II. Passons maintenant aux effets du gaz oxygène

1° On pourrait présumer , d'après l'action stimulante de ce gaz, qu'un animal à qui l'on fait respirer de l'oxygène expire davantage d'acide carbonique que quand sa respiration a lieu dans l'air atmosphérique , et on devrait même le supposer d'après la théorie que Lavoisier avait proposée pour expliquer la formation de ce dernier acide. C'est effectivement ce qui découle des expériences de Spallanzani sur les Limaçons ("2), et de celles d'Allen et Pepys (3) sur l'homme et le Cochon dinde. Un homme respira pendant neuf minutes vingt secondes un mélange de 0,975 de gaz oxygène et 0,025 d'azote ; l'acide carbonique expiré s'élevait à 351,23 pouces cubes , c'est-à-dire à 37,629 pouces cubes par minute. Un autre, ayant respiré le même mélange pendant sept minutes et vin-t-cinq secondes, expira 396,78 pouces cubes d'acide carbonique, ce qui fait 53,498 pouces cubes par minute. L'acide carbonique expiré pendant une minute par un Cochon d'Inde s'élevait depuis 0,60 jusqu'à 0,68 pouces cubes quand l'animal respirait dans l'air atmosphérique, et de 1,11 à 1,48 pouce cube lorsque sa respiration avait lieu dans du gaz oxygène.

Mais les mêmes observateurs (4) ont trouvé , dans d'autres expériences faites depuis , qu'un Pigeon donnait par minute

(4) Zeitschrift fuer Physiologie , t. IV, p. 30.

(2) Recherches sur la respiration , p. 465.

(3) Philos. Trans., 4808, p. 268; 4809, p. 404-

(4) /6ic2.,4829,p.280.

Il6 INFLUENCE DES SUBSTANCES INTRODUITES

0,518 d'acide carbonique dans l'air atmosphérique, tandis qu'il n'en expirait que 0,295 à 0,353 pouce cube dans le gaz oxygène.

On peut , à ce qu'il paraît , rapprocher de ce résultat celui de deux expériences faites auparavant par Nysten (1 ) . Un Chien , du poids de quarante-neuf mille deux cent soixante grains , fut débarrassé avec une seringue de l'air que ses poumons pouvaient renfermer , et on lui adapta aux voies aériennes une vessie contenant un mélange de 0,77 oxygène et 0,23 azote ; lorsqu'il fut asphyxié , après avoir respiré ce gaz pendant trente minutes , on trouva que la vessie et les poumons contenaient ensemble 29,10 centimètres cubes:=l,626 pouce cube d'acide carbonique, ce qui ferait pour vingt-quatre heures 78,048 pouces cubes-45,389 grains, par conséquent une proportion, à l'égard du poids du corps, de 1 '. 1094, ce qui est énormément peu d'après les observations rapportées plus haut ( §818, III ).' Nysten fit respirer à un autre Chien , traité de la même manière , un mélange de 0,97 de gaz oxygène et0,03 de gaz azote-, au bout de douze minutes, il y avait déjà dans la vessie et les poumons réunis 165,90 centimètres cubes— 10, 272 pouces cubes d'acide carbonique, ce qui fait 51,360 pouces cubes par heure , proportion fort éloignée de celle qui est normale , si on la compare aux observations que Legallois et Desprelz ont recueillies sur des Chiens.

Enfin Davy (2) a tenté [des expériences analogues. Après une expiration prolongée et faite avec effort, il respira* pendant une demi-minute, et par sept inspirations très-longues et profondes , cent deux pouces cubes de gaz oxygène ; il expira 5,9 pouces cubes d'acide carbonique , tandis qu'après une seule inspiration ordinaire de cent pouces cubes d'air atmosphérique , la quantité d'acide carbonique qu'il expirait s'élevait à 4,5 pouces cubes. Dans un autre cas, où il avait inspiré cent soixante-deux pouces cubes d'un mélange de 0,821 d'oxygène et 0,179 d'azote , sans forcer sa respiration , il expira , en deux minutes , vingt-et-un pouces cubes d'acide car-

(1) Recherches de physiologie et de chimie pathologiques , p. 24S.

