peu près indépendantes de la quantité des boissons; elles sont intimement liées avec les conditions physiques extérieures, et variables comme elles. La sécrétion urinaire sert en quelque sorte de régulateur et rétablit l’équilibre.
i Les vêtements ordinaires sont les vêtements de chanvre, de lin, de coton on de laine qui servent à notre habillement. Les vêtements de caoutchouc s’opposent plus ou moins complètement par leur imperméabilité à l’évaporation cutanée. Lorsqu’ils sont très ajustés, il se forme bientôt entre la surface du corps et le vêtement imperméable une couche atmosphérique saturée qui fait obstacle ii l’évaporation. De plus, cette couche saturée entretient dans les pièces sous-jacentes du vêtement une humidité persistante et qui peut devenir fâcheuse quand l’air froid du dehors vient frapper sur le vêtement imperméable. Ces observations s’appliquent aux chaussures aussi bien qu’aux vêtements.