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De l’air au point de vue hygiénique et thérapeuthique

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De l’air au point de vue hygiénique etthérapeuthiqueLéon Poulverel1874Format djvuDÉFINITIONCOMPOSITION DE L’AIRCARACTÈRES PHYSIQUES――――L’air atmosphérique est l’immense couche gazeuse qui enveloppe le globeterrestre de toutes parts, qui le pénètre jusque dans ses plus profonds replis, et quise trouve emporté avec lui dans son double mouvement de rotation et detranslation. Longtemps on l’a considéré comme un élément. Ce n’est que vers la finedu 17 siècle que Lavoisier par des expériences aussi ingénieuses que précisesparvint à dévoiler la véritable composition de l’atmosphère. La science a fait sansdoute des progrès rapides depuis l’époque de Lavoisier ; mais c’est à peine, si enappliquant ses procédés les plus délicats à l’analyse de l’air, elle a changé quelquechose aux résultats trouvés par cet illustre chimiste.La masse gazeuse qui constitue l’atmosphère est composée de 20,81 d’azote etde 79,49 d’oxygène sous le rapport du volume, et sous le rapport du poids de 23,d’oxygène et de 76,99 d’azote. Ces deux gaz, considérés par quelques auteurscomme combinés, et, par le plus grand nombre comme simplement mélangésconstituent l’air atmosphérique proprement dit. L’atmosphère renferme, en outre, de3 à 6 dix-millièmes d’acide carbonique, de 4 à 10 millièmes de vapeur d’eau, etquelques principes hydrogénés. Enfin on y trouve également toutes les substancessusceptibles de se volatiliser à la surface du sol, et tous les gaz engendrés par ladécomposition ...
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De l’air au point de vue hygiénique et thérapeuthique
Léon Poulverel
1874 Format djvu DÉFINITION
COMPOSITION DE L’AIR
CARACTÈRES PHYSIQUES
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L’air atmosphérique est l’immense couche gazeuse qui enveloppe le globe terrestre de toutes parts, qui le pénètre jusque dans ses plus profonds replis, et qui se trouve emporté avec lui dans son double mouvement de rotation et de translation. Longtemps on l’a considéré comme un élément. Ce n’est que vers la fin e du 17 siècle que Lavoisier par des expériences aussi ingénieuses que précises parvint à dévoiler la véritable composition de l’atmosphère. La science a fait sans doute des progrès rapides depuis l’époque de Lavoisier ; mais c’est à peine, si en appliquant ses procédés les plus délicats à l’analyse de l’air, elle a changé quelque chose aux résultats trouvés par cet illustre chimiste.
La masse gazeuse qui constitue l’atmosphère est composée de 20,81 d’azote et de 79,49 d’oxygène sous le rapport du volume, et sous le rapport du poids de 23, d’oxygène et de 76,99 d’azote. Ces deux gaz, considérés par quelques auteurs comme combinés, et, par le plus grand nombre comme simplement mélangés constituent l’air atmosphérique proprement dit. L’atmosphère renferme, en outre, de 3 à 6 dix-millièmes d’acide carbonique, de 4 à 10 millièmes de vapeur d’eau, et quelques principes hydrogénés. Enfin on y trouve également toutes les substances susceptibles de se volatiliser à la surface du sol, et tous les gaz engendrés par la décomposition des matières végétales et animales.
Caractères physiques de l’air. L’air est un fluide gazeux compressible, élastique, permanent, c’est-à-dire qui ne se laisse ni liquéfier, ni solidifier. Il est sans saveur, sans odeur, et incolore quand il est en petite quantité ; mais lorsqu’il est masse considérable il présente un aspect bleuâtre dû, selon de Saussure, aux vapeurs qui y sont mêlées, et qui réfléchissent particulièrement le rayon bleu.
L’air est un corps pesant, vérité dont les anciens philosophes de la Grèce, avaient déjà quelque idée, mais qui n’a été démontrée qu’en 1644 par Torricelli. Un litre d’air sec, à la température de 0°, et sous la pression de 0,76, pèse, ainsi que l’ont démontré Biot et Arago, 1 gr. 299 ou 1 gr. 193 selon Regnault.
En raison de la faiblesse extrême de son poids, il semble que l’air ne doive presser que très peu à la surface des corps ; et il semble en outre, d’après le principe d’égalité de pression qui s’applique d’une manière générale à tous les gaz, que les couches inférieures de la masse atmosphérique ne puissent exercer une pression plus grande que les couches inférieures. Cependant c’est le contraire que montre l’observation. Il est aujourd’hui parfaitement reconnu : 1° que la pression exercée par la colonne atmosphérique est considérable ; 2° que cette pression décroît à mesure qu’on la considère dans des couches de plus en plus élevées. À l’état de pureté la pesanteur absolue de l’air est constamment la même ; mais on conçoit
que sa pesanteur spécifique, c’est-à-dire celle qu’il a sous un volume donné, varie suivant le degré de condensation ou de rapprochement de ses molécules ; d’où il suit qu’en considérant l’air comme formé de couches successivement superposées, sa densité est bien plus considérable dans les couches inférieures, où il est plus comprimé, que dans les couches supérieures : on sait, en outre, que ses molécules sont d’autant plus écartées qu’il y a une plus grande quantité de calorique interposée entre elles. Telles sont en effet, les causes qui font varier la pesanteur spécifique de l’air suivant qu’on s’élève plus ou moins au-dessus du niveau de la mer, et suivant les différents degrés de température. Je dois ajouter que les vapeurs qui existent ordinairement dans l’atmosphère, que les mouvements que l’air y éprouve etc. peuvent encore apporter beaucoup de modifications à la pesanteur spécifique de ce fluide.
Après avoir exposé d’une manière succincte la composition chimique de l’air, sa constitution physique ainsi que ce qui est relatif à sa pression il me reste à faire connaître les différentes causes de viciation de l’atmosphère, qui intéressent l’hygiène à un si haut degré ; à déterminer ensuite les effets physiologiques de la diminution de pression atmosphérique qui comprennent l’influence des altitudes sur la constitution et la composition de l’air ; et enfin, à faire connaître les effets physiologiques de l’air comprimé, les explications que l’on en a faites au traitement de certaines maladies dans la médecine humaine, et les avantages qu’en pourrait retirer la médecine vétérinaire.
