Voy. p. 255 et la remarque p

RESPIRATION

tractée contre la colonne vertébrale; mais dès la première inspiration du fœtus à la naissance, celle forme est violentée : le thorax se dilate, et, vu le vide pleural, force, comme nous l’avons vu plus haut, le poumon à se développer en une cavité que notre schéma nous a représentée comme un cône. Dès lors, vu la rigidité des côtes, le poumon ne peut plus jamais (à moins de perforation ou d’épanchement dans les plèvres) réaliser sa forme naturelle, mais il tend toujours à le faire, absolument comme nous l’avons vu pour les artères.

L'inspiration, telle que nous l’avons étudiée, peut être considérée comme une nouvelle violence faite au poumon, l’éloignant de plus en plus de sa forme naturelle l.

Dès lors, il nous sera très facile de comprendre le mécanisme de F expiration : dès que les contractions des muscles inspirateurs s’arrêtent, l 'élasticité pulmonaire , jusque-là violentée, tend à reprendre ses droits; le poumon revient sur lui-même, et, vu le vide pleural, entraîne avec lui la paroi thoracique. Il semble donc que le poumon est actif, inversement à ce qui se passe dans l’inspiration, et que la paroi thoracique est passive ; mais on voit qu’en réalité les deux organes sont passifs. Il en est de même pour -le diaphragme, que l’on peut dans ce cas voir remonter comme automatiquement, en observant sa face inférieure, par l’abdomen ouvert et vidé : c’est que le poumon tend à remonter très haut et entraîne puissamment le diaphragme, grâce au vide pleural, vide qui est tel qu’ici le diaphragme doit suivre le poumon, comme le poumon suivait tantôt le diaphragme. Aussi sur le cadavre trouve-t-on le diaphragme très bombé vers le haut et très tendu ; les anatomistes savent combien cette disposition est favorable à la dissection de ce muscle, mais ils savent aussi que le moindre coup de scalpel qui le traverse et qui permet à l’air de se précipiter entre les deux feuillets de la plèvre, produit immédiatement l’affaissement du muscle, qui tombe flasque, ridé et flottant, et dont il est alors impossible de faire une belle dissection.

1. Voy. L. Oger, Considérations physiologiques sur la forme naturelle de certains organes. Thèse de Strasbourg, 1870, n" 283.

fèi47I‘n,Lnat "TT1, rinsl’iralio“ et l'expiration dif-

l due à 7, 0? t re mecanisrae ; ,a l31'emièr« est active . ? ° a les “"‘rayons musculaires ; la seconde, pas-

r ’ esl du,e a des phénomènes d’élasticité de la part des organes violentés par l’inspiration : car il n’y a jS ri en iut élasticité du poumon qui produise cette réaction il faut encore tenir compte de celle des parois de la cao-e'tho-

exemnle U?'* T ^ été également vioIentées, comme par

de Tofln l ; C0SfaU^ qui 0nt subi ™ mouvement e torsion assez notable selon leur axe pendant l’inspiration

Enfin ]es viscères et les parois abdominales, déplacés pen-

norm aies ^ eT not ? tende.nî,à rePrencIre leurs dispositions 1 a,esj et notamment 1 estomac et l’intestin, qui ren-

vers’le haut.°aZ t,qUeS’ rePousse“‘ le diaphragme „arLticÉii°n/?t Cependant Avenir aclive dans des cas

ordmilTé m? ■ f|",e n°f avons ™ une "Wration

xtiraZv ‘ f msplrataon f°n trouvons ici une 1 . atwn oi clinaire et une expiration forcée : c’est dans

nue l^vod6 "T ement P6 16 phénomèlle devie'ir, actif et juc 1 on voit intervenir des puissances musculaires telles

que les muscles de l’abdomen, le petit dentelé inférieur

et en general tous les muscles capables d’abaisser les côtes’

Utte expiration active se produit surtout dans la toux

alois les parois thoraciques ne se contentent plus de suivre

e mouvement de retrait du poumon, elles le compriment

té— " ^ VltGSSe Gt rénergie du c°nrant d’air

J™ ne,Saurion? tr°P insister sur le rôle tout particulier

oumnn® i & r™1® P 6Urale’ cIui’ tQut en permettant aux oumons de glisser et de se déplacer le long de la face

leine de la paroi thoracique, lie ces deux surfaces solidement l’une à l’autre, de sorte qu’il ne peut v ivo r matatmn du thorax, sans qu’il s’ensuive dilatation du po,

e ui’ là LesC1ff 'n ?® Celui'C1 Sans étrécissement

ciui la. Les feuillets pleuraux, qui tapissent 1p« ,mllv

rganes en contact, agissent par adhésion, par le vide en

n mot par une espèce de succion à la minière clés

respiration.

La figure ci-jointe (fig: 91), d’aprê* Fnnke la. comprendre les conditions mécaniques dans lesquelles le poum„n est placé relativement à la cavité thoracique. La cloche 1 (fis. 91) représente la cage thoracique , la ment hrane de caoutchouc 4, le diaphragme ; !a membrane h les parties molles d’un espace intercosla ; le tube -, «gérant la trachée, traverse le bouchon du goulot de la cloche et se

F,c. 97. - Rapports do poumon ot de la eavilé Umraeiquo (Fouke).

la PTou °ond s'5 on" auomente “cavité de la cloche

datation du thorax en inspiration), - diapré, % sUn panient à faire le vide absolu dans b

onstruisa.it d’une manière a“ssl “a ° Latine à l’étui ité, M. Woillcz1 a réalisé son spn oscope, qu

Woillcz, Académie de médecine, 18/ o.