(2) Physiologisch-chemische Untcrsucliungen ueler das Athmen, p. 107*

bonique , tandis que , dans les circonstances ordinaires , celui-ci s'élevait à cinquante-deux pouces cubes pendant le même laps de temps. Une Souris , plongée dans treize pouces cubes et demi d'un gaz composé de 0,77 oxygène et 0,23 azote, expira, en soixante-quinze minutes, 1,7 pouce cube d'acide carbonique , tandis qu'une autre, dans quinze pouces cubes et demi d'air atmosphérique , donna, en cinquante minutes, 2,1 pouces cubes de cet acide.

5° Jurine a remarqué le premier qu'il expirait de l'azote quand il inspirait du gaz oxygène. L'idée qui se présentait naturellement à l'esprit était que cet azote pouvait provenir d'une certaine quantité de l'air atmosphérique précédemment introduit dans les poumons.

C'est l'explication à laquelle Davy eut recours lorsqu'après avoir inspiré un mélange de soixante-et- dix-huit pouces cubes d'oxygène et vingt-quatre d'azote , il trouva , dans le gaz expiré , 9,8 pouces cubes d'azote en plus ; et en admettant , comme probable , que les poumons retiennent , dans la respiration ordinaire , trente-deux pouces cubes d'air, contenant 11,8 pouces cubes d'azote, il supposa même que 1,4 pouce cube de ce dernier gaz avait été absorbé pendant l'expérience.

Allen et Pepys(l) ont observé qu'après la respiration, prolongée pendant neuf minutes et vingt secondes , d'un mélange de 3178,50 pouces cubes d'oxygène et 81,50 d'azote , ce dernier était accru d'environ MO, OS pouces cubes; ils admirent que celte quantité provenait de l'air atmosphérique préalablement inspiré , et calculèrent d'après cela qu'avant l'expérience il restait dans les poumons^cent'quaranle-et-un pouces cubes d'air, consistant en US, 44 pouces cubes d'azote et 22,56 d'oxygène.

Dans une expérience faite plus tard , et dont le résultat fut qu'après avoir inspiré pendant sept minutes et demie un mélange de 3334,5 pouces cubes de gaz oxygène et 85,5 pouces cubes de gaz azote , la quantité de celui-ci fut accrue de 117,6 pouces cubes, ils calculèrent que les poumons

(4) Philos. Traits., 1805, p. 268.

Il8 INFLUENCE DES SUBSTANCES INTRODUITES

avaient contenu , avant l'expérience ,' deux cent vingt-six pouces cubes d'air , composé de 1 89,84 pouces cubes d'azote et 30,16 d'oxygène. Ils remarquèrent, en oulre , que les huit cent douze pouces cubes d'air expiré pendant les deux premières minutes contenaient cent dix-huit pouces cubes d'azote, par conséquent quatre-vingt-dix-huit de plus qu il n'en avait été inspiré, tandis que les deux mille cinq cent cinquante pouces d'air expirés pendant les cinq minutes et demie suivantes contenaient 145,1 pouces cubes d'azote, c'est-à-dire 79,6 seulement de plus qu'il n'en avait été inspiré ; et comme la portion d'air expirée ën dernier lieu contenait encore 0,03 d'azote de plus qu'il n'en avait été inspiré dans une égale quantité d'air , il leur parut certain qu'un demi-quart d'heure ne suffisait pas pour que l'air précédemment inspiré sortît tout entier des dernières ramifications de l'arbre bronchique.

Dans une autre expérience, où un homme inspira pendant treize minutes 2561,28 pouces cubes de gaz oxygène, mêlé avec 106,72 pouces cubes d'azote , et expira 211,80 pouces cubes de ce dernier gaz , ils examinèrent les dix portions d'air expirées dans des périodes d'une minute et dix-huit secondes. La première contenait 51,24 pouces cubes d'azote , la seconde 32,34, la troisième 23,97, la quatrième 20, 64, la cinquième 16,10 ; les cinq dernières en contenaient ensemble 67,54 , tandis qu'il y en avait 144 dans les cinq premières.

Quoique ces expériences parussent confirmer que le gaz azote expiré n'était qu'un résidu de l'air atmosphérique préalablement inspiré, cependant l'hypothèse se trouva ébranlée par cette autre circonstance qu'on ne pouvait évaluer qu'à cent huit pouces cubes la quantité d'air qui demeure dans les poumons d'un homme après l'expiration (1). En outre (2), comme un Cochon d'Inde , respirant dans mille soixante pouces cubes d'un gaz composé de 962,6 d'oxygène et 97,4 d'azote , expira , en soixante et douze minutes , cinquante

(1) Loc. cit., p. 411.

