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J. Reiset (1818-1896), chimiste et agronome français

détermination de l’oxygène, elle est sujette à caution, ne se faisant que par différence ; en effet, cette quantité s’obtient en retranchant du poids initial du sujet en expérience son poids final, y compris le poids des excreta recueillis (urines, fèces, CO^ et vapeur d’eau).

Sur le principe de l’appareil de Pettenkofer ont été construites plus récemment la chambre respiratoire de Sondén et Tigerstkdt (1895) et celle d’AT\v.\TEK (1899), qui sert aussi de chambre calorimétrique.

Méthode de Régnault et Reiset. — L’animal (voy. fig. 144) respire dans une enceinte dont on connaît la composition constante, grâce à des dispositions qui assurent, d’une part, l’absorption de l’acide carbonique au fur et à mesure de sa production et, d’autre part, l’arrivée de quantités

Fig. 144. — Schéma de l'appareil de Ueg.nault et Reisbt (d’après L. FaEOEnicQ).

L’animal respire l’air de la cloche A. Les réservoirs à polasse C et G’ aspirent l’air, puis le réinjectent dans la cloche, après qu’il a été débarrassé de son acide carbonique. La pipette jaugée P, remplie d’oxygène, sert à remplacer l’oxygène absorbé par l’animal. L’air de la cloche est donc constamment de l’air normal.

d’oxygène constamment équivalentes à celles qui sont absorbées par l’animal. L’absorption de l’acide carbonique est réalisée par des solutions de potasse contenues dans des récipients recevant un mouvement continu de va-et-vient qui exerce une aspiration sur l’air de l’enceinte. D’autre part, une arrivée d’oxygène, à la pression atmosphérique, se fait dans l’enceinte où respire l’animal, au fur et à mesure de sa disparition. Cette méthode donne des résultats d’une grande exactitude.

JoLYET et Regnard ont fait construire, d’après le principe de cette méthode, un appareil excellent, dans lequel l’animal n’est plus placé dans l’enceinte respiratoire (ce qui était, dans l’appareil primitif de Regnaült et Reiset, un défaut amenant la viciation de l’air par des émanations do la peau ou du tube digestif), mais â l’extérieur de cette enceinte et en communication avec celle-ci par l’intermédiaire d’une muselière parfaitement close. L’aspiration de l’acide carbonique est, d’autre part, rendue plus active. Jolyet a encore perfectionné en l’améliorant le système condenseur d’acide carbonique.

RESPIRATION

Méthode de M. Hanriot et Ch. Richet. — Dans cette méthode (voy. fig. 143), l’animal respire à l’air libre, au moyen d’une muselière ou par une fistule trachéale. Le jeu d’une soupape de Müller permet l’arrivée de l’air d’un premier compteur A et l’évacuation de l’air expiré dans un deuxième compteur B; cet air est enfin aspiré à travers un troisième compteur G, apz’ès avoir traversé de longues colonnes de boules de verre sur lesquelles tombe en pluie de la lessive de potasse saturée ; ainsi est réalisée une grande surface d’absorption pour l’acide carbonique. 11 est clair que les valeurs

Pig. 145. — Schéma de l’ap.pareil de Hanriot et Ch. Richet, pour le dosage des gai

de la respiration.

A — G et B — G donnent, la première, le volume d’oxygène absorbé, la seconde le volume d’acide carbonique produit. Kn effet ;

A air e.xlérieur,

B = air extérieur — O -H CO*,

C =: air extérieur — O ;

d’où ;

A — C = O absorbé,

B — C = CO- produit.

L’appareil est applicable et a été appliqué à l’homme

CO

b. Résultats obtenus, le quotient respiratoire -jjT’ — L’emploi

de ces diverses méthodes a fourni des résultats suffisamment concordants pour qu’aient été fixés des chiffres moyens des échanges respiratoires chez l’homme et chez les animaux.

La quantité d’oxygène absorbé en vingt-quatre heures au repos par un homme adulte du poids moyen de 65 kilogrammes est d’environ 515 litres (mesurés à 0° et à 760 millimètres), soit, en poids, de 740 grammes. La quantité d’anhydride carbonique dégagé dans le môme temps et dans les

mêmes conditions physiologiques est d’environ 460 litres (mesurés à 0® et à 760 millimétrée), soit, en poids, d’un peu plus de 900 grammes.

On voit tout de suite que le volume d’acide carbonique produit est moindre que celui de l’oxygène absorbé. La signification de ce fait est grande par rapporta la destination de l’oxygène libre absorbé par l’organisme. On sait en effet que, pour former un volume d’acide carbonique, il faut un volume d’oxygène. Puisque l’oxygène consommé ne reparaît pas entièrement sous forme d’acide carbonique, c’est donc que l’oxygène libre absorbé n’est pas entièrement employé à brûler le carbone alimentaire, mais aussi à brûler de l’hydrogène, celui des graisses, par exemple, qui se trouve incomplètement oxydé dans ces substances, et à former de l’eau. A priori, la nature de l’alimentation, c’est-à-dire des combustibles fournis à l’organisme, doit donc influer sur la valeur du rapport des volumes de l’acide

carbonique et de l’oxygène ou quotient respiratoire dePFi.üGERh

Dans les conditions ordinaires d’alimentation mixte, le quotient

CO

respiratoire est inférieur à l’unité et oscille entre 0,8 et 0,9.