Des causes de viciation de l’air atmosphérique libre ou confiné.
Lorsqu’on fait l’étude des altérations de composition de l’air, il ne faut pas simplement se borner à considérer la quantité variable d’acide carbonique ou de vapeur d’eau qu’il peut renfermer, il faut encore prendre en grande considération les conditions particulières qui existent à la surface du sol et qui, en viciant l’atmosphère deviennent une cause d’insalubrité. Les marais, l’embouchure des rivières, les grands foyers de végétation aquatiques, les volcans, les mines sont autant de sources naturelles d’où se dégagent des agents délétères que se mêlent à l’air.
Ainsi, en agitant l’eau des marais, ou en fait sortir de l’hydrogène carboné : au voisinage des eaux stagnantes qui s’infiltrent dans les marnes gypseuses du bassin de Paris, ainsi que cela arrive pour toutes les eaux ou sources sulfureuses de ses environs, il se forme de l’acide sulfhydrique libre, et en assez grande quantité pour que parfois il y devienne incommode et même dangereux. Paul Savi a signalé comme un fait très-important à ce point de vue l’action des eaux sur certains terrains desséchés qui renferment des masses séléniteuses imprégnées de soufre et souvent de sel marin, ainsi que cela se rencontre dans certains maremmes. Il en résulte un abondant dégagement d’hydrogène sulfuré, et d’hydrogène carboné qui contribuent puissamment à rendre l’air insalubre.
Mais la plus grande cause d’insalubrité de l’air au voisinage des étangs, des marais et des eaux stagnantes tient à l’existence, dans l’air, des émanations dues aux miasmes palustres.
Des tentatives nombreuses ont été faites pour isoler, reconnaître, étudier ces effluves miasmatiques, mais elles n’ont donné aucun résultat précis ; cependant, les récents et si remarquables travaux de Pasteur sur l’existence dans l’air de particules organisées peuvent, si on les poursuit patiemment, conduire à une solution définitive.
Tout récemment, M. Ambroise Tardieu, reprenant cette étude, a indiqué dans quel sens doivent être dirigées et à l’aide de quels procédés peuvent être exécutées les recherches qui ont pour objet la détermination de la constitution de l’atmosphère, au point de vue de l’hygiène publique et de la salubrité.
Il faudrait, dit-il, à l’aide d’un vaste aspirateur, d’un tonneau plein d’eau et qui se viderait par un ajutage inférieur, de façon à ce qu’on pût régler la vitesse d’écoulement, faire arriver l’air des marais dans un tube bourré de coton-poudre, lequel serait ensuite dissous dans l’éther sulfurique ; celui-ci laisserait déposer lentement tous les corps organisés qu’il tiendrait en suspension et que l’on pourrait ainsi recueillir et étudier. Ce procédé serait d’une installation difficile, mais il est d’une exactitude rigoureuse et donnerait des résultats précieux. L’eau que l’on a fait traverser pendant deux ou trois heures à une température de
18° à 20 par cent cinquante litres d’air pris sur les bords d’un étang, en un point directement exposé aux rayons solaires, cette eau, mêlée à une solution peu épaisse d’empois d’amidon, la transforme rapidement en sucre ainsi donc l’air, par son contact immédiat avec la surface des eaux stagnantes, acquiert, en même temps qu’une facilité plus grande à se putréfier spontanément, des propriétés fermentescibles, d’où, pour les effluves marécageuses, pour les corpuscules organisés que cet air renferme en si grande abondance, une sorte de réaction physiologique complémentaire de leurs réactions chimiques, maintenant surtout que les expériences de Pasteur ont mis hors de doute le rôle essentiel des infusoires dans les phénomènes de fermentation.
Ces recherches, ces procédés de dosage nouvellement introduits dans la science, demanderont peut-être un temps encore long pour être perfectionnés, et pour donner tous les résultats qu’on est en droit d’en attendre.
Je ne ferai pas ici l’étude approfondie des divers éléments de l’atmosphère, ni de l’influence que chacun d’eux exerce sur les êtres vivants ; ce serait sortir des limites beaucoup plus restreintes de mon sujet.
Mais avant de quitter l’examen des causes qui peuvent vicier l’air libre et le rendre insalubre, je ne puis passer sous silence les intéressantes recherches de Daniell sur le dégagement d’acide sulfhydrique qui se fait à l’estuaire des grands fleuves des contrées tropicales.
Daniell, ayant été chargé par l’Amirauté de rechercher à quelles causes était due la destruction rapide du doublage de cuivre des navires employés dans les stations de la côte occidentale d’Afrique, examina dans ce but la composition chimique des eaux, et trouva des proportions notables d’hydrogène sulfuré libre, dont l’origine se trouva dans l’action d’immense quantité de matières végétales sur les sulfates de la mer. Les eaux cèdent facilement ce gaz à l’atmosphère, et il y a là une source facilement appréciable de viciation de l’air : il faut avoir senti, dit M. Tardieu, l’horrible fétidité de ces miasmes pour concevoir l’accablement physique et moral et la sensation de malaise et de dégoût auxquelles on finit souvent par succomber. Du reste, ce dégagement d’hydrogène sulfuré libre ne se rencontre pas seulement à l’estuaire des grands fleuves des côtes d’Afrique ; il peut se reproduire à toutes les embouchures des vastes rivières, là où les eaux de la mer viennent se mêler à celles des marécages : c’est une des grandes causes d’insalubrité des marais salants.