de ] a^eiiUal101! piUmoHaire. Ce spiroscope consiste en une pe-

1 nn rnhre Cyr lndnC(Ue °U manC,10n (le Vei'I'e> OÙ 1 Oïl SUSpend en IZT Pa^aitemen^aui, de façon à laisser les voies aériennes

rLn n °r avec eXtérieLlr’ On &it le vide dans le man-

chon au moyen d un soufflet cylindroïde avec lequel on repro-

Yl JJ dw0Uye|TtS ÏISpirati°n et d’exPi^tion. Comme à une palette mobile on peut rapprocher le poumon des parois du manchon, il est facile d’ausculter l’organe, Pet de suivre

Diratnirp C nS ye?Xnet leS °reilles les délaiIs intimes de l’acte respiratoire Lies études entreprises par M. Woillez avec c*t in-

. 1 trTST d(!Ja T rëfutation de !a théorie défendue

ratf^uïï’i d°n n°US P.arlerons dans un instant, théorie qui î attachait le murmure vesiculaire au retentissement des bruits pharyngiens et glottiques.

C; Rôle des voies aériennes dans la respiration L air que les mouvements respiratoires amènent et chassent du poumon, passe par la partie étroite de notre cône pulmonaire, c’est-à-dire par les narines, les fosses nasales, le pharynx et la trachée (avec le larynx). Tous ces canaux présentent des phénomènes mécaniques accessoires a ceux que nous venons d’étudier dans le poumon.

es narines se dilatent activement, mais seulement dans es grandes inspirations et lorsqu’il y a sentiment de dyspnée - les fosses nasales ne présentent pas de phénomènes mécaniques particuliers; mais nous savons déjà qu’elles puent un ro e capital comme lieu de préparation de l’air respire, qu elles chargent de chaleur et de vapeur d’eau Au niveau du pharynx, le canal aérien croise le canal alimentaire, et nous avons vu, en étudiant ce dernier, comment lors du passage des aliments, les orifices supérieurs et inferieurs se trouvaient oblitérés (p. 344).

/»ti^heZqT1rUeSani“aux, les communicalions entre le canal aérien

chez S0'lt0b!UéréeSfune m»nière permanente:

c nez les cétacés, le larynx est reçu dans une boutonnière corn

pie c du voile du palais, de sorte que la trachée commun que ch"

rectement avec les fosses nasales, par lesquelles JZ pi ® ,

P' reSpkf • Chez >« Pachylerniel ÆÏSS

larynx un detm-annean, et il en résulte encore .ne re w: exclusivement nasale. Le cheval ne peut également respiré,

par le nez, a cause de la disposition du voile du calais ei i kuss et duval, Physiologie UU PaJais et de

i3i respiration.

l'épiglotte, qui remonte jusqu’à l’orifice postérieur des fosses nazies 11 en résulte que quand on coupe, chez le cheval, le nerf facial qui innerve les muscles de la narine, celle-ci devenue inerte s’aplatit et se soulève comme une soupape au moment de l’inspiration et de l’expiration, de sorte que l’animal, ouvrant . largement la bouche, suffoque malgré ses efforts pour inspirer. Cef accident est particulier au cheval et ne se montre pas chez le chien ou chez d’autres animaux qui peuvent inspirer par la bouche (Cl. Bernard). Enfin, chez les fœtus humains, de môme nue chez les fœtus de chien, on remarque que le larynx remonte un peu plus haut que chez l’adulte, et reproduit jusqu* un certain point la disposition que nous venons de signaler chez des mammifères inférieurs.

Le larynx la trachée et ses divisions, les bronches, forment un canal ramifié, qui, comme toutes les parties constituantes de l’appareil respiratoire, est remarquable par ses éléments élastiques — Ce sont d’abord ses cerceaux cartilagineux , interrompus en arrière; mais l’espace que ces anneaux incomplets laissent ainsi à la partie postérieure est comble par des lames longitudinales de tissu élastique, formant des .bandes entre-croisées et anastomosées au-dessous de la muqueuse — Plus profondément, les extrémités libres de chaque anneau sont réunies par des fibres musculaires lisses: la présence de ces fibres se continue très loin jusque sur les dernières ramifications bronchiques, de sorte que les dei niers noyaux cartilagineux, vestiges des anneaux trachéens ont déjà disparu, quand les. fibres musculaires existent encore et même plus abondamment, et d’une '"““lereplu uniforme tout autour du canalicule aenfere ces fibres (muscles de Reisseisen) ne se contractent p sous l’influehce de la volonté. Nous pouvons repéter pour eÛes ce que nous avons déjà dit des fibres muscnl^resun neu problématiques de la paroi alvaolane, cai p n’v a-t-il dans le poumon d’autres éléments musculaire que ceux des petites bronches et des petits vaisseaux. U est difficile pour ne pas dire impossible, de démontra que ces fibrésPse contractent pour prendre part a la toux , no nvnns déià parlé de la possibilité de leur intervention dans l’asthme et les spasmes bronchiques. En toulcas, ce que no s

dc\ons voir surtout dans cet élément, comme dans les precedents, c’est un tissu éminemment élastique, et utile surtout par cetie propriété. Ainsi les cartilages trachéens et bronchiques s’opposent à des changements de forme trop considérables, et par leur élasticité ramènent le canal tà sa forme primitive lorsqu’il a été violenté : ils sont aidés dans cette action par les tissus élastique et musculaire.

