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On arrive ainsi à mesurer avec précision, par le rapport de déviations galvanométriques parfaitement stables^ des fractions de temps extrêmement petites ; nous avons mesuré des durées de passage d*un troisoent-millièkne de seconde.
Connaissant la durée absolue t de chacun des passages et l'intensité du courant I à circuit fermé, on connaît ainsi la quantité d'électricité Q = 1 / qui traverse le circuit et la quantité d'énergie correspondante En pour chaque passage du courant.
La durée de chacun des passages du courant, dont les actions s'additionnent pour produire l'excitation neuro- musculaire, n'a pu jusqu'ici être mesurée dans la pratique de Félectricité médicale; et cependant, nous l'avons dit déjà, son influence sur les actions des courants paraît dominante. Un courant ayant loo intermittences par seconde et passant pendant cent millièmes de la période, c'est-à-dire pendant un millième de seconde, nous a donné le seuil de l'excitation du nerf cubital au coude avec mie tension de 7 volts. Dans ces conditions, les limites des variations du voltage faisant passer d'une excitation nulle à un tétanos insupportable, ne dépassent pas i volt. Si l'on fait varier cette durée de passage depuis un millième jusqu'à neuf cents millièmes de période, on obtient le seuil de l'excitation.
Pour
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9 volts
o,oo5oo
10 volts .
Les résultats exprimés numériquement dans le tableau se trouvent représentés par la courbe figure 69.
On voit que la durée de chacun des passages do courant a la plus grande influence sur le voltage nécessaire pour obtenir le seuil de
lâasfft.
<CT wff JB-ahjftLJit-Jm
A . CôMrbe complète àét voltages pour Us peitasos do \^r\ milliômo à dOO miljiénrxs do poriode.
B. Courbe des voltages pour les pdAsages do 1mill!«mo. à 100 millièmes de période av«c les abcisses 5 fois plus 3rendes que pour la courbe A .
ABCistcs: FèrùooUs, le yuAmércUtur e^^inme Ic^ cUtri* de p<U9a^^ le eUnéminoUar, la. durée tot€Uâ cU la. J^ériode
FiG. 69.
l'excitation, puisque ces voltages varient de aa à 7 ; on voit, d'autre part, que les tensions nécessaires pour conduire au seuil de l'excitation passent par un minima de 7 volts, pour le courant passant pendant cent millièmes de la période, représentant dans ce cas un millième de seconde. Pour des durées plus courtes du courant, le voltage s'élève rapidement, suivant une ligne courbe de 7 a la volts; pour des durées plus longues, il s'élève très lentement au contraire, suivant une ligne presque droite jusqu'à la volts, pour neuf cents millièmes de période ou neuf millièmes de seconde pour chaque
5l}8 ARCHIVES D'ÉLECTRICITÉ MÉDICALE.
durée de passage du courant. Dans l'étude de l'inhibition respiratoire que nous avons faite en collaboration avec M. le Prof. Rouxeau, nous avons constaté le même phénomène plus marqué encore, puisque la différence s'étendait de lo à 60 volts.
Quelle est la circonstance qui détermine ce minimum du voltage nécessaire pour produire une excitation donnée P Est-ce le rapport entre les temps de passage et d'interruption du courant pendant chaque période? Ou est-ce la valeur absolue de la durée du passage? Pour résoudre cette question» nous avons tracé la courbe des voltages nécessaires à l'excitation minima avec un courant de 3oo intermittences par seconde, et nous avons trouvé que le minimum de voltage ne correspond plus aux cent millièmes, mais aux trois cents millièmes de période, c*est-à-dire qu'il continue à coïncider avec une durée d'un millième de seconde de passage du courant. D'autre part, la courbe des mêmes voltages avec 4o intermittences par seconde montre que le minimum se déplace vers les fractions de périodes plus courtes. 11 semble donc bien que le voltage nécessaire pour produire une excitation donnée dépend de la durée absolue de chacim des passages du courant et que le minimum de voltage correspond à une durée de passage d'un millième de seconde.
Tout ce que nous savons actuellement sur l'excitation neuro-musculaire à l'état pathologique fait présumer que nous avons dans la mesure des durées de chacun des passages du courant intermittent un moyen d'apprécier l'état pathologique des nerfs et des muscles, car à mesure que progresse la dégénérescence d'un organe neuro-musculaire il faut des durées de passage de plus en plus longues pour en provoquer l'excitation ; mais on n'avait jusqu'ici aucun moyen d'apprécier ces durées. Il est certainement inutile d'insister pour faire ressortir combien la mesure facile et précise des durées de passage du courant intermittent doit contribuer au progrès de Félectrodiagnostique. On aurait sans doute le moyen d'apprécier à toute époque le degré de dégénérescence par la durée du courant nécessaire à l'excitation.