(2) Loc. cit., p. 415.

pouces cubes d'azote de plus qu'il [n'en avait inspiré, ce qui faisait au-delà du volume de son corps entier ; comme aussi un autre Cochon d'Inde , ayant un volume de 'trente-trois pouces cubes, expira , en soixante et onze minutes , dans un gaz pareil au précédent, 34,2 pouces cubes d'azote de plus qu'il n'en avait inspiré , il devint évident qu'une quantité condérable d'azote est sécrétée toutes les fois que la respiration s'accomplit dans un mélange gazeux contenant moins d'azote et davantage d'oxygène qu'il n'y en .a dans l'air atmosphérique.

Nysten (1) est arrivé au même résultat par une "autre voie. Il aspira , au moyen d'une seringue , l'air contenu dans les poumons de deux Chiens , et fit ensuite respirer à ces animaux , à l'aide d'un tube , de l'air riche en oxygène, qui se trouvait renfermé dans une vessie ; la vessie et les poumons contenaient , chez l'un, au bout de trente minutes, 186,86 pouces cubes, °et chez l'autre, après treize minutes, 178 pouces cubes d'azote de plus qu'il n'y en avait auparavant.

Vingt années plus tard , Allen et Pepys (2) trouvèrent la confirmation de cette opinion sur des Pigeons ; ils reconnurent en même temps que l'inspiration d'un air riche en oxygène n'est pas toujours suivie d'abord de l'expiration d'une plus grande quantité de gaz azote , et qu'au contraire il y a un peu de ce gaz absorbé au commencement. En effet , un mélange de 245,59 pouces cubes d'oxygène et 61,41 d'azote contenait 90. ] 1 pouces cubes de ce dernier après qu'un Pigeon y eut été enfermé pendant soixante et douze minutes ; mais , durant les vinrjt-deux premières minutes, il avaitperdu 9,97 pouces cubes de gaz azote , dont , au contraire , il avait acquis treize pouces cubes dans les vingt-sept minutes suivantes, et 9,16 pouces cubes dans les vingt-trois dernières. Un mélange semblable , dans lequel un Pigeon vécut soixante et dix minutes , perdit 12,80 pouces cubes d'azote pendant les premières vingt minutes, puis en acquit 6,14 durant les vingt suivantes, et 15,43 pendant les trente dernières, en tout 21,57 pouces

(1) Recherches de physiologie et de chimie pathologiques , p. 217.

(2) Philos. Trans , 1829 , p, 280.

cubes. La proportion entre l'absorption et l'exhalation du gaz azote ne s'est donc pas montrée moins fluctuante dans ce cas que dans d'autres,

III. Davy (1) a obtenu les résultats suivans de la respiration du gaz oxide d'azote. Le gaz contenait , en pouces cubes :]

Oxide d'azote.

Azote.

Oxygène

Acide carbonique.

Avant la 1" expérience

Avant la 2e expérience

Ainsi, dans la première expérience, [sept respirations, en une demi-minute , avaient produit une expiration de 24,12 pouces cubes d'azote, 3,68 d'oxygène et 3,2 d'acide carbonique ; dans la seconde , huit expirations , en quarante secondes, avaient produit 27,025 pouces cubes d'azote, 4,475 d'oxygène et 5,25 d'acide carbonique. On pourrait croire que l'azote et l'oxygène expirés provenaient de l'air resté dans les voies aériennes après une expiration complète ; alors cet air aurait été composé , dans la première expérience , d'azote 0,868 et oxygène 0,132 ; dans la seconde, ^'azote 0,858 et oxygène 0,142. Mais Davy (2) a trouvé, par un calcul plus exact, qu'il s'était réellement produit douze à quatorze pouces cubes de gaz azote dans le cours de chaque expérience , et comme ce gaz ne pouvait tirer sa source du gaz oxide d'azote , qui ne se décompose qu'à la chaleur rouge , il admit , comme chose probable, que l'introduction du gaz oxide d'azote dans le sang , sursature le corps d'azote , et que cet excès est éliminé par la sécrétion qui a lieu dans les poumons.