La trachée est soumise, par l’action des muscles du cou (sous et sus-hyoïdiens), à des mouvements d’ascension et de descente qui correspondent aux mouvements de la respiration. Pendant V inspiration la trachée descend: par suite son calibre devient plus large, et le courant d’air d’inspiration s’y fait facilement et sans frottements. Pendant Vexpiration, elle monte, elle s’allonge, donc elle se rétrécitu s ensuit que l’air de l’expiration, sortant par un canal plus étroit, doit circuler plus vite et avec plus de frottement contre la paroi.

laiTnx contribue aussi puissamment à produire cette :di erence entre le courant d’air de l’inspiration et celui de l expiration. En étudiant cet organe comme appareil vocal nous verrons qu’il se compose essentiellement d’une fente mtero-posténeure (glotte) capable de s’élargir ou de se rérecir : et en effet elle s'élargit dans l' inspiration et se etrecit dans l expiration. Ce rétrécissement peut aller dus ou moins loin : dans le phénomène de l 'effort, il est omplet et le thorax, comprimant l’air qui ne peut s’échaper, lorfrJe on solide point d’appui aux muscles qui doivent tre le siégé de la manifestation de l’effort.

Cette différence dans la vitesse du courant d’air de l’inpiralion et de l’expiration, différence due aux mouvements opératoires du larynx et de la trachée, a pour but l’exulsmn des corps étrangers ou plutôt des mucosités qui eu\ent se trouver dans l’arbre aérien. En effet, le courant air d inspiration, par sa lenteur et son peu de frottements aura nulle tendance à entraîner plus profondément ces ucosites adhérentes h la paroi; au contraire le courant lair d expiration, présentant des conditions opposées enunera vivement ces petites masses vers l’orifice supérieur - s voies aeriennes. 1

RESPIRATION

La toux n’est qu’une expiration encore plus brusque, précédée d’une inspiration encore plus lente que 1 expiration et l’inspiration normales : aussi la toux a-t-elle essentiellement pour effet de rejeter au dehors les mucosités qui

encombrent 1 arbre aeiien.

Cette expulsion continue et inconsciente des mucosités est encore opérée par le jeu des cils vibratiles qui garnissent l’épithélium cylindrique de toute retendue du tube br onrbhl e trachéen (excepté au niveau des cordes vocales), t mouvements de ces cils sont tels qu’ils portent vers l’extérieur tous les corpuscules déposés a leur surface, et les font arriver jusque dans la cavité laryngienne (vojez p %98 ) Ce n’est qu’a ce niveau que l’expulsion devient volontaire parce que ce n’est qu’au niveau du larynx que les

corps étrangers ou mucosités sont senties; plus ia^ eu

présence ne donne lieu qu’à des sensations très obtuses et incapables d’amener des réflexes énergiques. Mais au niveau du larvnx elle est le point de départ de réflexes ou de plie, nomènes volontaires, qui produisent 1 expulsion, toujour. uTce mécanisme des courants d’air inégaux, mais avec une énergie bien plus considérable ; c’est précisément alors qu 6se produit la tou,, et plus haut (vers le «e - fos nasales) Vétern&ménl , et plus haut enfin (vers t

::si * *•

PC une inspiration lente par un orifice dilate, et une exp ration brusque par un orifice resserré, soit par la contra lion de ses propres muscles, soit par un mécanisme plusc

moins éloigné.

Résultats physiques et mécaniques de la respiration

À. Effets mécaniques produits au -w Nous avons déjà étudié les nombres qu. « us représente

SS=H-3 çiss

nappe sanguine de 150 ' J “ “ Z si!ng

présente une masse de 2 liftes cte sanOJ qu

continuellement renouvelé, de telle sorte que le poumon donne passage par 24 heures à 20 000 litres de liquide sanguin (fig. 98). Il nous faut préciser actuellement les résul-

Fig. 08. — Circulation à travers le poumon *

tats de la respiration relativement à la quantité d’air mise en présence de ce sang, et la valeur numérique des puissances qui produisent ce renouvellement d’air.

Le cône pulmonaire représente un réservoir dont la capacité totale s’élève en moyenne à 4 ou 5 litres, quand ce réservoir est rempli au maximum, c’est-à-dire quand on a fait la plus grande inspiration possible; quand on fait la plus grande expiration possible, il reste toujours dans les poumons l à 1 1/2 litre qu’on ne peut en chasser d’aucune

* a, b Cœur droit (sang veineux) ; — g, f, cœur gaucho (sang artériel) ; -c artère pulmonaire et ses branches (transportant le sang veineux vers le poumon - — e, veines pulmonaires (ramenant le sang artériel) d, nappe sanguine du poumon; h, aorte. (Dalton, Physiologie et Hygiène.)

RESPIRATION

manière, puisque nous avons vu que le poumon ne peut j jamais réaliser complètement sa forme naturelle. La différence entre ce second nombre et le premier constitue la quantité d’air que l’on peut successivement introduire dans le poumon et en chasser ensuite en faisant les mouvements les plus énergiques de respiration; c’est ce qu’on appelle la capacité vitale (ou capacité pulmonaire , ou mieux encore capacité respiratoire ) : elle est égale a 3 lities 12. Ce nombre est assez important : il indique la . grandeur des conditions physiques de nos échanges respiratoires et par suite il constitue comme une mesure de notre vie, car respirer c’est vivre : aussi a-t-on construit, pour 1 évaluer,, un grand nombre d’appareils dont le plus connu est le spiromètre de Hutchinson1. Il consiste simplement en un gazo-

