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ments de la plume. Dans ces cas, quelle que soit la masse, le produit — — , ou

la force vive, sera nul. On peut donc, en pratique, employer un poids au lieu du ressort que je propose, mais ce poids devra être extrêmement considérable et *jtué très-près de l'axe du levier.

graphique sa précision, et permettre à l’instrument de se prêter à l’étude de mouvements très-rapides.

Dans la construction des appareils, j’ai cherché à parer à cet inconvénient au moyen de dispositions particulières. Dans certains cas, j’applique sur le levier un petit ressort dont la pression s’oppose aux effets de la vitesse acquise, cette disposition existe dans mon sphygmographe. D’autres fois, comme dans mon polygraphe, je rends le levier entièrement solidaire des mouvements de la membrane qui le soulève, ce qui produit le même résultat que la disposition précédente.

Quelle que soit la construction adoptée, les enregistreurs sont à peu près tous bons lorsqu’il s’agit de traduire par un graphique un mouvement qui n’est pas trop rapide. Les mouvements respiratoires, par exemple, sont faciles à enregistrer fidèlement ; mais il faut déjà plus de précautions pour obtenir la courbe exacte des battements du cœur ou des artères; enfin il est extrêmement difficile d’éviter entièrement les effets de la vitesse acquise du levier lorsqu’on enregistre les mouvements extrêmement brusques que produisent les muscles de certains animaux.

En présence de ces difficultés, il est important d’avoir un moyen de reconnaître si un graphique présente ou non la déformation dont je viens de parler. Voici le moyen que j’emploie pour vérifier expérimentalement la valeur des graphiques dont je suspecte l’exactitude.

Il est bien évident que les effets de la vitesse acquise du levier ne peuvent se produire qu’à la fin des périodes

HAUEY. 13

J O/l 1)U MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VIE.'

d’ascension de la courbe (racée, et que dans ces conditions ils se traduiront par une élévation exagérée des sommets. Soit le graphique (lig. 56), dans lequel les

Fig. 56. — Graphique pour vérifier les indications des sphyçmograpbes.

sommets peuvent être accusés de présenter une hauteur exagérée par l’inertie du levier. Il est clair que si j’empêche le levier de parcourir la haute excursion qu’il exécute dans les premiers graphiques, et si je le soutiens à l’aide d’un support, de façon qu’il ne soit plus soulevé que par les derniers efforts de la pulsation du vaisseau, ce levier n'ayant plus à parcourir une course aussi longue ne prendra plus au même degré la vitesse qui déformait la courbe; on verra donc les sommets changer de forme et perdre une partie de la hauteur qu’ils présentaient tout d’abord. Or, vous voyez que le sommet des courbes n’est aucunement modifié lorsque je diminue l’amplitude de l’excursion du levier. Cette expérience montre que le graphique primitif était fidèle. Dans le cas où la forme des sommets serait modifiée lorsqu’on diminue l’amplitude des mouvements du levier, on devrait conclure que le levier était projeté au-dessus du maximum réel, et qu’il y a lieu d’augmenter le frottement de la plume jusqu’à ce que la cause d’erreur ait disparu.

D. — Le graphique peut être déformé par la trop grande lenteur de la descente du levier.

Lorsqu’une masse pesante est abandonnée à elle-même, elle tombe avec une vitesse maximum qui est la même pour tous les corps. Le mouvement d’un corps qui tombe est trcs-faible dans les premiers instants, et s’accélère graduellement, comme la physique le démontre. Il s’ensuit que le levier d’un enregistreur soulevé par une force, et abandonné subitement à lui-même, ne descendra pas verticalement, mais tracera, dans sa descente, une courbe parabolique. En outre, les frottements de la plume contre le papier pourront ralenlir encore cette descente et rendre le graphique plus oblique.

Cet inconvénient de l’emploi d’un levier libre n’existe que dans les cas où le mouvement enregistré cesse trèsbrusquement. La plupart des phénomènes qu’on enregistre en biologie présentent dans leur phase de déclin une assez grande lenteur pour que la chute du levier ne retarde jamais sur la décroissance de la force enregistrée. Toutefois, dans certains mouvements musculaires, on observe des périodes de décroissance assez rapides pour devancer les effets de la pesanteur sur le levier, surtout lorsque celui-ci frotte un peu fortement sur la surface qui reçoit le graphique. 11 faut donc assurer la descente instantanée du levier enregistreur pour être sûr que la courbe descendante exprime toujours fidèlement la décroissance du mouvement qu’on étudie.

On arrive à ce résultat par l’emploi du même ressort qui nous a servi tout à l’heure à détruire les effets de la

vitesse acquise. La pression de ce ressort sur le levier le fait descendre aussitôt que disparaît la force qui l’avait soulevé.