Une expérience bien simple permet de donner une démonstration directe de l'influence des durées de passage du courant sur les phénomènes de l'excitation. L'expérience étant disposée pour enregistrer les contractions de l'adducteur du pouce produites par l'excitation du cubital au coude, un métronome dans le circuit donne un passage du courant par seconde, la force électromotrice étant réglée d'avance pour donner la contraction maxima pour une durée de passage d'un millième de seconde, on ferme le circuit de l'interrupteur pour la mise
en route, et Ton obtient le graphique figure 70, sur lequel on voit les longs passages^ correspondant aux faibles vitesses, donner les premières contractions avec de faibles amplitudes, à gauche de la figure; à mesure que la vitesse augmente et que les temps de passage diminuent, l'amplitude des contractions croît, puis passe par un maximum, malgré que les temps de passage varient toujours dans le même sens en diminuant de plus en plus à mesure que que la vitesse augmente; enfin, pour les très grandes vitesses et très courtes durées de passage, on voit que l'excitation a presque entièrement disparu. Cette expé-
/lAA^V^\^\i-v^.
FiG. 70.
rience, dans laquelle le rapport entre les durées de passage et d'interruption reste invariable, démontre bien que l'excitation dépend des durées absolues des passages.
On peut obtenir une démonstration semblable à l'arrêt de l'interrupteur.
Dans ces expériences, le nombre des intermittences varie en même temps que les durées de passage, mais des expériences précédentes dans lesquelles le nombre des intermittences restait invariable tendent à démontrer que le voltage nécessaire à une excitation donnée dépend de la durée de passage, et que, par conséquent, pour un voltage donné, l'action excitatrice dépend aussi du temps de passage.
On peut, d'ailleurs, obtenir une démonstration directe de l'influence des durées de passage sans variation du nombre des intermittences en déplaçant, aussi régulièrement que possible, le balai mobile pendant le passage du courant. La figure 71 représente le graphique ainsi obtenu : les premières contractions, à gauche, correspondent aux très courts passages; les dernières, à droite, aux plus longs. On voit l'excitation s'élever rapidement lorsque la durée du passage s'accroît, et diminuer ensuite lorsqu'elle devient très longue. Si le balai était déplacé mécaniquement, d'un mouvement bien uni-
53o ARCHIVES D'ÉLECTRICITÉ MÉDICALE.
forme, la ligne unissant les sommets des amplitudes de contraction représenterait la courbe des actions excitatrices du courant pour les diverses durées du passage.
La figure 71 montre des différences dans la forme de la courbe de contraction aux diverses parties du graphique ; les dernières courbes ont des abscisses beaucoup plus courtes, une ascension et une chute presque verticales; ce ne sont plus les courbes d'un courant tétanisant comme le courant faradique, mais de simples secousses musculaires, comme celles produites par la fermeture d'un courant continu. En d'autres termes, et c'est la constatation d'un fait physiologique nou-
Fio. 71. -
veau dont nous croyons devoir souligner l'intérêt, malgré que le nombre des intermittences, c'est-à-dire des secousses excitatrices, soit toigours le même, lorsque la durée des interruptions du courant devient très courte, le courant intermittent acquiert les propriétés physiologiques du courant continu.
Ce n'est pas la plus longue durée du passage du courant qui influence ainsi le caractère de l'excitation, car lorsqu'on prolonge le passage en ralentissant les interruptions on n'obtient aucune modification semblable, parce que la durée d'interruption est également prolongée. C'est donc bien à la courte durée de chaque interruption qu'est due la modification du caractère de l'excitation. Nous avons contrôlé ce fait par des expériences nombreuses; les figures 72 et 78 représentent, avec plus d'amplitude que la précédente, les contractions produites par un même courant intermittent, avec des interruptions de neuf millièmes de seconde pour la figure 7a et d'un quart de millième de seconde pour. la figure 73.
Entre les contractions tétaniques et l&s secousses on voit, sur la figure 71, des contractions intermédiaires, auxquelles paraissent correspondre deux excitations pour chaque passage du courant intermittent.
Fio. 73.
C'est lorsque Tinterruption entre chaque passage est d'environ un millième de seconde que le phénomène est le plus marqué. La figure 74 représente cette forme de contraction pour des interruptions de un millième de seconde. On voit que dans cette période intermé-
KJ
FiG. 73.
HHh
diaire les contractions tétaniques et les secousses se trouvent réunies ; à la fermeture du circuit, il se produit d'abord une secousse et ce n'est que pendant la chute de celle-ci que se produit la contraction tétanique. Inutile d'ajouter que nous nous sommes assuré que les
phénomènes, consécutifs à chaque fermeture da circuit, étaient absolument indépendants de Touverture.
Nos expériences montrent qu'à mesure que diminue la durée de chaque passage du courant, la tension nécessaire à l'excitation du courant s'élève; si ce phénomène continue dans le même sens, on voit que, pour des passages infiniment courts, de très hautes tensions ne produiront plus aucune excitation des muscles, et des nerfs. Les
FiG. 7/i.
courants de haute fréquence se trouvent ainsi prendre place dans notre courbe d'excitation des courants intermittents, courbe qui unit tous les courants, depuis la haute fréquence aux courants continus, et subordonne toutes leurs propriétés et toutes leurs autres grandeurs à une seule grandeur, la durée de chacun des passages.