1 Hutchinson, Medico-chirurg. Transactions, 1846. Plus récemment on s’est servi, pour des évaluations comparatives, de Yanapnographx. de MM. Bergeon et Kastus (de Lyon). Cet instrument est en somme e sphygmographe de Marcy, appliqué sur les courants d air qui pénétrent dans la poitrine ou qui s’en échappent à chaque respiration; il consiste en effet essentiellement en un ressort applique sur le courant inspiratoire et le courant expiratoire. Un levier enregistreur, muni d une pointe écrivante, présente à son extrémité opposée une partie élargie, obturant un tube par lequel on respire. Cette partie élargie, feui e d’aluminium excessivement mince et d’une grande legerete joue le rôle d’une valve qui, maintenue dans l’immobilité verticale par deux ressorts opposés et d’égale force, se déplace sous l’action de chaque courant respiratoire, entraînant avec elle le levier écrivant, qui traduit sur e papier, par des traits successivement verticaux et horizontaux, les mouvements de la valve, c’est-à-dire les impressions quelle subit., en môme temps que le ressort, de la part des courants d’air plus ou moins intenses et plus ou moins prolongés : l’exquise sensibilité de Pappareil qui enregistre les plus faibles mouvements de 1 air, comme 1 éclosion r bulle dans un flacon, permet d’apprécier exactement la fréquence de. mouvements respiratoires, la durée relative de chacun deux, leur intensité et surtout leur forme. (Bergeon et Kastus, Recherches sur la physiologie médicale de la respiration, à l’aide d un no^ ïanamoaraphe. Paris, 1869.) Ces auteurs ont ainsi recuei l des tracés dSSarit'é saisissante, d’une physionomie particulière suivant l’âge dugsujet, l’exercice exagéré ou l’état morbide de ses poumon.., et<f Voy Maurice Jcannel, Arsenal du diagnostic medical mode d emploi et ^appréciation des procédés et des instruments d exploration employés en semeiologie, Paris, 1877. % , . , j

Il est évident que le spiromètre pourrait servir a apprécié

mètre qui plonge dans une cuve à eau et qui est mis en rapport avec la bouche du sujet en expérience à l’aide d’un tube en caoutchouc. Un indicateur mobile et une échelle graduée et fixe permettent d’apprécier les mouvements du récipient à air. On fait faire d’abord une grande inspiration, puis on fait souiller dans le tube, et on a ainsi le volume maximum de 1 air inspiré. En opérant ainsi sur environ 2000 personnes, Hutchinson a pu formuler celte loi que le volume d’air expiré maximum à l’état normal serait en proportion régulière, sinon mathématique, avec la stature. Chez un Américain athlétique, cet auteur a trouvé que le volume expiré maximum était de 7 litres (ce qui n’empêcha pas cet homme de mourir phtisique quelques années après). Nous donnons (fig. 99) le dessin du spiromètre de Schncpf qui n’est que l’appareil d’Hutchinson modifié. L’air, expiré par le tube A, est reçu dans la cloche C, qui sert de gazomètre b

Les nombres indiqués plus haut sont des nombres extrêmes : dans la respiration calme et ordinaire, chaque inspiration n’introduit et chaque expiration ne chasse que 1/2 litre d’air. On pourrait appeler ce nombre le chiffre de la respirai ion o rdina ire.

Pour apprécier exactement la capacité des poumons et les quantités d air introduites, il faut d’abord dénommer exactement les diverses parties qui constituent successivement ces quantités d’air : on nomme air résidual (a) la quantité d air qui ne peut être chassée du poumon même pendant 1 expiration la plus énergique; air de réserve ( b ) l’air qui peut être encore chassé après une expiration ordinaire (c est-à-dire la différence entre une expiration modérée

nulion de la capacité pulmonaire dès le début de la phtisie, alors que les signes physiques (auscultation) laissent le médecin dans le doute : mais il faudrait pour cela qu’on l’eût mesurée exactement pendant 1 état de santé. Toute lésion telle que l’emphysème, la pleurésie etc., diminuant l’espace occupé par l’air ou la quantité d’air en circulation (comme dans l’emphysème), produirait, du reste, le même résultat que la phtisie.- Aussi la spirométrie ne donne-t-elle pas des renseignements très utiles à la pratique médicale.

î . Schnepf, Capacité vitale du poumon , ses rapports phijsioloqiques et pathologiques avec les maladies de la poitrine, 1858.

RESPIRATION

et une expiration forcée) ; ai

poumon, ou, ce qui revient que, diffèrent beaucoup par

de la respiration (c) la quantité d’air que nous inspirons et expirons à chaque mouvement de la respiration ordinaire ; enfin, air complémentaire (d) la quantité d’air que nous pouvons inspirer en plus par une inspiration éner- • gique (c’est-à-dire la différence entre l’inspiration normale et l’inspiration forcée) (Hermann).

Gela étant posé, on conçoit que rien n’est plus facile que d’évaluer expérimentalement cette dernière quantité (rf): la valeur numérique de cet air complémentaire est essentiellement variable avec les individus, et ces variétés se montrent subordonnées moins à la taille des individus qu’au mode de conformation de la poitrine.

Cette quantité est d’autant plus considérable que le diamètre de la cavité thoracique est plus étendu dans le sens transverse.

Les trois diamètres du même, de la cavité thoraci- ’ importance : le transverse,

« V, Cylindre de laiton; - TT, tube respiratoire ; — A, embout du tube respiratoire; -C, cloche ou gazomètre; -P, contrepoids; - S. chaîne, -

t n- __ M montant * G, irai ne qui soutient 1 echelle , — W» sunace au

liquide contenu dans’ le réservoir; - E, fond du gazomètre; - 0, partie inférieure ouverte du gazomètre.

sous ce rapport, l’emporte notablement sur les deux autres (Sappey).