Il résulte, en effet, des recherches fort intéressantes auxquelles se sont livrés de nombreux observateurs, parmi lesquels je citerai Moyle, qui a étudié la composition de l’air dans les mines de Cornouailles, et Félix Leblanc, dans celles de Bretagne et de Belgique que l’oxygène peut être abaissé dans des proportions considérables : ainsi, sur 100 parties d’air, il a trouvé au minimum 14,64 d’oxygène 85,36 d’azote, 0,13 d’acide carbonique ; et au maximum, 18,95 d’oxygène, 80,98 d’azote et 0,065 d’acide carbonique. Félix Leblanc a constaté dans l’air des mines le plus altéré par l’effet de la respiration et de la combustion des lampes une proportion de 3 à 4 pour 100 d’acide carbonique, et une diminution de 4 à 5 pour 100 dans la proportion d’oxygène. Dans ces conditions les lampes des mineurs s’éteignent, mais ceux-ci peuvent encore respirer et vivre. Il y a des cas cependant où, dans les puits de mine, dans des fentes, depuis longtemps abandonnés et dans lesquels l’air n’est point agité et mis en mouvement soit par des courants naturels, soit par des appareils de ventilation, la proportion d’oxygène que l’air renferme alors descend, ainsi que Leblanc a pu l’observer dans un cas, au-dessous de 10 pour 100 ; un pareil milieu est irrespirable, mais un fait aussi remarquable que la disparition de l’oxygène, et pour le moins inattendu, a été observé dans cette circonstance. C’est que l’acide carbonique que l’air renfermait en excès n’était cependant point en proportion avec la diminution si grande de l’oxygène ; ceci tient aux pyrites ou sulfures de fer qui se trouvent en si grande abondance dans toutes nos houillères ; mises à découvert par une tranchée de mines, infiltrées par l’eau, les pyrites délitescentes absorbent rapidement l’oxygène de l’air ; c’est ainsi, du reste, qu’en exposant longuement des pyrites broyées et arrosées d’eau à l’action de l’air, on produit, en Saxe, le sulfate de fer nécessaire à la fabrication de l’acide sulfurique de Nordhausen.
J’ai dit, quelques lignes plus haut, que dans certaines localités et aux environs de Paris notamment, il se dégageait de l’hydrogène sulfuré libre qui se mêlait à l’air, et cela par l’action des matières végétales en décomposition sur les sulfates tenus en dissolution dans l’eau, et en particulier sur le sulfate de chaux ; ces phénomènes ont été étudiés avec soin par Chevreul, et il a observé qu’il y avait toujours dans ce cas une diminution notable de l’oxygène, mais seulement au voisinage des eaux à la surface desquelles ces émanations se produisent.
Moyle a fait remarquer qu’il se produit dans les galeries, après l’explosion d’une mine, non-seulement de l’acide sulfureux, de l’oxyde de carbone et des traces de protoxyde d’azote, mais encore d’autres gaz qu’il n’a pu recueillir que très difficilement en vidant des flacons remplis d’eau et dont il lui a été impossible de préciser la nature, malgré les expériences délicates auxquelles il s’est livré.
Nous avons étudié jusqu’ici l’atmosphère libre et ses causes de viciation naturelles ; mais au point de vue de l’hygiène publique ou privée, un intérêt bien plus général, bien plus pratique s’attache à la recherche de la composition et des causes d’altération de l’air confiné.
Dans les lieux habités, dans les enceintes closes où séjournent habituellement un grand nombre d’individus, la respiration de l’homme et des animaux, les foyers de combustion et les appareils d’éclairage, la transpiration cutanée et pulmonaire, et les matières animales qu’elles entraînent sont les trois sources d’altération de l’air non renouvelé. Examinons maintenant, en commençant par la respiration, quel est le mode d’action de chacune de ces causes. L’acte de la respiration a, comme on le sait, pour but d’absorber certains matériaux de l’air atmosphérique, et d’exhaler en quelque sorte par la surface pulmonaire plusieurs autres gaz. Or, d’après les expériences de M. W. Edward on doit admettre les quatre principaux résultats suivants : 1° L’absorption de l’oxygène qui disparaît ; 2° l’exhalation de l’acide carbonique expiré ; 3° l’absorption d’azote 4° l’exhalation d’azote. Ainsi, l’oxygène contenu dans l’air atmosphérique serait simplement absorbé, et n’irait pas se joindre dans le poumon, comme on le disait, au carbone exhalé par le sang pour former à ce point de contact l’acide carbonique expiré. En effet, celui-ci se dégage encore dans le cas où un animal respire dans une atmosphère uniquement composée d’hydrogène ; il est produit par exhalation. De plus, on doit reconnaître, d’après les expériences du même physiologiste, que l’azote qui se trouve dans l’air expiré n’est pas le résultat de l’expiration pure et simple de l’azote, introduit lors de l’inspiration, car ce gaz se trouve en forte proportion dans une atmosphère où des animaux ont été placés pour respirer un mélange d’oxygène et d’hydrogène ; l’azote est donc exhalé par la surface pulmonaire, et le même auteur a établi que l’azote de l’air atmosphérique est absorbé par la même surface pour être remplacé par celui qu’elle secrète en quelque sorte, les deux actions étant simultanées. Quant aux différences entre les quantités absorbées et exhalées, elles sont commandées par la constitution des individus, et par les circonstances où ils sont placés, circonstances parmi lesquelles la température semble une des plus influentes.
D’après ces résultats importants, que j’ai cru devoir rapporter, l’air d’un milieu circonscrit qui a été soumis à la respiration sans être renouvelé contient l’oxygène en proportions d’autant plus faibles, que la respiration a été plus prolongée, tandis que cette condition augmente d’autant plus la quantité d’azote et celle de l’acide carbonique qui, au bout d’un certain temps, sont presque les seuls gaz qui s’y rencontrent.
Dumas a démontré qu’un adulte brûle, tant en carbone qu’en hydrogène, une quantité équivalente à 10 grammes par heure, et cela en désoxygénant 90 litres d’air. La quantité d’air expiré en 24 heures varie entre 8 et 13 mètres cubes (Menziès) ; le volume d’acide carbonique versé dans l’air par la respiration d’un adulte serait suivant Scharling, de 12 litres par heure. et de 20 litres suivant Amiral et Gavarret ; il se brûlerait ainsi pendant une heure 6 gr. 50 dans le premier cas, et dans le second 11 grammes de carbone.
M. Lassaigne, en opérant sur des animaux placés successivement dans une boxe de capacité connue et parfaitement fermée est arrivé aux résultats suivants qui peuvent se résumer ainsi :
Un cheval produisit en une heure 219 litres 72 centilitres d’acide carbonique, contenant en volume 219 litres d’oxygène, et en poids 118 grammes 57 centigrammes de carbone : ce qui donne pour une période de vingt-quatre heures un total de 5273 litres d’acide carbonique produit et de 2845 grammes de carbone brûlé. Un autre cheval exhala par heure 355 litres d’acide carbonique à la température de 15° et à la pression ordinaire, équivalent à 187, grammes, 10 de carbone brûlé, soit pour vingt-quatre heures 8521 litres d’acide carbonique produit et 4490 grammes de carbone brûlé.
