MECANISME DE LA GLYCEMIE NORMALE
ET DU DIABÈTE SUCRÉ ' ' '' • Par M. M. KAUFWANN
Le sucre du sang est incessamment formé dans le foie (Cl. Bernard) et non moins incessamment consommé dans le réseau capillaire général des organes (A. Chauvcau).
Comme l'oxygène, le sucre est un élément indispensable à la vie des parties vivantes qui composent les organes de Thomme et des animaux, car la vie s*éteint aussitôt que la glycose disparaît du sang.
L'importance du sucre dans les phénomènes de la vie a été nettement établie par M. Ghauveau dès 1856. Chez des animaux privés de tout aliment et recevant pour toute boisson de Teau pure, il a vu le sang conserver sensiblement la même teneur en sucre jusqu'au moment où survenait le refroidissement et la mort. C'est seulement à la fm de l'inanition que le sucre disimrait des liquides nutritifs, c*estrà-dire au moment où Tanimal se refroidit et meurt. Si les animaux meurent sans se refroidir, ce qui arrive parfois accidentellement, la glycose se retrouve toujours dans le sang et la lymphe.
La relation remarquable entre la présence du sucre dans les humeurs nutritives et la température des animaux, mise en évidence par M. Chauveau, montre l'importance du sucre dans la caloriflcation.
Aujourd'hui nous sommes en possession de faits nombreux qui permettent d'attribuer au sucre un rôle encore plus étendu. Les résultats expérimentaux que nous avons publiés en 1886 et 1887,
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Gdogle
M. KAUPMANN.
M. Chauveau et moi S montrent que le sucre est la source principale de l'énergie musculaire. L'énergie chimique mise en œuvre par le muscle en repos ou en activité semble en presque totalité dériver de la combustion de la glycose. Le sucre doit donc être considéré comme étant la source principale de Ténergie mise en œuvre par les tissus dansTaccomplissement de leur travail physiologique, quel que soit d'ailleurs le résultat final de ce travail.
Le sucre étant, comme Toxygène, un élément destiné à être incessamment consommé par la matière vivante de l'organisme animal, doit nécessairement, comme ce dernier, se trouver constamment présent dans le sang, qui est le milieu nutritif commun à tous les tissus.
La continuité dans la consommation du sucre dans l'organisme a pour conséquence la continuité de l'arrivée de cette substance dans le sang. Ce liquide renouvelle constamment sa provision de glycose en traversant le réseau capillaire du foie, comme il renouvelle sa provision d'oxygène en passant dans le poumon. Mais le rôle du foie est plus compliqué que celui du poumon. Tandis que ce dernier organe a simplement pour rôle de faire pénétrer dans le sang l'oxygène tout formé dans le milieu atmosphérique ambiant, le premier, c'est-à-dire le foie, doit d'abord fabriquer la glycose avant de la céder au sang. Le foie est donc un organe d'élaboration et non une simple surface absorbante pour une substance préexistante.
Pour former chez les animaux privés d'aliments la glycose nécessaire au sang, le foie utilise les réserves nutritives accumulées antérieurement dans l'organisme. Ces réserves sont abondantes, puisqu'elles permettent d'assurer la glycémie pendant un temps très long, environ un mois, chez les mammifères et l'homme. C'est, en effet, le temps moyen pendant lequel les animaux en bon étal peuvent vivre sans recevoir d'aliments. On sait qu'il suffit, au contraire, de quelques minutes pour que l'animal consomme toute sa provision d'oxygène. La privation d'air amène une mort ti'ès rapide, même quand rien ne s'oppose au dégagement de Facide carbonique. Ces différences tiennent uniquement aux conditions d'existence des animaux. Ceux-ci étant constamment plongés au sein de l'atmosphère trouvent partout et toujours l'oxygène nécessaire ; un approvisionnement important de ce gaz est donc inutile. Il n'en est pas de même pour la glycose qui, comme nous le savons, est aussi indispensable que l'oxygène. Les animaux ne peuvent trouver le sucre que dans les aliments ; or, les aliments ne sont pris et digérés qu'à des intervalles plus ou moins éloignés. Dans l'intervalle des périodes
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digestives, là vie serait infailliblement compromise par défaut de sucre, si l'organisme ne jouissait pas de la faculté de se constituer une réserve importante de matériaux capables de donner de la glycose.
Ces matériaux de réserve sont déposés dans tous les points de réconomie et consistent en matières hydrocarbonées, matières albuminoïdes et graisses. Il est bien démontré aujourd'hui que toutes ces matières sont susceptibles de fournir du sucre dans l'organisme des animaux. D'ailleurs, si même on ne possédait pas la preuve expérimentale de ce fait, il faudrait nécessairement l'admettre.
