HISTORIQUE
Les premières applications des courants électriques dans l’exploration du système neuro-musculaire furent,en quelque sorte, empiriques ; peu à peu cependant se dégagèrent des méthodes plus sénérales qui conservent encore un certain intérêt en raison de la rapidité avec laquelle elles peuvent être réalisées. Après les recherches fondamentales d’Erb, de Chauveau et de Boudet, des expérimentateurs ont mis en lumière certaines modifications d’excitabilité des muscles pathologiques : Rich et Geigel montrent la valeur de l’inversion dans l’ordre d’apparition des secousses musculaires, Guilloz, comparant le muscle normal et le muscle depuis longtemps inactif, Remeuk, étudiant le «temps perdu » dans l’excitation des muscles et des nerfs, précisent les caractères de réaction des muscles pathologiques. Bénédict, Joly, étudient plus spécialement l’excitation du muscle au courant faradique et décrivent
la réaction d’épuisement ; enfin Enchlorst et Castex,
Mr AUS
en précisant la situation des points moteurs, facilitent la recherche pratique de l'excitabilité neuromusculaire. Mais déjà quelques auteurs attirent Pattention sur certaines difficultés rencontrées au cours de l’examen électrique. Bergonié montre qu’une dif-
férence de résistance destissus peut être cause d’une
différence de réaction au cours de l’exploration par
le courant faradique,et Guilleminot ajoute que cette recherche doit être pratiquée avec une source dont les propriétés restent identiques du début à la fin
de la mesure.Et, peu à peu, se dégagent des notions
nouvelles : malgré la sensibilité toujours plus grande des appareils de mesure d'intensité ou de voltage, on tend à attacher plus d'importance aux modifications qualitatives des réponses musculaires (lenteur de la secousse, abaissement du point moteur) qu'aux indications fournies par les appareils de mesure. |
Cétte question de l excitabilité des muscles et des. nerfs a été envisagée sous un tout autre aspect par certains expérimentateurs : ceux-ci se sont efforcé de trouver une loi d'excitabilité neuro- -musculaire
donnant une mesure de cette excitabilité en fonction
des caractéristiques physiques de l’onde électrique excitatrice. En 1845, alors qu’on attachait üne haute
valeur à la notion du seuil d’excitation, du Bois- :
Reymond, le premier, montra que l'excitabilité neuro-musculaire n'était pas suffisamment caractérisée par la hauteur du seuil; à l’aide d’un dispositif permettant de brèves admissions de courant, 1/200:
PR
de seconde au minimum, il put établir la première formule simple reliant les constantes du courant excitateur et la réponse musculaire: «l'excitation est fonction de la vitesse avec laquelle varie Ja densité du courant traversant les tissus ». Du Bois- Reymond opérant sur des muscles à contractions brèves, le temps de passage de l'onde excitatrice se trouvait trop considérable par rapport au muscle considéré,et cette loi,qui avait été envisagée comme unc loi générale, se trouva en défaut lorsque les expérimentateurs tentèrent de la vérifier sur des muscles à contraction lente. En 1895, Fick, en excitant le muscle de la valve de la moule, muscle à contraction lente, à l’aide d’un dispositif analogue à celui de Du Bois-Reymond, constate que la précédente loi estinexacte lorsque la durée d'admission est inférieure au 1/10° de seconde. Il montre qu’à chaque intensité correspond une durée de passage minima au-dessous de laquelle la réponse musculaire n'apparaît plus. Pour cette intensité,la contrac- - tion pouvant être obtenue en prolongeant le passage du courant, la loi de Du Bois-Reymond se trouvé infirmée, puisque, pendant le temps de passage additionnel, le rapport de l'accroissement de la densité de courant au prolongement du temps de passage n’augmente pas. Engelmann, l’année suivante, vérifie les constatations de Fick, sur un autre musele à contraction lente : la tunique musculaire de l’uretère de lapin. En modifiant l’état de divers
muscles par des procédés physiques ou chimiques,
ce même auteur montre que la durée de passage nécessaire pour obtenir une réponse varie avec cha-
que muscle, et, pour chacun, avec son degré d’alté-
ration, D'autres auteursapportentdes faits analogues:
Schott, opérant avec des ondes prolongées sur des
muscles de crapaud, avec des ondes brèves sur des muscles de grenouille, conclut à l’action élective
de certaines formes de courant vis-à-vis de certains
muscles, et Burker montre que cette action varie suivant qu il s’agit d’un nSUIe sain ou d’un musele
curarisé ; Ch Gotch et Mc Donald montrent que le
muscle chauffé légèrement présente une élévation
du seuil pour une excitation longue, un abaissement
pour une excitation brève. À
Certains auteurs dhérchotent à substituer une nouvelle formule à la loi de Du Bois-Raymond ‘reconnue inexacte : C'estainsi que des expériences de Von Kries, de Keith-Lucas, sur l’action des courants progressifs, se dégage la notion d’un nouveau facteur : la pente limite de la droite, dont le coefficient angulaire exprime l'intensité, compatible avec l’obtension d’une contraction musculaire.