Quant aux foyers de combustion et aux appareils d’éclairage, autre source abondante d’acide carbonique, ils n’agissent pas tous avec la même intensité, mais à tous nous devons leur reconnaître trois manières d’a ir différentes dont les
effets combinés se résument dans les divers accidents qui sont produits. Ainsi tout corps en ignition élève d’une part la température du milieu où il est placé ; il altère ensuite l’air contenu dans ce milieu et en absorbant les gaz respirables de cet air, et en y répandant des gaz impropres à la respiration ou même délétères, tels que l’acide carbonique et l’oxyde de carbone.
Mais la respiration de l’homme et des animaux, ainsi que les foyers de combustion et les appareils d’éclairage, dont je viens de parler, ne sont pas les seules causes de viciation de l’air confiné. L’évaporation qui se fait à la surface du corps de l’homme et des animaux y entre pour une large part ; elle représenterait en poids, d’après les calculs de M. Seguin, de 800 à 1000 grammes. Or, d’après ces données, que Dumas trouve un peu exagérées, il est facile de concevoir que dans un air atmosphérique ainsi saturé de vapeur d’eau, l’évaporation cutanée et la transpiration pulmonaire diminuent dans des proportions notables, que l’eau se charge en outre de principes miasmatiques et que condensée et abandonnée à elle-même, elle se putréfie rapidement. Péclet et Dumas ont observé que souvent l’air enlevé par les ventilateurs dans des amphithéâtres de cours, des salles de théâtre, dans des salles d’assemblée nombreuse, exhale une odeur fétide. Il résulte de plus, d’expériences dues au professeur Gavarret que l’air vicié et impropre à la respiration, et peut amener des accidents graves, non pas à cause de l’excès d’acide carbonique qu’il contient, mais qui sont le résultat de la décomposition de matières animales particulières qui s’émanent de la surface, du corps des animaux. Généralement odorantes et souvent caractéristiques, ces matières sont celles qui servent si bien au chien et aux carnassiers à reconnaître la piste de l’homme et des herbivores. Gavarret a vu périr des animaux dans une atmosphère non renouvelée, mais à laquelle on restituait l’oxygène à mesure qu’il disparaissait, en même temps que l’on absorbait l’acide carbonique à mesure qu’il se formait, preuve évidente de l’influence singulièrement active des causes de viciation, indépendante de la désoxygénation. Mais, tout en faisant la part de cette source particulière d’altération, il faut reconnaître d’une manière générale que dans un espace limité et habité, c’est l’acide carbonique qui est la cause et qui donne la mesure de l’insalubrité de l’air. Il n’est pas sans intérêt de consigner ici un fait mis hors de doute par les recherches de Leblanc, Lassaigne et Orfila, c’est que l’air le plus vicié ou celui qui contient le plus d’acide carbonique ne réside pas dans les régions inférieures et que ce gaz, au sein de l’air confiné, se répand d’une manière à peu près égale dans les couches supérieures et inférieures, et présente même un léger excès dans les parties les plus élevées de l’enceinte close.
Des effets physiologiques de la diminution de pression atmosphérique
Lorsqu’on étudie l’influence du poids de l’air sur l’hématose, ou, en d’autres termes, l’influence des altitudes sur la respiration, on est obligé de reconnaître, avec le docteur Jourdanet, qu’à une hauteur de 2000 mètres par exemple, l’air expiré renferme une quantité d’acide carbonique supérieure à la normale, et que, pour des dépressions peu considérables, l’oxygène continue à être absorbé dans les proportions que l’on observe sous la pression normale de l’atmosphère au niveau de la mer.
Ces résultats indiquent clairement que si le premier effet d’une dépression atmosphérique consiste à rejeter au dehors une quantité plus considérable d’acide carbonique, sans diminuer en rien la proportion d’oxygène contenue dans le sang, une oxygénation exagérée de l’économie sera la conséquence immédiate et inévitable du séjour à des altitudes élevées ou d’une diminution artificielle de pression. < br />
Des recherches toutes récentes faites au Mexique sur les plateaux d’Anahuac par Léon Coindet, nous apportent, au point de vue de la constitution de l’air aux différentes altitudes quelques résultats d’expériences, faites avec le plus grand soin, dans lesquelles on tenait compte de la quantité d’air inspiré et expiré, du nombre et des amplitudes des respirations, de la température de l’air expiré ainsi que de la quantité d’acide carbonique qu’il renfermait.
Ainsi la moyenne d’air expiré à la minute étant, au niveau des mers, de 5 litres 3 décilitres, on a trouvé d’une manière générale une fois l’acclimatement produit, un peu plus de 6 litres. Les résultats de Coindet, sont en contradiction avec ceux de Jourdanet, relativement à l’acide carbonique dont la proportion est sensiblement la même aux différentes latitudes observées. Des expériences ayant été faites comparativement sur des français, des Mexicains, des Indiens, les premiers en voie d’acclimatement on a trouvé la mo enne d’acide carboni ue exhalé ar les
français un peu inférieure à celle qui était fournie par les Indiens et les Mexicains ; les premiers ont aussi une respiration et une circulation moins active.
On voit, d’après ce qui vient, d’être dit, ce qu’il faut penser de la prétendue insuffisance, d’oxygénation du fluide sanguin sur les hauteurs, surtout quand on tient compte de la température et de l’état d’humidité ou de sécheresse. de l’air et ce qu’il faut penser du prétendu ralentissement de la circulation et du défaut de relation entre l’énergie des battements du cœur et l’amplitude des mouvements respiratoires.
Le séjour de l’homme et des animaux à des altitudes très élevées, amène des accidents, des troubles qui ne reconnaissent pour cause aucune variation dans la composition de l’air.
Comme complément de cette étude, il me reste à faire connaître l’influence des variations de pression de l’air sur l’organisation de l’homme et des animaux.
Pesanteur ou pression de l’air.— La densité des animaux est toujours en rapport avec la pression atmosphérique. Si celle-ci augmente, le sang, la lymphe et les gaz renfermés dans les organes, de plus en plus comprimés, deviennent plus denses ; si elle diminue, ces fluides tendent à se dilater, à devenir plus rares, et réagissent plus fortement sur les solides qui les renferment.