Il est également facile de mesurer la quantité c ou Y air do la i espii ali ou (ordinaire) : il n’y a qu’à recueillir le gaz qui sort des poumons par un certain nombre d’expiratiens, à le mesurer, et à diviser la quantité ainsi obtenue par le nombre des expirations. Cependant il est difficile de ne pas changer involontairement pendant l’expérience le nombre et l’étendue des mouvements respiratoires. Par des moyens de contrôle particuliers, basés sur l’analyse de l’air expiré, au commencement et à la fin de l’expérience, Gréhantest parvenu à s’entourer de toutes les conditions d’exactitude et il a ainsi évalué la quantité c à O1, 510, ce qui est à peJ

près le chiffre déjà classique de 1/2 litre (Dalton, Valentin Bérard).

Les deux autres quantités, Y air de réserve {b) et Y air résidual (a), sont beaucoup plus difficiles à évaluer: on n’y peut parvenir que par un détour. On mesure d’abord la somme de ces deux quantités (a +6), et puis ensuite l’une cl elles (a) : on obtient alors par une soustraction la valeur de la 3e inconnue (b).

La somme « -j- 6 a été évaluée par Gréhant avec une grande rigueur : sa méthode est basée sur le même principe que nous avons déjà vu employé pour évaluer la quantité de sang contenue dans le réservoir circulatoire (vov. p. 195).

oui mesurer le sang contenu dans les vaisseaux, on examine le degré de dilution que lui fait subir l’injection d’une certaine quantité d’eau; pour mesurer le volume d’air qui reste dans les poumons après une expiration ordinaire (a-\-b) on mélange exactement les gaz qui sont contenus alors dans 1 arbre aérien avec un volume connu d’hydrogène, puis on tait 1 analyse du mélange avec l’eudiomètre. Ainsi, à la fin d une expiration à l’air libre, l’expérimentateur se met à respirer dans une cloche contenant 500 centimètres cubes c hydrogéné pur : après le cinquième mouvement respirait6,’• e mélange est complet (yoy. p. 418), c’est-à-dire identique dans la cloche et dans le poumon. On n’a donc

! • \ oy. Journal de l'anatomie, etc., de Charles Robin, 1861, p 542.

ii2 respiration.

alors qu’à analyser les gaz de la cloche pour obtenir par un simple calcul le volume d’air qui étaitcontenu dans le poumon au commencement de l’expérience, c est-à-dire après une expiration ordinaire, ou, en d’autres termes, le volume a + b. Gréhant a ainsi obtenu, pour les personnes dont rà°e est compris entre 17 et 35 ans, des valeurs qui varient entre 2\19 et 3\22. (Gréhant nomme cette quantité capacité pulmonaire: ce n’est pas là le sens classique attribué à l’expression capacité pulmonaire : si 1 on se reporte à ce qui a été dit plus haut, la capacité pulmonaire ou vitale représente la somme b + c + d ; tandis que la capacité déterminée par Gréhant représente la somme o+è.)

Reste à déterminer la quantité a: c’est encore a Gréhant que nous en devons la connaissance exacte. « Pour la mesurer, i’introduis dans une cloche (à robinet) un demi-litre d’air; puis après une expiration faite dans l’air, j inspire ce gaz et je fais ensuite dans la cloche une expiration prolongée autant qu’il est possible; puis je mesure le volume des gaz expirés : je le trouve égal à 1\8. La capacité pulmonaire, qui est égale à 2\3d a augmente par 1 inspiration de 1/2 litre, puis diminué de R,8 ; ce quiest reste dans les poumons est donc 21,34.+ 0,5— 1 ,8 — . ,0-t. Ainsi la quantité a (l 'air résülual), qui comprend, bien entendu, le volume de la cavité buccale, est égalé a un ht) e

6 11 Cette même expérience nous donne la valeur de b, ou de pair de réserve. On a donc ainsi toutes les données pour résoudre tous les problèmes physiologiques qui se rappoi-

tent aux quantités a, b, c, d.

L’un des plus intéressants parmi ces problème, e^t celui de la ventilation du poumon, que Gréhant s est pose et qu’il a résolu le premier. On appelle coefficient de la quantité d’air nouveau qui, apres chaque de ventilation, reste dans l’umte de volume de 1 espace

I. Nous nommons, avec la plupart des pl.^siolosistes ceUe^antilé titc b. (Voy. Revue des cours scientifiques, aout l&'W

ventile: le poumon est un espace de ce genre, et le mouvement respiratoire constitue un véritable mouvement de ventilation. Le coelficient de ventilation sera donc le quotient obtenu en divisant la quantité (x) d’air pur qui reste dans le poumon, après une expiration normale, par le volume connu du poumon après cette expiration (a -f b = par exemple 2l,365). Gréhant a trouvé, toujours par la méthode de l’inspiration d’hydrogène, que la quantité x = en moyenne O ,328 (c est-à-dire que quand on exécute une inspiration et une expiration ordinaires, ou égalé chacune à un demilitre, un tiers environ de l’air inspiré est rendu à l’atmosphère, mélangé avec deux tiers d’air vicié, et deux tiers d’airpur entrent et renouvellent par leur mélange le contenu du poumon). Donc le coefficient de la ventilation pulmonaire sera de ^^-=0, 145; il est un peu plus fort que coefficient varie du reste avec le volume des poumons et avec le volume de l’inspiration. Gréhant est arrivé à ce point de vue à des résultats très intéressants. Ainsi il a observé qu’une inspiration de 1/2 litre renouvelle mieux 1 air dans les poumons que deux inspirations de 300 centim. cubes, qui feraient ensemble 600 cent, cubes :

« Il résulte de là que dans certaines affections thoraciques* lorsque les malades font des mouvements respiratoires nombreux, mais présentant peu d’amplitude, l’air peut être moins bien renouvelé que dans les conditions de larespiration normale; ainsi 40 inspirations de 300 cent, cubes chacune ne produisent pas un renouvellement aussi parfait que 20 inspirations de 500 cent, cubes. »