Mais c’est à M.G. Weiss qu'il était réservé de formuler la loi générale établissant un rapport entre la réponse musculaire et la forme de l’onde excitatrice. Avant lui, si quelques auteurs parvinrent à établir une formule exacte, celle-ci n’était applicable qu'en des conditions restreintes d’expérimentation, et rigoureusement identiques au cours des
mesures effectuées : Waller, utilisant comme source
age
des condensateurs chargés, détermine une caractéristique. de l’excitabilité musculaire d’après” l'énergie dépensée dans la décharge. Ayant trouvé la « décharge optima » pour le muscle considéré, il mesure l’energie dépensée d’après la formule
CR * ve où V exprime le voltage, C la capacité,
R la résistance du circuit et À une constante égale à 0, 8687. Keith-Lucas, poursuivant les recherches de Waller, préconise comme mesure de l’excitabilité du muscle, une « durée optima » de décharge. Enfin Hoorweg, à l’aide de condensateurs choisis dé capacités différentes, observe que, pour des capacités suffisamment grandes, le voltage liminaire reste constant, et que, pour de faibles capacités, le voltage liminaire augmente quand la capacité diminue. Ces relations répondent à la formule suivante : : à V = AR + TES
Dans laquelle V exprime le potentiel de charge, KR la résistance du circuit, C la capacité du condensateur, et À et B des constantes dépendant des conditions de l’expérience. Ce n’est qu'après les travaux de M. Weiss que M. Cluzet, reprenant les expériences de Hoorweg, en dégagea la notion de temps utile de la décharge, et vérifia, à l’aide des condensateurs, les constatations plus générales de M. Weiss. Fe
Dubois de Berne qui était arrivé, en, 1891, à
H. Desgrez e 2
AB En
mettre en valeur le rôle de la quantité d'électricité mise en jeu au cours de l'excitation par les condensateurs, n'avait pu en dégager une loi uniformément applicable. eg ANR Hit En se plaçant dans des conditions expérimentales plus simples, M. G. Weiss montra toute l'importance du facteur temps, dont le rôle n'avait pu être que pressenti par ses précurseurs. Le dispositif ingénieux réalisé par cet auteur, lui permit d'obtenir des admissions de courant d'intensité connue pendant un temps extrêmement court, de l’ordre du 1/200.000 de seconde.
Au début de l'expérience, la source employée (batteries d’accumulateurs) débite à travers une
premier circuit peu résistant. Le sujet est placé sur. une dérivation de ce premier circuit, dérivation
comportant une résistance additionnelle en ‘série
avec le sujet. Dans ces conditions, la: totalité du
courant traverse la branche la moins résistante, | c'est-à-dire celle ne comportant pas le sujet. La
rupture de cette branche à pour effet de faire passer la totalité du courant par le sujet : il suffit de couper cette dernière dérivation pour faire cesser l’excitatation. Cette double rupture était réalisée pratiquement par une balle de carabine rencontrant d’abord la branche non résistante de la dérivation, puis la branche comportant le sujet. Pour faire varier la durée de l’onde excitatrice.,il suffisait de rapprocher ou d’éloigner les deux branches de la dérivation successivement coupées. Le temps de passage,
pouvait être caleulé rigoureusement, en fonction de cette distance et de la vitesse du projectile ; pour que ce dernier facteur soit bien défini, M. G. Weiss utilisa une carabine à gaz carbonique, imprimant
àla balle une vitesse déterminée, alors qu’il aurait été très difficile d'obtenir une approximation suffi-
sante en utilisant la déflagration d’une cartouche. Après la rupture du premier fil, le courant prend
rapidement sa valeur définitive dans la branche comportant le sujet, puisque ce circuit ne comporte
qu'une self-induction négligeable, Dans une première série d'expériences, M. G. eiss vérifia l’absence d'influence des phases d’établissement et de rupture du courant au point de vue de l'excitation, Pour cela, il modifia le montage de façon à obtenir deux excitations successives de durées connues, et découvrit ainsi la première loi fondamentale : Quand les exoitations électriques ont même durée, il faut, poiir parvenir au seuil de l'excitation, mettre en jeu la même: quantité d'électricité. D'une deuxième série d’ expériences, faisant varier Ja durée d’une excitation unique, avec diverses intensités, il déduisit la deuxième loi : La quantité d'électrioité nécessaire pour obtenir le seuil'd'excitation varie en fonction du temps d'admission, et ces deux
grandeurs sont liées par l'équation suivante :
dans laquelle ( exprime la quantité : d'électricité
nécessaire, t le temps, à et b des facteurs variables
avec le muscle étudié. « Tout se passe comme s’il fallait, pour exciter un nerf, une quantité constante d'électricité, mais qu'il faille en plus, pendant toute l'opération, combattre sans cesse un processuus de retour à l’état premier à l’aide d’une autre quantité d'électricité proportionnelle à la durée de l’action ». Ce commentaire de la loi d’excitation, emprunté à l’auteur lui-même est tellement explicite que nous avons cru bon de le rapporter ici. Ces deux quantités sont caractérisées l’une par le facteur a qui exprime la quantité constante, l’autre par le facteur D, qui exprime l'intensité nécessaire pour obtenir la quantité proportionnelle à la durée de
Es a l’action t. Le rapport de ces deux valeurs: OU rap-
port de Wéis, donne le nombre caractéristique de l'excitabilité du muscle ou du nerf considéré. Ce nombre s’exprimera en unité de temps, puisqu'il est le quotient de la quantité a par l'intensité 4.