Dans nos études antérieures sur ces courants, nous avions constaté que, pour une même action superficielle, Faction excitatrice pénétrait d'autant plus profondément que leur tension était moindre. Il résulte de nos expériences actuelles que ces propriétés sont également subordonnées aux durées de passage, dont alors nous ne pouvions tenir compte, et la plus grande pénétration de l'action excitatrice s'obtient avec le minimum de tension correspondant à une durée de passage d'un millième de seconde.
Dans nos expériences sur l'inhibition cérébrale, nous avions reconnu, sans pouvoir préciser d'ailleurs, que les effets du courant in-
termittent varient suivant les positions relatives de l'animal et de rinterrupteur dans le circuit. Les actions d'un courant électrique ne sont les mêmes dans tous les points de son circuit que pendant sa constance; dès que Ton fait varier le courant, il s'établit, suivant les positions relatives du point de variation, de l'électrode active, des résistances, des capacités, des selfinductions, des sections du circuit, etc., des différences entre les différents points d'un circuit, différences jusqu'ici complètement méconnues et, qui s'imposent à l'étude des physiologistes et des médecins, car elles influencent toutes les actions physiologiques de l'électricité.
Considérons, par exemple, figure 78, une électrode active i en rapport avec le pôle d'une source à grand débit, c'est-à-dire avec un point
-55 volts
in
+ 55 volts
IB
FiG. 70.
à potentiel bien constant; S est le sujet dans le circuit, R est une résistance, l'électrode indifférente a est, par l'intermédiaire de la résistance, mise en rapport avec le pôle positif de la source, que nous supposons avoir une force électromotrice de iio volts. Le circuit étant ouvert en A, le potentiel de l'électrode active ne varie pas, et cependant le nerf est excité par un courant qui s'établit en raison de l'élévation du potentiel sous l'électrode indifférente. On peut donc exciter un nerf à potentiel constant. Si le circuit était ouvert en B, l'électrode active i serait au potentiel de -h 55 volts, au moment de la fermeture elle passerait à — 55 volts et subirait ainsi une variation de iio volts; le courant d'ailleurs serait exactement le même. Nous avions cru, d'abord, que le courant seul excitait le nerf et que pour un même courant on avait une même excitation & potentiel constant et à potentiel variable. L'expérience nous a montré qu'il en était autrement et que, soit par action excitatrice plus grande, soit par modification de l'excitabilité, l'excitation neuro-musculaire produite par un
534 AKCHiVES D'ÉLECTRICITÉ MÉDICALE.
courant donné est d'autant plus grande que la variation de potentiel au point excité est plus grande.
Nous avons, pour ces expériences, employé le combina teur représenté figure 76. La pièce P, mobile, supporte quatre bornes, deux sur
FiG. 7G.
Schéma du combinatcur de l'auteur.
le trajet du fil positif, deux sur le trcget du fil négatif; ces bornes ont des prolongements métalliques plongeant dans des godets et cuvettes
FiG.
à mercure. On voit que dans la position P Tinterrupteur est entre le sujet et le pôle négatif de la source, et que dans la position P' il se trouve, au contraire, entre le sujet et le pôle positif de la source, U suffit donc d'un déplacement instantané de la pièce mobile pour
changer la position de l'interrupteur ou d*un organe quelconque du circuit par rapport au corps. En procédant ainsi, on trouve que les phénomènes d'excitation sous l'électrode active sont toujours plus marqués lorsque l'interruption se fait entre elle et la source que lorsqu'elle se fait entre l'électrode indifférente et la source. La figure 77 représente un graphique obtenu dans Teipérience décrite ; les grandes amplitudes de contraction correspondent aux excitations à potentiel variable de iio volts, les petites amplitudes aux excitations par le même courant à potentiel constant.
CONCLUSIONS
Les courants intermittents de basse tension permettent de régler et de mesurer avec précision la durée de chacun des passages du courant.
Dans les actions physiologiques du courant, les grandeurs électriques, potentiel, intensité, sont subordonnées à la durée de chacun des passages du courant, et peuvent être représentées par une courbe dont les abscisses sont proportionnelles à la durée de passage et les ordonnées à la grandeur électrique considérée.
La force électromotrice nécessaire pour produire une excitation donnée passe par un minima correspondant à une durée de passage d'un millième de seconde.
La durée des interruptions du courant influence surtout la forme des contractions ; elle doit avoir une certaine grandeur pour donner des contractions tétaniques; si elle est très courte, la fermeture donne une secousse comme le courant continu ; pour les durées intermédiaires on a pour chaque fermeture du circuit deux excitations, d'abord une secousse et, pendant la chute de celle-ci, une contraction tétanique.
Les actions excitatrices des courants électriques ne sont pas les mêmes aux différents points d'un même circuit ; si l'électrode active est en rapport direct avec la source, et que l'interruption se fasse entre l'électrode indifférente et la source, le potentiel de Télectrode active reste constant et l'excitation se fait à potentiel invariable. Lorsqu'au contraire l'interruption se fait entre l'électrode active et la source, l'excitation se fait à potentiel variable et elle est toujours plus forte que dans le premier cas.