Les matières de réservée hydrocarbonées, représentées surtout par le glycogène, sont les moins abondantes ; étant les plus faciles à se transformer en sucre, elles sont surtout utilisées dans les premiers moments de pénurie ou aux courts instants correspondant à une consommation sucrée surabondante. Après quelques jours d'abstinence, le glycogène a disparu de tous les organes, y compris le foie ; on sait aussi que, pendant le travail musculaire, la matière glycogène diminue rapidement dans le foie et les muscles. La quantité de glycogène en dépôt dans les divers organes ne pourrait guère assurer plus d'un jour la glycémie chez un animal soumis à l'abstinence. Si nous prenons pour type un chien en bon état pesant de 30 à 85 kilogrammes, nous trouvons 100 grammes de glycogène dans son foie du poids de 1 kilogramme environ au plus, 150 grammes de glycogène dans ses muscles pesant environ 15 kilogrammes, et 50 gr. environ dans les autres organes, c'est-à-dire en tout et au maximum 800 grammes environ. Or, d'après les évaluations de Seegen, un chien de ce poids de 30 à 85 kilogrammes consomme au moins 800 grammes de glycose par jour. On voit que la réserve hydrocarbonée pourrait à peine suffire à la glycosofotmation pendant vingtquatre heures.
Des expériences précises ont montré que, lors de l'abstinence, le glycogène ne disparait pas si rapidement ; au bout de huit à dix jours de jeûne, on peut souvent encore trouver des traces de cette matière dans le foie et les muscles. Si du glycogène se retrouve encore après plusieurs jours, cela tient à ce qu'il se renouvelle aux dépens des albuminoïdes et des graisses, ou bien à ce qu'il est épargné parce que le sucre formé aux dépens de ces dernières matières est directement utilisé. Dans la deuxième période de l'abstinence, celle où le glycogène a entièrement disparu de tous les tissus, on trouve encore le sang sucré : ce sucre ne peut évidemment provenir que des matières albuminoïdes et des graisses en réserve.
L'ensemble des matières de réserve destinées à se transformer en sucre dans le foie, M. Chauveau les appelle avec raison les maté-
riaux de la reconstitution du potentiel chez l'animal en état d*abstinence. C*est qu'en effet ces matières déposées dans les tissus sont reprises par le sang, transportées dans le foie où elles servent à la fabrication du sucre, substance qui est le véritable substratum du potentiel énergétique directement utilisable par l'organisme animal.
La glycosoformation est la conséquence nécessaire de la consommation du sucre, et cette dernière est de même la conséquence de l'activité physiologique des tissus. Aussi, dans les conditions normales, constate-t-on un parallélisme parfait entre ces trois actions qui se modifient toujours ensemble et dans le même sens. Tout accroissement d'un travail physiologique quelconque détermine un accroissement correspondant dans la consommation et la production sucrée. Il se passe à propos du sucre ce qui s'observe pour l'oxygène. Aussitôt qu'un travail musculaire se produit dans un endroit quelconque de l'organisme, on voit simultanément la respiration et la glycosoformation devenir plus actives pour compenser l'excès de consommation d'oxygène et de sucre qui se produit au même moment dans les muscles en fonction.
C'est donc l'acte organique consommateur de l'oxygène et du sucre qui règle l'arrivée de ces matières dans le sang en agissant sur l'appareil respiratoire et l'appareil glycosoformateur. Le mode suivant lequel la contraction musculaire, par exemple, actionne l'appareil respiratoire est bien connu ; on sait que c'est par l'intermédiaire des nerfs centripètes et du sang. Les actions nerveuses centripètes développées par la contraction musculaire sont transmises au centre respiratoire; de là accélération de la respiration. C'est par ce moyen que le centre respiratoire est d'ordinaire réglé ; mais on sait aussi que le sang asphyxique, en agissant directement sur le centre respiratoire, est capable de l'exciter; c'est ce que démontre très nettement l'expérience des circulations croisées de Léon Frédérieq.
C'est suivant le même mode que sont actionnés les centres en rapport avec la glycosoformation. M. Chauveau et moi n'avons-nous pas montré que, chez le cheval, la glycémie s'accroît toujours légèrement sous l'influence de la contraction musculaire, et ne sait-on pas que le sang asphyxique est un des agents qui provoquent le plus sûrement l'hyperglycémie et la glycosurie (Dastre) ? Il n'y a donc pas de doute, les activités qui consomment du sucre en plus grande abondance exercent une action excitatrice sur la glycosoformation à la fois par l'intermédiaire des nerfs centripètes et du sang.
Examinons maintenant en détail les différents actes qui interviennent pour assurer une régulation parfaite de la glycosoformation.
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Le travail glycosoformaleur s'accomplit dans le foie et est soumis aux actions suivantes :
1** Action nerveuse ; 2** action pancréatique ; 3** action histolytique.
Les actions nerveuses s'exercent à la fois sur le foie, le pancréas et les tissus.
L'action pancréatique se fait sentir sur le foie et les tissus.