Les expériences de M. Weis furent confirmées par les travaux de quelques expérimentateurs, en particulier par M. Cluzet,par M. L. Lacpique et Mme Lapicque. M. Cluzet, en utilisant non plus une source donnant un courant d'intensité constante, mais l'onde de décharge de condensateurs de capacité définie et chargés à un voltage connu, mesure la valeur du rapport de Weiss en recherchant la durée de la décharge donnant le seuil avec le minimum d'énergie. Cette durée liminaire correspond à la
valeur de ce rapport, appelé par cet auteur carac-
RS
téristique d'excitabilité neuro-musculaire. M. L. Lapicque, et Mme Lapicque montrent qu’en opérant dans diverses conditions, les droites représentant la quantité. d'électricité nécessaire pour obtenir la réponse musculaire, se coupent toutes en un même point, pour lequel les quantités portées en ordonnées sur la courbe représentative, passent par la
valeur 0.'A cette valeur correspond un temps égal
, a LS Ê : :
à — ; en effet, si, dans la formule de Weiss, nous fai-
À A a sons 0 = 0, on a, au signe près, a = bt et 1 =——.
En remplaçant { par sa valeur, dans la formule de Weiss, qui peut s’écrire, en divisant tout par le fac-
teur t :
a ” CUUTE + b il vient :
ab Le LL — — b= b L ARE 2
Le temps de passage de cette intensité i égale à 2b nécessaire à obtenir une réponse musculaire, £ |
. M. La-
picque lui a donné le nom de chronaxtie. Cette
fournira donc une mesure de cerapport
intensité £ sera obtenue en doublant l'intensité ? nécessaire pour obtenir le seuil de contraction lorsque le temps de passage est pratiquement infini (cas de fermeture du courant à la main par une clef de morse par exemple). En effet, pour une intensité ?” égale Ne t-à-dire égale à b,nous voyons que l'équation à c'est-à-dire ég : yons quel'éq
a AS ie
n'est vräie que sivest infiniment grand, cé qui : (4 fig à | rénd le facteur a négligeable, done ? = b.
A ce courant d'intensité ? donnant le seuil pour un temps de passage infini, M. Lapicque donna le nom de rhéobase. Le temps nécessaire pour qu'un courant d'intensité double donne uné réponse musculairé constitue la chronaïie, ou mesure de la valeur du rapport de Weiss T.
À la suite de ces travaux, se constitua une méthode générale de mesure de la chronaxie : dans une première opération, on détérmine l'intensité rhéobasique, c'est-à-dire l'intensité minima provoquant une contraction musculaire pour un passage réalisé à l’aide d’un interrupteur à main.
Doublant ensuite cette intensité, on déterminé, dans une deuxième opération, le temps d'admission nécessaire et suffisant pour obtenir une réponse du muscle. Ge temps donne ja valeur de la chronaxie. Pour mesurer ce temps très court, certains expérimentateurs, en particulier, M. Bourguignon, préconisèrent l'emploi de condénsateurs donnant üné dndé de durée connue M, Strohl préfère ütiliser des ondes rectangulaires obtenues à l’aide d’un appareil éons2 trüit par lui, l’Egérsimètré, réalisant mécaniquement les rüptures dés deux branches de la dérivation du schéma de Weiss. Ce sont là les deux procédés pra: tiques utilisés en clinique pour effectuer la mesure de la chronaxie. Nous nous proposons, dans le cha-
pitre suivant, d’exposer ces deux méthodes et d’en
faire l’examen critique. Nous ne retiendrons pas les : solutions apportées par quelques auteurs, par M. Laugier en particulier, qui tenta d'utiliser l’onde secondaire, d’ une bobine d’induction ; ces procé-
dés n 'entrèrent pas dans le DORE de la pratique.