Un effet semblable s’obtient aussi lorsque, dans le polygraphe, la membrane du tambour est solidement articulée avec le levier. C’est alors l’élasticité de cette membrane distendue qui tend à faire redescendre le levier dès que la cause qui le soulevait a disparu.

On peut rechercher expérimentalement si un appareil présente la cause d’erreur que je viens de signaler. 11 est facile d’appliquer à cet instrument une force que l’on fait cesser d’une manière soudaine, et de voir si la descente du graphique présente la verticalité qui doit correspondre à la brusquerie du phénomène qu’elle doit exprimer.

E. — Une masse pesante ne prend pas instantanément le mouvement qui lui est transmis par une force élastique.

Vous avez vu, messieurs, que dans les anciens appareils enregistreurs, dans le manomètre de Ludwig, le sphygmographe de Vierordt et même dans le myographe de Helmholtz, la force que l’on veut connaître est appliquée à déplacer des masses assez considérables. Bien que ces masses soient équilibrées, elles n’en présentent pas moins un effet de l’inertie par suite duquel elles ne prennent leur mouvement que d’une manière lente, si la force qui agit sur ces masses est transmise par un intermédiaire élastique. Vous verrez tout à l’heure que c’est la condition dans laquelle agissent la plupart des mouvements dont nous cherchons à enregistrer la forme.

Pour vous convaincre d’abord de l’exactitude de

cette proposition mécanique, prenons une balance pesamment chargée et équilibrée de telle sorte que le moindre poids additionnel la fasse pencher : attachons un fil élastique à l’un des fléaux de cette balance et exerçons une traction brusque sur l’autre extrémité de ce fil. Le mouvement imprimé à la balance n’est pas instantanément produit, mais nous voyons que le fil de caoutchouc s’allonge tout d’abord par l’effet de la traction brusque qu’il subit, et que la balance se meut graduellement par le retrait élastique de ce fil distendu. La forme du mouvement imprimé par la main et celle du mouvement produit par la balance, diffèrent tout à fait l’une de l’autre. Plus la masse à mouvoir sera grande, quoique équilibrée, et plus le fil employé sera facilement extensible, plus nous verrons ces deux mouvements différer l’un de l’autre au point de vue de la forme.

Or, dans la plupart des cas, les enregistreurs physiologiques ne reçoivent le mouvement que par un intermédiaire élastique. Dans le polygraphe, c’est l’air plus ou moins comprimé qui transmet le mouvement; dans le sphygmographe c’est la pression du sang contenu dans des vaisseaux élastiques qui soulève le levier. Enfin dans le myographe, le muscle lui-même est élastique, et l’on aurait, dans tous ces cas, une déformation du mouvement enregistré, si la force devait agir sur une lourde masse.

Le moyen d’empêcher cette déformation dans tous les cas est de rendre aussi légère que possible la masse à mouvoir. Or vous avez vu quel degré de légèreté extrême j’ai pu donner au levier dans mes appareils tout en respectant la rigidité qui lui est nécessaire.

Cette cause de déformation du graphique n’existe que pour les mouvements brusques; on la trouvait déjà à un haut degré dans l’emploi des appareils que je vous ai signalés, lorsqu’on enregistrait avec eux les phénomènes circulatoires; elle est bien plus prononcée encore dans le graphique des mouvements musculaires.

F. — Dam tout appareil enregistreur, si la masse pesante et équilibrée a son point de suspension au-dessus de son centre de gravité, elle tend à osciller et déforme les graphiques par l'effet de ces oscillations.

Cet effet n’intervient pas dans l’emploi des leviers légers ; nous n’aurons donc pas à nous en occuper.

Depuis longtemps, du reste, l’attention des biologistes a été attirée sur cette cause d’erreur dans l’emploi des appareils. Vierordt la signalait déjà dans le kymographion de Ludwig (1).

J’ai cherché moi-même à montrer qu’elle existait aussi dans le sphygmographe de Yierordt (2). Fick (3), Mach (à) , puis un grand nombre d’auteurs achevèrent de démontrer l’imperfection des appareils pesants.

Aujourd’hui, les enregistreurs construits d’après les principes que je viens de vous signaler ont été l’objet d’études nombreuses de la part de savants français, ainsi qu’à l’étranger, principalement en Allemagne, en Hollande et en Suisse.

(1) Vierordt, Arterienpuls.

(2) Des causes d'erreur dans l'emploi des instruments pouf mesurer la pression sanguine (Gaz. med. de Paris, 1859, n° 30).

(3) Fick, Die medicinische Physik, 1806, p. 146.

(4) E. Mach, Zur Théorie der Pulswellenzeichner Kais. Akad. (1er Wissenschaften. Wien, )862.

Je puis donc mrappuyer sur l’autorité des physiciens les plus éminents pour soutenir les idées que je viens d’émettre relativement aux conditions générales d’une bonne construction pour un appareil enregistreur.