D'après Abernethy (3), l'exhalation d'acide carbonique par

(d) Physioloijisch-chcmischo Untersuchungen aeler das Athmen , p. 64.

(2) Ibid., p. 83.

(3) Chirurgische und physioloyischc fersuchc , p. 124.

la peau, r dans le gaz oxide d'azote, était double de celle qu'on remarque dans l'air atmosphérique.

IV. Nous avons aussi à examiner l'influence du gaz azote pur.

6° Spallanzani a observé le premier , sur des Vers et des Limaçons, qu'il s'exhale de l'acide carbonique dans ce gaz (1). Humboldt et Provençal ont fait la même remarque sur des Poissons. Coutanceau (2) et Nysten , après avoir fait une expiration profonde , inspirèrent de l'azote contenu dans une vessie , et l'expirèrent par le nez ; lorsqu'après quatre respirations semblables , chacune de cinquante pouces cubes , ils crurent avoir chassé tout l'acide carbonique qui pouvait rester dans les poumons par l'effet de la respiration antérieure , ils inspirèrent une cinquième fois dans la vessie , et y expiré rent ensuite ; alors ils y trouvèrent 0,07 à 0,08 , c'est-à-dire 3,5 à 4 pouces cubes d'acide carbonique. Ayant obtenu le même résultat chaque fois qu'ils répétaient l'expérience , ils demeurèrent convaincus que l'inspiration du gaz azote augmente , plutôt qu'elle ne diminue , la sécrétion de l'acide carbonique dans les poumons.

Déjà Spallanzani avait remarqué que des Limaçons exhalaient 0,05 à 0,10 d'acide carbonique dans le gaz azote , pendant l'espace de huit heures , tandis qu'ils n'en donnaient que 0,04 à 0,07 dans l'air atmosphérique.

Un Chien auquel Nysten (3) fit respirer mille trente-huit centimètres cubes de gaz azote , après lui avoir vidé les poumons , expira, en trois minutes et demie , 43,26 centimètres cubes = 2,417 pouces cubes d'acide carbonique , ce qui donnerait 41,450 pouces cubes par heure.

Collard de Martigny prit quatorze Grenouilles (4) , leur comprima la poitrine et l'abdomen dans de l'eau distillée , afin de chasser autant que possible l'air des poumons , leur ouvrit la bouche , et les mit sous une cloche contenant du gaz azote ;

(4) Recherches sur la respiration , p. 65 , 347.

(2) Révision des nouvelles doctrines chiniico-physiologiques , p. 295.

(3) Recherches de physiologie et de chimie pathologiques, p. 226

(4) Journal de Mngcndic, t. X, p. 121.

122 INFLUENCE t>ES SUBSTANCES INTRODUITES

en douze heures seize minutes, elles exhalèrent 11,97 centilitres d'acide carbonique , ce qui ferait 0,1205 pouce cube dans l'espace de vingt-quatre heures; mais elles donnèrent, pendant la première heure et demie 0,8u, pendant la septième et la huitième heures 0,31 centilitre seulement, de sorte que l'exhalation d'acide carbonique fut d'abord plus considérable que dans l'air atmosphérique et finit par devenir moindre.

De sept animaux , Lapins , Chais „ Chiens et Cochons d'Inde, que Legallois (1) introduisit dans un mélange de gaz azote et d'air atmosphérique , six expirèrent moins , et un davantage d'acide carbonique , qu'ils ne le faisaient, durant le même laps de temps, dans l'air atmosphérique.

Abernelhy (2) a observé que sa main exhalait plus d'acide carbonique dans le gaz azote que dans l'air atmosphérique

7° Après avoir respiré de l'azote pur, Coulanceau et ]\ y sien ont toujours trouvé, clans l'air qu'ils expiraient, 0,04 à 0,05 (2 à 2,5 pouces cubes) d'oxygène; Nysten en a remarqué 10,815 centimètres cubes (0,60 pouce cube) dans l'air expiré par un Chien , pendant trois minutes et demie. Cependant on avait eu soin, dans le second cas, d'aspirer le contenu des poumons avec une seringue , et dans le premier d'inspirer et expirer quatre fois de suite de l'azote, pour débarrasser, autant que possible , les voies aériennes de tout l'air qui avait été respiré précédemment.