Sous l’influence d’une alimentation hydrocarbonée, le quotient respiratoire devient égal à 1.

Il en est de même quand, sur des animaux, on injecte lentement dans les vaisseaux une solution de glycose (expériences de J. von Mering et N. ZuNTZ 1884) ; le quotient respiratoire se rapproche de la valeur du quotient théorique, et cela très vite parce que l’injection dans le sang a réalisé l’économie des temps de la digestion et de l’absorption.

Ce résultat est facile à comprendre. Les hydrates de carbone sont formés par l’union de carbone et de molécules d’eau, si bien qu’on peut représenter par exemple le corps C'ID^O® par le symbole équivalent C’(H‘0)®, symbole qui montre immédiatement que les substances de cette catégorie contiennent exactement la quantité d’oxygène nécessaire pour transformer en eau tout l’hydrogène de leur molécule, c'est-à-dire pour le brûler intégralement et qu’elles n’exigent plus que la quantité d’oxygène nécessaire à la combustion de leur carbone. Dans le cas de combustion des hydrates de carbone, on aura donc :

C6(H20jG + 602 =6C0*-f6I120.

, , ... vol. CO* e.tlialé

1. La notion du quotient yoL U» absorbé’ P®“' Lavoisier (voy. p. r>4i).

a été introduite dans la science par Régnault et Reiset et étudiée et approfondie par PflOger sous ce nom de quotient respiratoire. Voy. p. 167 ce que nous avons déjà dit du quotient respiratoire.

RESPIRATION

Le volume de l’acide carbonique formé sera égal à celui de l’oxygène absorbé. Et c’est ce qui, dans la respiration animale, se traduit

CO

par un quotient respiratoire “jjr—

Sous l’influence d’une alimentation riche en graisses, le quotient respiratoire s’abaisse, au contraire, et devient d’autant plus inférieur à l’unité que les graisses sont absorbées en plus grande quantité; il devient alors égal à 0,7. Que se passe-t-il en effet? Les graisses (stéarine C®'' H““0®, palmifine oléine contien-

nent beaucoup d’hydrogène par rapport à l’oxygène. L’oxygène libre apporté par la respiration aura donc à brûler une grande quantité d’hydrogène; et ainsi, employé à former de l’eau, il ne peut être utilisé à la combustion du carbone ; le quotient respiratoire- €0^

-7-^ s’en trouve très abaissé.

Sous l’influence de l’alimentation albuminoïde, le quotient respiratoire prend des valeurs oscillant entre 0,7 et 0,8. Dans ce cas, en effet, comme dans celui des graisses, tout l’oxygène fourni par la respiration n’est pas employé à la combustion du carbone; une partie sert à former de l’eau; une autre partie sert à l’oxydation de l’azote (formation d’urée) et du soufre (formation d’acide sulfurique).

11 résulte de ces faits qu’une grande partie des substances alimentaires ingérées est rapidement détruite dans l’organisme, puisque la valeur du quotient respiratoire varie très vite avec la nature de ces substances. 11 s’ensuit, d’autre part, que l’on peut de la connaissance du quotient conclure à la nature des matériaux consommés par l’organisme dans le cas de jeûne. C’est ainsi que le quotient, respiratoire, chez tous les animaux, même chez les herbivores, soumis à un jeûne absolu et vivant par conséquent sur leur propre substance, prend une valeur inférieure à l’unité. L’animal inanitié vit donc aux dépens des albuminoïdes et des graisses de ses tissus. — La connaissance de ce fait permet de calculer le bilan nutritif d’un animal (voy. p. 157) et de le comparer, le cas échéant, à ses dépenses énergétiques évaluées directement, par la méthode calorimétrique par exemple.

D. Variations des échanges respiratoires. — De nombreuses causes, d’ordre physiologique et quelques-unes extérieures à l’organisme, font varier les échanges gazeux.

a. Influence de l'espèce. — Les animaux à sang chaud ou homœothermes (Mammifères et Oiseaux) se distinguent nettement des animaux à sang froid ou poikilothermes par leur activité respiratoire. C’est que leurs combustions organiques sont très intenses, la plus-

grande partie de l’oxygène consommé étant employée à maintenir constamment leur température à un niveau élevé. Seuls, les Insectes consomment autant d’oxygène que les petits Mammifères. Le tableau suivant, dans lequel est donnée la quantité d’oxygène consommé par kilogramme et par heure, moutrera bien cette influence de l’espèce animale :

Espèce animale.

Quantité d'oxygène consommé par heure et par kg. d’animal, à 0“ et à 760 mm. Hg.

Auteurs.

Homme

Vierordt.

Cheval

Zuntz et Lehmann.

Veau, porc et mouton

Régnault et Reiset

Chien (de 20 à 30 kilogrammes).. . .

Ch. Richet.

Chien (de 10 à 15 — )

Chien (de 3 à 4 — )

Régnault et Reiset Ch. Richet.

Lapin

Pfïüger.

Colasanti C

Rat blanc (de 180 grammes)

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