Telles sont les valeurs des quantités d’air introduites dans le poumon : quant à la fréquence des mouvements qui produisent ce renouvellement, il est facile de constater que nous respirons de 14 à 16 fois par minute, ce qui porte à -0 000 le nombre des inspirations par 24 heures; et comme chaque inspiration introduit 1/2 litre, nous respirons en somme 10000 litres d’air en une journée. Le chiffre dusanmis au contact de cet air est avec celui-ci dans un rapport numérique très simple, puisqu’il s’élève à 20 000 litres ou mieux encore à 10000 litres de globules (1 litre de san£ = 1/2 litre de globules ou cruor -j- 1/2 litre de liquor). &

RESPIRATION

Les différences de pression produites par le jeu mécanique du thorax et destinées à amener les ^ mouvements de Pair, sont aussi Tort peu considérables à l’état normal : si par exemple nous représentons par 100 la pression extérieure (la pression atmosphérique), à l’état de repos la pression intrapulmonaire sera également de 100. Mais, par l’effet de la dilatation de l’inspiration, la pression intérieure descend à 99,5 (mesurée au manomètre mercure, la pression négative de l’inspiration est de 4 à 5 millim.), de sorte que l’air intérieur pénètre dans le poumon (1/2 litre, avons-nous dit). Quand se produit l'expiration normale, la pression intrapulmonaire monte à 100,5 (celte pression positive est, au manomètre à mercure, de 3 à 4 millimètres), et une quantité de gaz égale à celle qui avait été introduite

se précipite au dehors. ....

Mais, dans les mouvements respiratoires énergiques, ces nombres sont bien plus élevés : ainsi l’inspiration peut réduire à 75 la pression intérieure, et l’expiration la taire montera 130 ou 135; en d’autres termes, la pression intérieure diffère de l’extérieure de 1/4 d’atmosphère dans une inspiration très énergique, et de 1/3 dans une expiration très énergique. On voit en somme que Indifférence est plus considérable pour l’expiration que pour l’inspiration, quand on agit avec force ; et en effet tout le monde sait qu on peut produire plus d’effet mécanique en expirant qu’en inspirant, en soufflant par exemple dans un tube, qu’en aspirant par un semblable conduit. Cette différence s’explique facilement si pon se rappelle que les contractions des muscles inspirateurs ont à lutter contre l’élasticité d’un grand nombre d’organes qu’elles violentent (poumon, cartilages costaux, viscères abdominaux, etc.), tandis que les muscles expjra teur, au moins aussi puissants que leurs antagonistes, n on qu’à ajouter leur action à celle de ces parties élastiques agissant dans le même sens qu’eux. Cette puissance de 1 expiration forcée vient se joindre aux conditions mécaniques résultant du rétrécissement de la trachee et de * e > pour favoriser l’expulsion des corps etrangers ou des mucosités (toux). , . «’avicfo

Cette différence, à l’avantage de 1 expiration, n existe,

nous ne saurions trop le répéter, que pour la respiration forcée : à l’état normal l’expiration n’est qu’une réaction de l’élasticité des organes violentés par l’inspiration; aussi l’une a-t-elle à peu près la même force que l’autre. Mais elles n’ont pas toutes deux le même type, la même forme, la même durée : c’est-à-dire que l’inspiration, produite par des contractions musculaires, s’effectue d’une manière à peu près égale, et peut être représentée par une ligne régulièrement ascendante ; l’expiration au contraire, vu son mode de production, suit dans sa forme la loi des corps élastiques ; or, si l’on comprime un gaz dans le corps d’une seringue, par exemple au moyen du piston, au moment où l’on cessera de presser sur celui-ci, on le verra remonter d’abord brusquement, puis achever lentement sa réaction ascensionnelle; il en est de même de l’expiration; elle est d abord brusque, puis elle s’achève par un mouvement lent et d’une durée relativement longue : dans un schéma on pourrait la représenter par une ligne d’abord brusque-

Fig. 100. I racé normal des mouvements respiratoires chez l'homme, d’après Marye. *

ment et presque verticalement ascendante, très prolongée et très oblique ensuite (fig. 100). De sorte qu’en somme ' 1 ^P^tion dure plus longtemps que l’inspiration : mais un examen superticielne laisse constater que le premier temps de l’expiration, qui alors paraît être très courte, plus courte que l’inspiration.

Le passage de 1 air dans les tubes aériens produit des

ration! dcsccndanlc est Ie lrac<î de l’inspiration, l’ascendante celui de l’expi-

RESPIRATION

frottements que l’on désigne sous les noms de bruit de Vinspiration et bruit de V expiration : le bruit de l’inspiration dure aussi longtemps que cet acte lui-même; celui de l’expiration ne se perçoit à l’état normal que pendant la première partie de cet acte, parce que pendant la seconde partie le courant d’air est trop lent et trop faible pour se faire entendre. On voit donc que l’auscultation de la respiration normale donnerait une idée fausse de la durée relative des deux actes de la respiration, puisqu’elle assignerait une plus grande longueur à l’inspiration qu’à l’expiration, et que ce qui est vrai pour les bruits n’est pas vrai pour les actes mêmes qui leur donnent naissance.