L'action histolytique modifie secondairement l'activité du foie.
1* Actions nerveuses transmises au foie. — Il résulte de mes recherches, exposées dans les mémoires précédents, que le système nerveux central est capable de transmettre au foie deux actions : l'une excitative, l'autre frénatrice.
La première sollicite le foie à fabriquer et à déverser dans le sang une plus forte proportion de sucre; elle entre en jeu sous l'influence des activités organiques consommatrices d'une plus grande quantité de glycose, ou sous Tinfluence de conditions pathologiques agissant sur les centres nerveux, soit directement, soit par voie réflexe. La seconde réfrène ou inhibe le foie ; elle entre en jeu pour ralentir la formation sucrée pendant le repos, l'engourdissement physiologique ou pathologique ; elle prévient le gaspillage de la matière sucrée ; elle ralentit la glycosoformation pour la mettre en rapport avec la diminution de la dépense.
L'importance de ces actions nerveuses transmises au foie par les centres n'est pourtant pas de première importance, puisque la glycémie se règle encore très convenablement après la section de tous les nerfs hépatiques. Il semble que la régulation exercée directement sur le foie pai* le système nerveux ne constitue qu'une régulation de réserve permettant à l'organisme de suppléer en partie les autres régulateurs, lorsque ceux-ci menacent de devenir insuffisants. Ce qui tend à confirmer cette manière de voir, c'est ce fait que la section de la moelle au niveau du renflement brachial empêche complètement l'extirpation du pancréas pratiquée ensuite de produire son effet hyperglycémique et glycosurique ordinaire ; tandis que cette même section précédée de l'énervation du foie ne s'oppose pas toujours à la production de l'hyperglycémie pancréatique.
2"* Actions nerveuses transmises au pancréas, — Le pancréas est l'organe frénateur de la glycosoformation et de Thistolyse. Il est actionné par le système nerveux et reçoit, comme le foie, deux actions inverses : l'une excitatrice, l'autre frénatrice. Les mêmes influences nerveuses qui excitent le foie réfrènent le pancréas, et inversement. Les deux glandes hépatique et pancréatique sont donc associées dans le travail glycosoformateur ; en fonctionnant simultanément en
sens inverse, elles modifient la formation sucrée dans le même sens.
Quand la machine foie est sollicitée à fonctionner plus activement, le frein pancréas se desserre ; les résistances qui s'opposent à une marche plus active de la machine étant ainsi diminuées, la glycosoformation peut prendre toute son ampleur. Les causes qui, par Tintermédiaire du système nerveux, tendent à augmenter la production du sucre, activent l'activité du foie et diminuent la sécrétion interne du pancréas : les causes de nature hypoglycémique augmentent, au contraire, la fonction sécrétoire pancréatique interne et diminuent celle du foie.
Les actions nerveuses transmises au pancréas par les centres nerveux semblent être plus importantes que celles transmises au foie. La piqûre du quatrième ventricule produit plus facilement Thyperglycémie et la glycosurie après Ténervation du pancréas qu*après rénervation du foie. Cependant, elles ne paraissent pas non plus être absolument indispensables, puisque chez les animaux à pancréas énervé la régulation de la glycémie se fait encore bien, aussi longtemps que la glande pancréatique conserve ses caractères normaux; ce n*est que lorsque Ténervation est suivie de Tatrophie progressive de la glande que la glycosurie se montre.
30 Actions nerveuses transmises aux divers tissus. — En même temps que le système nerveux agit sur le foie et le pancréas, il exerce une influence très marquée sur la nutrition de l'ensemble des tissus de Torganisme. Le système nerveux préside à Thistolyse et à rhistopoïèse. Les actions nerveuses qui provoquent Thyperglycémie excitent le foie, réfrènent le pancréas et activent la désintégration histolytique dans les tissus. Sous l'influence de ces actions nerveuses, les organes se dépouillent de leurs matériaux de réserve. Ceux-ci sont repris par le sang et transportés dans Torgane hépatique, où ils servent à la fabrication sucrée. Comme à ce moment le foie est activé et le pancréas réfréné, la glycoso formation peut atteindre un très haut degré d'intensité. Il est évident que si le foie suractivé ne disposait que de ses propres réserves, la fabrication du sucre ne tarderait pas à subir un ralentissement par défaut de matières à transformer. Grâce à Tintervention d'une résorption histolytique plus active, le fpie ne manque à aucun moment de matériaux sur lesquels son activité glycosoformatrice s*exerce.
Les actions qui provoquent Thypoglycémie modèrent Thistolyse et augmentent, au contraire, le pouvoir qu'ont les tissus de fixer les matières nutritives, c'est-à-dire qu'elles renforcent l'histopoïèse. On se rappelle que la piqûre diabétique pratiquée sur un animal déjà hyperglycémique, et dont le foie et le pancréas sont énervés, produit