I. — RESPIRATION PULMONAIRE

Le poumon peut être schématiquement considéré comme un double sac à paroi très mince, dont la surface interne est multijdiée par une foule de petites logettes (alvéoles) serrées les unes contre les autres et sur laquelle se ramifie le réseau capillaire le plus étendu de tout l’organisme. Cette surface sanguine n’est séparée de l’air extérieur que par une membrane extrêmement mince, l’endotliélium vasculaire, qui est recouvert par une seule couche de cellules épithéliales lamellaires, l’épithélium pulmonaire. Ainsi se trouvent réalisées les conditions les plus favorables à l’échange de gaz qui doit se faire dans les poumons : une très grande quantité d’air entre en contact intime avec une très grande quantité de sang, incessamment renouvelée.

La respiration dite externe consiste dans cet apport d’air et dans les échanges qui ont lieu entre l’air et le sang. Elle comprend donc des phénomènes de deux ordres, les uns, mécaniques, qui sont la condition de l’apport d’air, et les autres, physico-chimiques, qui en sont le résultat. De plus, il faudra, comme en toute fonction, considérer le rôle du système nerveux dans le maintien constant et la régulation des phénomènes respiratoires.

en un volume (De l’influence des agents physiques sur la vie, in-8“, Paris, 182;^) d’une grande importance historique et dont la lecture est encore extrêmement instructive.

On peut se représenter l’ensemble des canaux aérifères, abstraction faite des cloisons, comme un cône très évasé, ayant pour base la surface alvéolaire des poumons et pour sommet l’ouverture des fosses nasales ^fig. 129).

De cette disposition il suit que, lorsque l’air, par quelque mécanisme que ce soit, entrera ou sortira de ce réservoir, la vitesse de son courant devra être très différente dans les différentes zones du cône, d’autant plus rapide que la zone est plus étroite (plus élevée), d’autant plus lente que la zone est plus large (plus rapprochée de la base), et que, par exemple, vers la base du cône, vers la surface des alvéoles, il devra y avoir une stagnation relative d’air. Aussi, malgré le nombre de nos mouvements respiratoires, ne trouvet-on jamais de l’air pur au niveau de la surface respirante, mais un air {air alvéolaire) contenant jusqu’à 8 p, 100 d’acide carbonique provenant des échanges gazeux antérieurs la partie toute supérieure du cône contient à peu près de l’air atmosphérique; dans les zones moyennes se trouve un air moins pur que celui-ci, mais moins altéré que le premier, car il contient seulement 4 p. 100 d’acide carbonique. Il s’en faut donc de beaucoup que la nappe sanguine respirante se trouve en contact avec l’air atmosphérique ordinaire. C’est là une donnée extrêmement importante à prendre dès maintenant en considération et sur laquelle il y aura à revenir à propos du mécanisme des échanges gazeux au niveau des poumons et en particulier de l’échange d’acide carbonique.

1. Ce chiffre de 8 p. loo peut paraître fort, et cependant il est sans doute encore au-dessous de la vérité. Par l'expérience directe, N. Gréhant a trouvé le chiffre de 7,5 p. loo, mais il n’a pas analysé le gaz qui est en contact immédiat avec la surface respirante, puisque, comme on le verra plus lard, ce gaz ne peut être expiré, le poumon ne se vidant jamais complètement ; il n’a analysé que les couches qui précèdent la couche en question, de sorte qu’il est permis de conclure que, dans celle dernière, la proportion d’acide carbonique doit atteindre et même dépasser 8 et 9 p. 100. Voici, du reste, l’expérience de Gréhant ; on inspire 5 centimètres cubes d’hydrogène et l’on fait immédiatement l’expiration en deux temps ; le second temps de l’expiration se fait dans un petit ballon en caoutchouc muni d’un robinet, dont l’air a été chassé complètement par la compression et par un petit volume d’hydrogène préalablement introduit dans le ballon. Le volume de gaz recueilli dans ce ballon donne à l’analyse, et en remplaçant l’hydrogène par l’air, dont il lient expérimentalement la place : 7,5 p. 100 d’acide carbonique, i3,5 d’oxygène et 78,6 d’azote.

Fig. 129. — Schéma du côae pulmonaire (MaihiasDdval).

T, trachée; — P, cavité du poumon; — E, E, surface respiratoire (épithélium pavimenteux des alvéoles).

RESPIRATION

Le problème mécanique de la respiration consiste dans la détermination des conditions grâce auxquelles s’effectue à travers le poumon une véritable circulation d’air.

t® Conditions nécessaires de l’acte respiratoire.

Ces conditions sont, d’une part, Vélasticité pulmonaire, et, de l’autre, la mobilité de la cage thoracique qui, par des mouvements périodiques d’expansion {inspiration) et de retrait [expiration), assure, en raison <le la solidarité du thorax et des poumons, des mouvements de même sens de ces derniers.

A. Élasticité pulmonaire. — Le poumon est un organe très élastique. 11 est facile de le démontrer.

Suspendons à un tube muni d’un robinet les poumons d’un lapin ou d’un chien qui vient d’être sacrifié, puis insufflons-les par l’intermédiaire du tube. Tant que le robinet restera fermé après l’insufflation, les poumons resteront dans l’état de distension auquel ils ont été amenés; mais ouvrons le robinet : immédiatement, ils reviennent sur eux-mêmes eu expulsant l’air qu’ils contenaient. Par ce procédé, on peut, en reliant le tube à un manomètre, mesurer la limite d’élasticité du poumon, c’est-àdire la pression manométrique maxima à laquelle peut faire équilibre un poumon distendu, sans se rompre.

Cette force élastique absolue du poumon est évidemment variable avec les espèces animales et l’âge de l’animal.

On peut encore constater autrement l’élasticité des poumons.

Sur l’animal vivant, ouvrons la cage thoracique ‘ : immédiatement, on voit le poumon se rétracter violemment conti'e la colonne vertébrale ; il était distendu par le jeu normal de la respiration; sous l’influence des conditions particulières que lui crée l’ouverture du thorax, il a pu satisfaire immédiatement son élasticité, comme un ballon de caoutchouc, revenant sur lui-même dans l’air libre, après avoir été préalablement distendu. — Mais ce n’est pas seulement sur le vivant, c’est encore sur le cadavre qu’on peut constater l’élasticité du poumon in situ. Ouvrons, en effet, le thorax sur un cadavre : dans ce cas encore, on voit le poumon se rétracter au-devant de la cplonne vertébrale.

C’est que le poumon est toujours, même après la plus forte expiration, même après l’expiration agonique, en état de distension. Cette situation particulière du poumon trouvera son explication un peu plus loin (p. 521;), quand seront examinées les conditions d’équilibre du poumon dans le thorax. 11 suffit delà constater ici.