Depuis la découverte de l’auscultation (Laënnec), bien des théories ont été émises pour expliquer le bruit que produit la respiration normale et ses altérations dans les cas pathologiques. Le murmure respiratoire est dû évidemment au frottement de l’air contre les parois des conduits aériens, mais il est plus difficile de localiser exactement le siège de ce murmure. On l’attribuait généralement au dépassement des vésicules pulmonaires, d’où le nom de murmure vésiculaire. Beau en plaçait cependant le siège au niveau de l’ouverture delà glotte ; beaucoup de physiologistes se sont ralliés à cette manière de voir; mais aujourd hui (Cornil, Woillez, etc.), on s’accorde à en chercher la principale cause dans le poumon lui-même. Et en effet, on ne peut placer la cause des bruits respiratoires au niveau de la glotte, car le murmure persiste avec ses caractères ordinaires dans les cas où l’air ne passe plus à travers le larynx, comme après les opérations de trachéotomie. Concluons donc que les causes du murmure respiratoire sont rg ultipies, et que l’on peut désigner comme principales (Sabatier), : la crépitation sourde produite parle décollement desliabécules ou cloisons légèrement humides des alvéoles pulmonaires; les vibrations imprimées à l’air par les éperons bronchiques, et peut-être enfin le retentissement plus ou moins prononcé des bruits supérieurs ou glottiques ’.

i. Voyez les nouvelles recherches de V. Cornil : Anatomie pathologique et auscultation du poumon. ( Mouvement medical, avril c mai 1873.)

B. Effets mécaniques produits par la respiration dans les organes voisins du poumon. — Les conséquences mécaniques des mouvements inspiratoires et expiratoires ne se localisent pas seulement dans les voies aériennes, elles retentissent encore sur les canaux sanguins, et surla circulation du sang, puisque la plus grande partie de l’appareil circulatoire se trouve enfermée dans la cavité thoracique.

Nous avons schématiquement figuré l’ensemble de la circulation par un 8 de chiffre, dont le cercle supérieur représenterait la circulation pulmonaire, le cercle inférieur la circulation générale, et dont le point de jonction serait occupé par le cœur (voy. fig. 52, p. 229; et fig. 58, p. 243); or, la cavité pulmonaire contient : 1° toute la circulation du même nom, c’est-à-dire le cercle supérieur; 2° le point de jonction des deux cercles; et 3° enfin les origines latérales du cercle inférieur, c’est-à-dire les sommets du cône artériel et du cône veineux. Les variations de pression intrathoracique peuvent agir sur ces trois parties.

Cependant cette action est à peu près nulle sur la circulation thoracique, car le cône veineux de cette circulation étant soumis en même temps que son cône artériel aux mêmes variations, les différences de pression intravasculaire qui déterminent la circulation doivent rester les mêmes et par suite la circulation ne sera pas modifiée ; elle n est guère influencée que par le déplissement plus ou moins complet des alvéoles, d’où une perméabilité plus ou moins grande des capillaires, c’est-à-dire de la base du cône pulmonaire.

L’influence de la respiration se fait beaucoup plus vivement sentir sur le cœur : en effet si l’expiration se fait avec force, par exemple dans l’effort, il en résulte pour le cœur une pression énorme, et comme cette cavité a des parois minces et déprimables, il s’ensuit une déformation. Weber a expérimenté dans ce sens, en faisant, après une très lar^e inspiration, les mouvements les plus énergiques d’expiration avec la glotte fermée, et au besoin en appuyant avec les bras contre les lianes. Au bout de quelques secondes on remarque alors une variation dans le pouls; il se ralentit et

RESPIRATION

finit par cesser complètement; si on place 1 oreille contre la noitrine, on ne perçoit plus alors aucun bruit, d ou on peut conclure qu’il y a arrêt complet du cœur. Si l’expenence se prolonge il y a perte de connaissance, et l’expérimentateur reprend son état primitif de circulation et devie maigre lui.

Mais si l’individu est passif, l’arrêt du cœur se prolonge, et il pourrait peut-être en résulter la mort; c est proba iement ainsi que meurent les gens pressés au milieu de foules en désordre, la compression étrangère a l’individu se continuant même après que la syncope est survenue.

L’influence de la respiration n’est pas moins considérable sur la circulation générale, qui a le sommet de ses deux cônes (artériel et veineux) compris dans le thorax. INous savons que dans le sommet du cône veineux la pression est presque nulle et que nous pouvons la représenter par 0 ou 1/1 00 * dans le sommet du cône artériel, la contraction \entriculaire produit au contraire une pression que 1 on peut

représenter par 25/100 (voyez p. 24-r). .

Supposons que par une forte expiration il se prod , dans la cavité Ihoracique une pression (le lo/lM . la pression au sommet du cône veineux sera donc de 10/ 00, c està-dire une pression énorme pour ce point de 1 appaieil circulatoire, dont le fonctionnement a pour condition essentielle l'absence de pression. Il devrait donc en ,e,s“ * un reflux considérable dans les veines ; ce reflux est d aboid empêché par les nombreuses valvules qui garmssen les veines non loin du cœur, et ce n est que tout a fait au sommet du cône que la pression se fait sentir. Mais le sang arrivant toujours, et ne trouvant pas d accès .1 e résulté une stase avec distension des veines voisines tfutlioiax. Cela se voit surtout dans l'effort, et dans tous les ac es qu'il accompagne, comme dans la partuntioi „o,i etc • cette stase du sang se manifeste pai 1 injec ion des yeux, la rougeur de la face, 1 de da cuculation cérébrale enfin la suppression des fonctions du ceivet (vertiges et même apoplexie) : des stases moins violentes, mais souvent répétées, amèneront des dilatations des varices, une hypertrophie vasculaire de la glande thj

roïde, etc.