Contrôle expérimental des appareils enref/istreurs. — Le contrôle expérimental des appareils enregistreurs consiste à leur appliquer un mouvement de forme connue et à rechercher si le graphique exprime fidèlement cette forme. C’est à cette méthode générale que se rattachent les expériences instituées pour la vérification de mon sphygmographe par les professeurs Mach, à Vienne; Czermak, à Pesth (1); Donders (2) et le docteur Rives, à Utrecht; Koschlakoff (3), à Berlin, etc. C’est la seule méthode rigoureuse de vérification.

Toutefois, on pouvait déjà acquérir une notion probable de l’exactitude de ces appareils en les contrôlant les uns par les autres, c’est-à-dire en faisant enregistrer un même mouvement par deux appareils différents. C’est ainsi que Chauveau et moi nous avons procédé pour vérifier les indications du sphygmoscope (voy. fig. Û3) , et constaté que cet instrument, inscrivant le pouls d’une artère, fournit un graphique identique avec celui que donne le sphygmographe appliqué sur ce vaisseau. D’autre part,

(1) Czermak, Sphygmisclie Studien. — Miltheilungcn aus dem physiol. Privat-laboralorium in Prag, 1864.

(2) W. Rive, De Sphygmograaph en de sphygmographische Curven, Utrecht, 1866.

(2) Koschlakoff, Unlersuchungen über den Puis mil Hulfe der Marey’schen Sphygmographen (Virchow' s Arch. fur palh. Anal, und Physiol., XXXlRd.).

le professeur Fick (de Zurich) a contrôlé mon sphygmographe au moyen de son appareil qu’il nomme Federkymographion (y oy. fig. I\h) et a obtenu des graphiques semblables avec les deux instrunents.

De toutes les expériences faites en vue de contrôler la valeur de mes appareils, les plus parfaites sont celles de Donders; je vais les répéter devant vous.

Il s’agit, avons-nous dit, d’appliquer à un enregistreur un mouvement bien connu et de voir si l'appareil le traduit fidèlement. Pour cela, Donders se sert d’un excentrique qui tourne avec une vitesse connue. Cet excentrique (fig. 57) soulève directement la courte branche d’un levier enregistreur coudé qui, fortement maintenu par un ressort antagoniste, devra suivre et retracer fidèlement toutes les sinuosités de l’excentrique. Les mouvements de ce levier agissent à leur tour sur l’appareil enregistreur que l’on veut contrôler. Dans la figure, ils font mouvoir la membrane du premier tambour d’un polygraphe. Le mouvement, transmis par le tube au deuxième tambour et au levier enregistreur, viendra s’écrire sur un cylindre (1 ), immédiatement au-dessus du graphique tracé par le premier levier.

Comme c’est le mouvement même du premier levier qui est appliqué au polygraphe , celui-ci devra répéter fidèlement le premier graphique, à moins de déformer en quelque chose le mouvement qu’il a reçu. Il faut donc que les deux graphiques présentent une identité parfaite.

Or, on voit que plus le mouvement de l’excentrique est

(1) Dans la figure 57 le cylindre tourne verticalement au moyen d’un régulateur Fouaault couché sur le côté.

Fie. 57. — Appareil servant à vérifier les appareils enregistreurs d'après la méthode de Donders.

lent, plus il y a identité parfaite entre les deux graphiques; mais que si l’on tourne l’excentrique avec plus de rapidité, une légère différence apparaît annonçant la déformation du mouvement par l’appareil lui-même. C’est presque toujours un des effets de l’inertie qui intervient lorsque le levier reçoit des mouvements extrêmement rapides; on fait disparaître cet inconvénient en augmentant le frottement de la plume contre le papier, et l’on reconnaît, en voyant reparaître l’identité des deux graphiques, que le défaut est corrigé.

Dans la plupart des cas, les actes physiologiques que l’on étudie ne sont pas assez rapides pour qu’on puisse suspecter l’exactitude de l’appareil; cependant, ainsi que je vous l’ai dit tout à l’heure, certains muscles fournissent des mouvements tellement brusques, que la meilleure construction de l’enregistreur ne saurait mettre à l’abri de toute déformation du mouvement. C’est alors surtout que la méthode de Donders nous rendra service, en nous permettant de reconnaître si une erreur s’est produite et d’en déterminer l’étendue.

Nous pouvons maintenant aborder l’étude des fonctions de la vie à l’aide de la méthode graphique et des appareils enregistreurs; j’espère avoir réussi à vous prouver l’excellence de cette méthode; on doit la préférer à toute autre chaque fois qu’elle sera applicable. J’espère aussi vous avoir démontré l’exactitude des appareils que nous aurons si souvent occasion d’employer.