L’augmentation de la densité est en général favorable à la santé ; les animaux soumis à une plus grande pression de l’air sont agiles, forts et toutes leurs fonctions s’exécutent bien, la respiration se fait avec aisance, les inspirations sont faciles et les contractions du cœur lentes, mais régulières ; l’air contient alors, sous un volume donné, beaucoup d’oxygène, l’hématose se fait bien ; le sang est stimulant et riche en principes alibiles ; la nutrition est active ; les tissus s’assimilent d’abondants matériaux, les chairs deviennent fermes et les maladies atoniques comme les lésions organiques disparaissent.
En même temps que les actes de l’appareil nutritif prennent de l’activité, toutes les fonctions vitales deviennent plus étendues, plus développées.
Cependant, si l’accroissement de la densité de l’air se produit trop subitement ou s’il dépasse certaines limites, il peut survenir des accidents graves : le plongeur qui, sous sa cloche, descend avec trop de rapidité à une grande profondeur sous les eaux, ressent des douleurs d’oreilles qui cessent presque aussitôt qu’il suspend son mouvement vers le fond. Ces douleurs proviennent de ce que les gaz que renferme le tympan et qui n’ont que la densité de l’atmosphère dans laquelle était le plongeur avant d’entrer sous sa cloche, ne peuvent pas faire équilibre à la pression de l’air de la cloche, dont l’élasticité est augmentée du poids de la couche d’eau traversée ; alors le fluide qui remplit le conduit auditif externe presse sur la membrane du tympan qui, ne trouvant pas une résistance égale en dedans, éprouve des tiraillements douloureux. Le plongeur évite ces souffrances en descendant lentement ou en s’arrêtant tous les deux ou trois mètres : les fluides du corps ont le temps de se mettre insensiblement en rapport avec l’air de plus en plus condensé au dedans de la cloche par la pression toujours en rapport avec la couche d’eau traversée.
L’atmosphère n’exerce pas constamment des effets hygiéniques en rapport, avec sa pesanteur. L’air des montagnes, quoique léger, produit sur les animaux, en raison de sa fraîcheur et de sa pureté, le même effet que l’air plus concentré des plaines : il contient à volume égal autant d’oxygène et se trouve tout aussi favorable à la santé ; tandis que, dans les lieux bas, l’influence d’une température élevée, l’altération qui s’observe toujours dans ces localités où l’air est chargé de vapeurs et de corpuscules, tendent à annuler les bons effets de l’augmentation de densité.
Lorsque la pression atmosphérique vient à diminuer d’une manière subite, il est facile de se convaincre des effets salutaires qu’elle exerce, dans l’état ordinaire, sur les êtres organisés ; à ce qu’éprouvent alors les animaux, on voit qu’ils ne peuvent pas exister sans l’action de cette pression. Parmi les animaux qui vivent dans les mers, il en est d’une consistance beaucoup plus molle que celle des espèces terrestres ; leur corps ne se soutient et ne se meut qu’en flottant, pressé de tous côtés par une force plus résistante que la pesanteur de l’air. Si on les retire de l’eau, leur masse, devenant sans appui, s’affaisse bientôt. D’autres poissons, quoique plus fermes, mais habitués à vivre dans la mer, quelques-uns à 1000 mètres de profondeur où ils se meuvent avec la plus grande agilité, quoiqu’ils supportent une pression de plus de quatre-vingts atmosphères, périssent s’ils sont amenés à la surface : leurs fluides se dilatent, la vessie natatoire se distend, les viscères sortent par les ouvertures naturelles, et la peau même éclate par le onflement des arties intérieures.
Quant aux êtres qui vivent sur la terre, la diminution de la pesanteur atmosphérique exerce sur eux des effets moins sensibles, cette diminution étant moins considérable, et les fluides des animaux terrestres moins denses que ceux des poissons ; mais réduisez artificiellement la pression de l’air, élevez-vous dans un aérostat ou en gravissant une haute montagne, et vous éprouvez les mêmes phénomènes que les poissons arrachés des eaux ; le corps se gonfle, les liquides et les fluides intérieurs distendent les tissus de dedans en dehors, les forcent, font souvent éclater des vaisseaux, et des hémorrhagies se produisent. C’est encore le même phénomène qui ferait crever le ballon lancé dans les airs, si l’aéronaute n’avait soin d’ouvrir la soupape, à mesure qu’il s’éloigne de la terre, pour faire fuir une partie du gaz et mettre celui qui reste en rapport de tension avec l’atmosphère raréfiée. C’est la rareté de l’air qui permet le gonflement de la peau sous la ventouse qu’on y applique, et qui provoque ainsi l’épanchement du sang ; c’est elle qui, sous la succion du nourrisson, fait sortir le lait de la mamelle.
Un air rare, sous un volume donné, contient peu d’oxygène, et la respiration, se faisant incomplètement, s’accélère pour regagner en multipliant les inspirations, ce qui manque à chacune pour introduire dans la poitrine l’air nécessaire à l’hématose ; le cœur bat avec force, le pouls est fréquent ; la circulation se fait avec difficulté ; les poumons s’engorgent ; tous les canaux sanguins se distendent et des anévrismes se forment.
À mesure que l’air devient rare, il nous paraît plus pesant, et parce qu’il nous soutient moins et parce que notre sang est moins vivifié par la respiration. Nous avons encore l’habitude de dire qu’il est lourd quand il est chaud et humide, quoiqu’il pèse moins alors que dans les cas contraires ; il soutient moins nos organes, et les parties du corps, affaiblies par une respiration imparfaite, s’affaissent les unes sur les autres et nous donnent un malaise que nous attribuons à la pesanteur de l’atmosphère.
Presque toujours très sec, l’air rare des régions supérieures a une grande affinité pour l’eau, dessèche la peau, les membranes muqueuses, et produit une sensation désagréable à la gorge.
La manière dont s’opèrent les variations de l’atmosphère exerce une grande influence sur les effets que ces variations déterminent. Tel animal, élevé insensiblement sur les hauteurs, pourra y vivre, quoique la pression barométrique ne soit que de 38° à 4900 mètres au-dessus du niveau des mers, qui succomberait sous cette grande raréfaction instantanément produite sous la cloche de la machine pneumatique.
Température.— Considéré sous le rapport de la température, l’air agit sur la peau des animaux, sur les organes de la respiration, le système nerveux, l’appareil digestif sur les sécrétions et la nutrition.