Dans le cône artériel il se produit, sous cette même influence de l’expiration, des effets aussi marqués. Nous avons au sommet de ce cône une pression de 25/100, produite par le ventricule. Supposons que la pression thoracique soit encore de 15/100, cela nous fera 40/100 dans le cône artériel ; d’où une accélération considérable dans le cours du sang artériel, car ici il n’y a pas d’appareil qui puisse retarder l’effet de cette exagération de pression, et le liquide se trouve poussé alors dans les artères par deux pompes, le cœur et le thorax. Il est vrai que le retard qu’éprouve en même temps le sang dans les veines tend à contre-balancer l’accélération du cours dans les artères, mais il n’en résulte pas moins une pression énorme dans tout le torrent circulatoire, une grande tendance aux hémorragies, aux ruptures d’anévrisme, aux dilatations variqueuses l, etc.

Les phénomènes sont tout autres quand la. pression diminue dans le thorax par suite d’un fort mouvement d’inspiration. Alors la pression au sommet du cône veineux de- \ient inférieure à 0, elle est négative, il y a aspiration du sang des veines, et accélération très grande dans la circulation du sang veineux* le sang n’arrivant pas en assez grande labondance pour satisfaire à cette aspiration, il en résulte :un relâchement des parois veineuses qui tendent à s’affaisser. Dans les veines voisines du thorax, et par conséquent soumises à cette aspiration, les rapports des parois veineuses 3t des aponévroses sont telles que ces vaisseaux restent touours béants : aussi l’aspiration se propage-t-elle au loin sur les veines moins voisines du cœur. Il en résulte aussi que 51', dans une opération chirurgicale, on vient à ouvrir une des œines voisines du thorax, l’air extérieur, au moment de inspiration, pourra être aspiré dans l’intérieur du vaisseau,

1 1 on sait que cet accident amène d’ordinaire une mort subite.

Sous l’influence de cette même aspiration inspiratoire la cession, qui dans l’aorte est de 25/100, tombe à 15/100

I. V(,\. F. Ouyon, Note sur l’arrêt de la circulation carotidienne '•endant le/fort. [Archives de physiologie, Paris, 1866.)

RESPIRATION

ou 10/100, d’où retard dans la circulation, moindre tension des vaisseaux, faiblesse du pouls, etc. Mais autant les conditions de l’expiration étaient favorables à l’hémorragie, autant celles-ci s’y opposent, et il suffit souvent pour arrêter une perte de sang, de faire faire au malade quelques fortes inspirations.

Ces résultats, que le simple raisonnement nous indique, ont été vérifiés expérimentalement par Marey au moyen de a méthode graphique. Etudiant l’influence de la respiration sur la circulation, ce physiologiste est arrivé aux conclusions suivantes. La respiration agit sur les battements du cœur; non seulement elle fait varier la ligne d’ensemble du tracé, mais elle donne aux pulsations qui se produisent pendant l’inspiration une amplitude et une forme différente de celles de l’expiration; l’arrêt de la respiration produit un ralentissement des battements du cœur et une

P. normal. Inspiration. Expiration.

Fig. 4 01. - Type abdominal..

diminution de leur intensité : ces modifications s expliquent par la difficulté plus grande du passage du sang au travers du poumon quand celui-ci ne respire pas. — Après un effort (tentative énergique d’expiration, la glotte étant fermée) les battements du cœur prennent des caractères particuliers. Le ventricule gauche fait sentir violemment son action, et le sang de l’oreillette se précipite violemment au moment où commence la diastole. — Si 1 on respire par un tube étroit, le rapport des battements du cœur et des. mouvements respiratoires est changé : en même temps que la respiration devient plus rare, les battements deviennent plus fréquents.

On retrouve même dans le pouls des différences coirespondant aux divers types respiratoires (type thoracique et

PHÉNOMÈNES CHIMIQUES : AIR EXPIRÉ. 45j

type abdominal; voy. p. 426). Le type thoracique nous ollre une diminution de pression pendant l’inspiration puis la ligne d’ensemble du tracé remonte dans l’expiration.’ Le type abdominal donne lieu à des effets directement inverses (Marey.) Nous donnons (fig. 101) Je tracé du pouls pendant que la respiration s’effectue par des contractions énergiques du diaphragme. O11 voit que dans le type abdominal (comme dans le type thoracique), la pulsation diminue, pifis disparaît, en même temps que la tension artérielle augmente L

Enfin on peut encore citer, plutôt comme curiosité expérimentale que comme fait physiologique important, l’influence en sens inverse que on peut constater entre le cœur et le poumon. « On sait que les battements du cœur changent les conditions de la pressmn intra thoracique; l’afflux sanguin, qui se fait à chaque diastole, doit (en supposant le thorax immobile) comprimer l’air u poumon, et, si la glotte est ouverte, provoquer une léo-ère

çnnl1 atl n 1 te m,ême’ i°rsclue Ie cœur se vide brusquement, le sang qu il lance hors du thorax doit être remplacé par une certaine quantité d’air venu par la trachée. Dans l’étal normal cela est peu sensible, a cause des modifications incessantes que la respiration apporte dans la capacité aérienne du thorax4 Mais o i peut aisément mettre en évidence ce phénomène. 11 suffit poui cela de mettre en communication la trachée d’un chien a\ec 1 appareil enregistreur, puis de trancher d’un coup le bulbe

nuantThii a reSp'ratl0n s’arrête à l’instant, et le cœur conti- „- aat f e batt™. Pendant quelques minutes, ses battements s' enregistrent par l intermediaire de l’air de la trachée.» (P. Bert.)

INous connaissons les masses d’air et de sang mises en presence, ainsi que le mécanisme qui les renouvelle • il nous .aut donc étudier les échanges qui se produisent cà’ce con act au niveau du poumon : ils nous seront rendus évi-

l’ai1r‘e|Plpr & C0"statatl0n des changements qu’ont subis air et le sang a leur passage dans le poumon.

A. Modifications de Vair expiré.— Nous savons que nous