Sous l’influence de l’air chaud, les tissus sont dilatés, les veines grosses, saillantes, la circulation est accélérée, le sang porté avec force à la circonférence, la sécrétion cutanée augmentée ; elle est activée par le sang qui abonde dans les capillaires des téguments, par l’excitation que donne la chaleur aux exhalants et par la facilité de l’air à s’emparer des liqueurs exhalées. Ce fluide possède une grande force dissolvante ; il dessèche les bronches, la gorge, et, quoique très active, la transpiration cutanée reste insensible ; mais si les animaux se placent à l’ombre dans un lieu frais ; où la force dissolvante soit moindre, elle cesse d’être en rapport avec l’exhalation, et la peau est aussitôt couverte de de sueur.
L’air chaud ralentit les sécrétions intérieures, rend les urines rares et diminue ou guérit les hydropisies. Il est raréfié et se comporte comme celui qui manque de densité. Aussi les animaux ont besoin d’en introduire de grandes quantités dans les poumons pour mettre en rapport avec le sang l’oxygène nécessaire à l’hématose. Il enlève moins de carbone et d’hydrogène : les animaux qui le respirent mangent donc peu et recherchent des aliments aqueux, acidules et peu nourrissants ; la digestion languit, le chyle est peu abondant, l’assimilation se fait mal et les animaux maigrissent.
Sous l’influence de cet état de l’atmosphère, les fluides distendent les tissus, affluent principalement dans les organes mous, peu résistants et déterminent des congestions, l’apoplexie. Ces effets sont provoqués le plus souvent par le passage subit du froid à une forte chaleur.
L’air chaud est nuisible surtout aux animaux bilieux et irritables ; il leur occasionne des maladies nerveuses, les prédispose au vertige, au tétanos ; il peut être utile aux bêtes jeunes et à celles qui sont affectées de maladies atoniques ou d’hydropisies.
On augmente facilement la température de l’air dans un lieu limité au moyen du feu, mais on voit naître alors les inconvénients de l’air confiné, qui est loin d’avoir les avantages de l’air libre.
L’air frais ou modérément froid, qui est plus doux que l’air chaud, renferme, sous un volume donné, beaucoup plus d’oxygène que ce dernier ; il stimule moins les organes et rend par conséquent la respiration et la circulation moins active. Il produit sur la peau un sentiment parfois pénible : il la resserre, la rend épaisse, ferme, diminue le volume des capillaires tégumentaires, repousse le sang dans l’intérieur du corps, amoindrit la transpiration cutanée et augmente les urines. Ces effets de l’air frais ne sont pas de longue durée si les animaux sont vigoureux : bientôt une réaction salutaire se développe, le sang se porte à la circonférence, la peau devient chaude sans cesser d’être ferme, les membranes muqueuses apparentes sont roses, le pouls est dur et lent, l’action tonique exercée sur la surface du corps se communique aux viscères ; les animaux mangent avec appétit, digèrent bien, prennent des chairs fermes, deviennent forts et agiles.
Lorsque les animaux sont faibles, la réaction s’opère difficilement ; le sang repoussé de la peau, se porte dans les poumons et dans les autres viscères, détermine d’abord la dyspnée et l’oppression. Si cet état de l’air continue, il amène des pneumonies, des pleurésies, des diarrhées et même des apoplexies. Il agit sur les organes de la respiration et par le contact qu’il exerce sur les bronches et par son effet répercussif sur la peau. Il est surtout nuisible aux animaux qui marchent contre le vent.
En raison de sa densité, l’air froid contient beaucoup d’oxygène et rend la respiration aisée, mais il absorbe beaucoup de carbone et d’hydrogène au sang veineux ; sous son influence, les animaux prennent une grande quantité de nourriture, recherchent les aliments substantiels et maigrissent s’ils ne sont pas copieusement nourris : aussi l’engraissement est difficile en hiver, à moins qu’on ne tienne les animaux dans des étables chaudes.
L’air très froid détermine plus fortement le resserrement des parties extérieures et occasionne plutôt des fluxions sur les viscères, des apoplexies pulmonaires et cérébrales mortelles : Il refroidit, par son contact, les voies aériennes et ralentit ou même suspend la combinaison entre les principes atmosphériques et ceux du sang ; la respiration se trouve ainsi incomplète ; il n’y a ni oxygène absorbé ni carbone exhalé ; le sang, imparfaitement hématosé, n’exerce pas sur les organes une stimulation suffisante ; l’animal est triste, sa peau se resserre, et son corps, saisi de tremblements, devient faible et insensible. Le sang, repoussé des extrémités, afflue au cerveau et produit la torpeur, le sommeil et la mort.
Humidité de l’air. — L’air est dit sec lorsqu’il a de la tendance à absorber de l’humidité plutôt qu’à laisser déposer celle qu’il renferme, qu’elle qu’en soit la quantité, et humide quand il présente le caractère opposé.
Sous l’influence d’un airsec etchaud, la transpiration de la peau est abondante, mais les sueurs sont rares, l’humidité s’évapore à mesure qu’elle s’exhale. Cet air dessèche les voies respiratoires, la gorge et rend la soif vive ; il est peu favorable aux animaux affectés d’inflammation de poitrine, mais il convient à ceux dont le tempérament est lymphatique, et facilité la guérison des œdèmes, de la pourriture et du farcin.
L’airsec etfroid resserre les tissus, fortifie les organes avec lesquels il est en contact et agit sympathiquement sur l’estomac. Sous son influence, l’appétit augmente, la digestion est active et la respiration convertit en sang riche le chyle abondant que fournit la nourriture. Cet air rend les animaux gais, vifs, forts et donne de la fermeté à leurs chairs. Il favorise la guérison des maladies atoniques, mais il peut produire des inflammations et il fatigue les poitrines sensibles.
Ayant en général peu de densité, l’air humide contient relativement peu d’oxygène et rend la respiration accélérée ; il est bon conducteur du calorique et de l’électricité et produit sur les animaux la sensation du froid ; quoique léger (la colonne barométrique baisse quand l’air est humide), il paraît lourd : sous l’influence de l’air humide et chaud, la respiration est pénible, l’hématose se fait mal, le sang devient pauvre, peu stimulant, le cœur le pousse faiblement et le pouls manque de force ; l’animal sans vigueur a des mouvements lents, pénibles, la transpiration se dissout difficilement et laisse la peau couverte de sueur au moindre exercice ; les tissus se relâchent, la chaleur les dilate et l’humidité la ramollit ; trop légère, la pression atmosphérique les soutient mal. C’est pendant les temps chauds et humides qu’apparaissent les œdèmes et les hydropisies ; ils favorisent aussi la stagnation des li ueurs animales, l’au mentation de volume du cor s et la roduction des
tissus mous. Sous leur influence, les animaux engraissent rapidement, mais ils sont disposés à contracter la pourriture.
L’air humide et chaud facilite la multiplication des insectes nuisibles, la fermentation des substances organiques privées de la vie, la dispersion des matières putrides et des miasmes ; il active la propagation des virus, le développement des maladies vermineuses, des affections gangréneuses, typhoïdes, etc. Il convient aux constitutions nerveuses, irritables, aux animaux atteints d’inflammations de poitrine ; il est nuisible aux sujets jeunes, délicats et à ceux qui sont lymphatiques.
L’air humide et froid est bon conducteur du calorique. Sous son influence, les fonctions languissent, l’hématose est imparfaite, la circulation est embarrassée, l’appétit peu développé, la digestion lente et mauvaise, les déjections alvines sont copieuses, la transpiration cutanée est nulle ; les sécrétions, les exhalations internes sont actives et les urines abondantes. Cet air est nuisible à tous les animaux. Chez ceux qui sont échauffés par le travail, il répercute la sueur et produit des phlegmasies internes ; il détermine des rhumatismes, le farcin, la morve, les hydropisies, la pourriture, etc. Il est difficile d’en neutraliser l’influence, mais on doit en combattre l’action par l’usage des frictions, des couvertures, et par un régime tonique fortement réparateur. (M. Magne).
De l’air comprimé.
La compression rend l’air plus chaud, plus hygrométrique et plus comburant ; il suffit, pour s’en convaincre de se rappeler ce que j’ai dit plus haut, et pour vérifier ces divers points, de parcourir les tubes à air tels qu’ils ont été imaginés par Triger et que l’on emploie surtout pour le fonçage des piles de pont. Mais, je n’ai pas à décrire les divers appareils à air comprimé usités dans l’industrie, je dois me borner à faire connaître quels sont les effets physiologiques de l’air comprimé.
Si on porte une bougie dans les endroits où le courant d’air comprimé, par la seule forme des espaces qu’il franchit, se dilate et se resserre, on observe que la flamme est plus vive et moins fumeuse aux passages les plus resserrés, moins brillante et plus nuageuse dans les espaces plus larges ; et, dans les places où la combustion est plus vive, il y a moins d’humidité et plus de chaleur que dans les autres parties des tubes à air. Dans le compartiment central supérieur, les bougies brûlent bien, malgré leur diamètre énorme comparé à la petitesse de leurs mèches ; la chaleur est aussi plus grande et l’air y est transparent, la température étant à l’air libre de 7° centigrades, s’élève à 13° en haut des tubes, au compartiment central supérieur (E. Foley). La décompression donne à l’air des propriétés inverses, le déséclusement le rend froid ; les lumières s’y éteignent ou brûlent avec peine et il s’y fait un épais brouillard produit par une brusque et abondante condensation de vapeur d’eau. Ces considérations préliminaires sur la constitution de l’air dans les tubes étaient nécessaires pour bien faire comprendre les effets physiologiques de l’air comprimé.
L’impression générale que l’on éprouve à l’entrée dans un tube est soudaine et violente ; elle précipite les battements du cœur, amène des vertiges, du tremblement, mais ce sont là des accidents du début : la surprise, l’émotion entrent pour beaucoup dans ces effets vraiment étranges de l’air comprimé.
À peine a-t-on ouvert le robinet qui met en communication les tubes et l’écluse que l’on ressent une vive douleur d’oreilles ; ces douleurs, souvent atroces, accompagnées de tintements aigus, disparaissent lorsqu’on a pris l’habitude de travailler dans les tubes à air, mais il n’est peut-être personne qui n’en ait souffert cruellement en entrant dans les tubes pour la première fois.
En même temps que ces douleurs d’oreille, on ressent une vive chaleur à la peau, il semble que l’on soit dans une étuve, alors même que le thermomètre ne marque que 10° à 12° centigrade.
Dès que la tension de l’air est fixe et que l’équilibre de pression s’est établi entre les cavités naturelles du corps et l’air extérieur, les douleurs d’oreilles disparaissent ; mais les sons perçus s’exagèrent en intensité et les moindres bruits retentissent avec une sonorité et un timbre métallique.
Le pouls devient filiforme et presque insensible, la circulation languit, et la grande tension de l’air, en favorisant la combinaison de l’oxygène avec le sang, l’altérialise à tel point qu’il sort rutilant lorsqu’on pratique une saignée, comme on a eu que trop
souvent occasion de le faire, surtout pendant les travaux du pont de Kehl.
En même temps, la respiration, qui s’était un peu précipitée au début, se ralentit. Les ouvriers, quand ils travaillent dans les tubes, sentent moins la fatigue et ne s’essoufflent pas autant ; la faim les prend vite, ils suent beaucoup et cependant n’ont jamais soif. Pour peu que l’on reste quelque temps dans les tubes, tous les phénomènes douloureux s’effacent ; malheureusement, ils reparaissent, quand on en sort, parce qu’alors l’équilibre, qui s’était rétabli dans des conditions anormales, il est vrai, se trouve de nouveau rompu. Les bourdonnements, les tintements d’oreilles reparaissent, et on éprouve surtout une sensation de froid humide qui se traduit par de la toux et du frisson ; puis le bien être revient, il semble que l’on respire malgré soi, qu’on ait la poitrine pleine d’air, le pouls devient un peu précipité et plein, et tout revient à l’état normal.
Du reste, c’est seulement les premières fois où l’on subit l’influence des tubes que ces sensations sont bien manifestes ; lorsqu’on s’y est habitué, on est pour ainsi dire acclimaté ; on peut entrer dans les tubes et en ressortir à plusieurs reprises sans rien éprouver ou remarquer d’anormal.
Les accidents qui surviennent chez les ouvriers employés au travail dans les tubes à air ont en général peu de gravité, quand on s’entoure, pour l’établissement et la mise en jeu des appareils, de toutes les précautions convenables. Dans les récents travaux faits au pont d’Argenteuil, on n’a eu aucun accident à déplorer. Ce que l’on rencontre surtout chez les ouvriers, ce sont des courbatures, des douleurs musculaires ou périarticulaires avec crampes ; et si on ne règle pas bien la décompression de l’air, un choc en retour considérable, qui peut amener des congestions actives dans divers organes (congestions pulmonaires, apoplexie cérébrale, apoplexie de la moelle).
J’ai, dans les lignes qui précèdent, donné un tableau succinct des principaux phénomènes ou accidents produits par l’air comprimé. En m’attachant à bien préciser leur signification physiologique ; ces considérations préliminaires me permettront d’abréger ce qui a rapport à l’aérothérapie et de faire non pas l’histoire détaillée, mais seulement une exposition des principaux procédés et méthodes qui ont été mis en pratique, avec l’indication des résultats qu’ils ont pu fournir.
Aérothérapie.ce qui a trait à laLa science, si riche de faits, pour tout  — composition de l’air et à son rôle sur les organismes vivants, n’est entrée que depuis peu d’années dans la voie des applications pratiques. Ce n’est que depuis les travaux de Junod, de Tabarié, de Pravaz que l’on a des notions exactes sur les effets de la condensation de l’air. L’air comprimé a pris dès lors sa place parmi les moyens de dérivation et d’entraînement les plus efficaces et les plus rationnels. Cette idée que l’air comprimé pouvait être utilisé avait été émise par Hallé et Nysten : « Dans les mines profondes, disaient-ils, les effets qui dépendent de la compression de l’air seraient plus salutaires que nuisibles, à raison de l’augmentation de la quantité d’air sous un même volume. Ils rendraient ainsi la respiration moins fréquente, parce que chaque inspiration s’exercerait sur une plus grande masse d’air. »
Je puis encore citer Colladon (1836) comme s’étant occupé des effets de l’air comprimé sur les ouvriers de la cloche à plongeur ; et après lui Triger, comme ayant fait un travail remarquable sur le refoulement des eaux par l’air comprimé. Mais l’ouvrage le plus remarquable de tous est celui de Foley dont la publication toute récente a enrichi la science d’observations neuves.
Ces recherches nombreuses et poursuivies dans un esprit vraiment scientifique depuis une vingtaine d’années, sont la base des applications thérapeutiques.
Pravaz à Lyon, Milliet à Nice, Tabarié à Montpellier, enfin en dernier lieu, Jourdanet, ont créé des instituts ou établissements pneumatiques, et dans divers mémoires, ces inventeurs consciencieux ont consigné le résultat de leurs observations. Mais, comme le fait observer M. Tardieu, beaucoup de ceux qui ont essayé cette méthode nouvelle en ont exagéré l’importance et rendu ainsi plus circonspects les médecins auxquels ils la proposaient comme une sorte de panacée qui pouvait tout guérir entre leurs mains.
Une des premières applications qui aient été faites du bain d’air comprimé au traitement des maladies a eu pour objet la phthisie pulmonaire. Plusieurs observations authentiques recueillies par des médecins des plus recommandables (Devay, Bouisson, Milliet, etc.) attribuent une certaine efficacité à ce moyen, lorsque l’affection tuberculeuse des poumons n’a pas dépassé le second degré. Milliet a souvent ordonné des bains d’air comprimé dans des cas de bronchite chronique avec emphysème, d’asthme, et toujours il en a observé les heureux effets. Pravaz
l’a aussi appliqué avec succès au traitement du mal de Pott et des arthralgies strumeuses.
Comme le bain d’air comprimé a la double propriété d’étendre le champ de la respiration et d’activer la circulation veineuse abdominale, il était par cela même rationnellement indiqué dans le traitement du rachitisme essentiel du premier âge ; c’est surtout dans ce cas que Pravaz a expérimenté ce moyen thérapeutique qui ne doit, assure-t-il, presque jamais échouer, surtout lorsqu’on a soin d’associer, comme il le faisait, la gymnastique à l’emploi du bain d’air comprimé. Il a réussi de même dans les cas de déviations latérales de la colonne vertébrale qui tiennent le plus souvent à une insuffisance de nutrition osseuse. On a retiré de bons effets du bain d’air comprimé dans le traitement général des affections strumeuses et des surdités catarrhales.
On l’a également associé aux ferrugineux dans le traitement de la chlorose, et employé avec succès dans certaines névroses qui paraissent être sous la dépendance d’une affection du pneumo-gastrique et de ses diverses ramifications, telles que l’asthme spasmodique, certains cas d’aphonie, de palpitations douloureuses, de gastralgie, etc.
Quant aux succès que Pravaz dit avoir obtenu dans le traitement de la grippe, des fièvres intermittentes, de la coqueluche et du rhumatisme, les faits sur lesquels il s’appuie sont au moins douteux et ne sauraient être acceptés que sous la plus grande réserve. Je pourrais en dire autant de ces observations consignées dans des écrits dont je ne citerai pas les noms d’auteurs, et qui, publiés exclusivement pour un public extra-médical, ne peuvent entrer en ligne de compte.
Il serait à désirer que, si l’aérothérapieune conquête réelle et constitue incontestable en thérapeutique, la médecine vétérinaire marche dans la voie que lui a tracée sa sœur aînée, la médecine humaine, dans le traitement de diverses affections par l’emploi des bains d’air comprimé ; mais avant, elle doit attendre que cette méthode ait reçu du temps une sanction suffisante et de l’observation une consécration qui, jusqu’ici, lui a souvent fait défaut.
Si, en effet, les médecins ont eu à se féliciter des bons résultats qu’ils ont obtenus, ne sommes-nous pas autorisés à formuler les mêmes espérances qu’eux ? S’ils ont obtenu la guérison de la phthisie pulmonaire, de l’asthme spasmodique, du mal de Pott, etc, par ce procédé, ne sommes-nous pas en droit d’espérer d’obtenir les mêmes résultats en opérant sur nos espèces domestiques ? Affirmer le contraire serait s’insurger contre la saine raison, ce serait nier l’identité de nature de ces diverses maladies, selon qu’elles affectent l’homme ou les animaux.
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