CONCLUSIONS

De ce premier travail ressortent les conclusions suivantes :

1“ On peut, sur les animaux inférieurs, enregistrer directement les battements du cœur, ce qui donne, sous une forme objective, l’expression exacte de la fréquence, de l’intensité et de la forme de ces battements. Nulle autre méthode ne saurait permettre cette étude intéressante de physiologie comparée.

2° Sur les grands animaux et même sur l’homme, on peut, dans la plupart des cas, enregistrer le battement extérieur du cœur. Le tracé obtenu, éclairé par les expériences de cardiographie que nous avons faites avec Chauveau sur les animaux, permet de reccmnaître les variations que subissent tous les phénomènes qui constituent une révolution du cœur.

3® La respiration agit sur les battements du cœur-, non-seulement elle fait onduler la ligne d’ensemble du tracé, mais elle donne aux pulsations qui se produisent pendant l’inspiration une amplitude et une forme differentes de celles qui correspondent à l’expiration.

à® L’arrêt de la respiration produit un ralentissement des battements du cœur et une diminution de leur intensité. Ces modifications s’expliquent par la difiSculté plus grande du passage du sang au travers du poumon quand celui-ci ne respire pas. i 5® Après un effort (tentative énergique d’expiration la glotte

étant fermée), les battements du cœur prennent des caractères particuliers. — Le ventricule gauche fait sentir fortement son action, et le sang de l’oreillette se précipite violemment au moment où commence la diastole,

6° L’exercice musculaire modifie aussi d’une manière spéciale le battement du cœur. La systole débute plus brusquement, et le ventricule se vide d’une manière plus complète.

T On peut démontrer par la synthèse les propositions ci-dessus énoncées, en reproduisant artificiellement sur un cœur schématique le battement cardiaque avec les principaux caractères qu’il représente sur l’homme vivant.

8° La méthode graphique pourra être employée avec avantage au lit du malade; elle fournira sans doute une précieuse indication des troubles morbides que présente la fonction du cœur, puisqu’elle accuse les simples modifications de l’état physiologique.

PNEUMOGRAPKIE.

ÉTUDE GRAPHIQUE DES MOUVEMENTS RESPIRATOIRES ET DES INFLUENCES QUI LES MODIFIENT.

Lorsque K. Vierordt eut publié, en 1855, ses recherches sur la forme du pouls étudié d’après la méthode graphique, le savant physiologiste de ïubingen comprit que l’on pouvait étendre davantage l’emploi des appareils enregistreurs. Bientôt, en effet, il fit paraître, avec la collaboration de G. Ludwig, un travail sur les mouvements respiratoires (1). Les auteurs de ce mémoire recueillirent les tracés des mouvements du thorax pendant la respiration; iis expérimentèrent sur eux-mêmes et sur plusieurs sujets de différents âges.

Nous avons voulu étudier également les caractères graphiques des mouvements respiratoires; mais nous avons cherché surtout à déterminer les influences qui font varier le rhythme, la fré-

(1) Vierordt et G. Ludwig. Beitrage zur Lehre von den athembemegungen (Arch. fur Physiologische Heilkunde, 1855, t. XIV, p. 253).

quence et l’amplitude de ces mouvements à l’état sain, afin d’avoir, dans ces notions physiologiques, un guide qui nous permît de saisir la cause des perturbations que la respiration présente dans les maladies. Pour bien faire comprendre la tendance de nos recherches, nous commencerons par exposer brièvement ce qui avait été fait par les auteurs qui viennent d’être cités.

Ces physiologistes ont employé dans leurs recherches le sphygmographe de Vierordt. Le sujet mis en expérience était couché sur le dos, et l’on appuyait sur son sternum le bouton qui, dans l’exploration du pouls artériel, repose sur le vaisseau. La grande branche du sphygmographe traçait sur le cylindre du kymographion la courbe des mouvements respiratoires. Cette courbe s’analysait de la manière suivante : On appréciait la fréquence des respirations en évaluant leur nombre pour une durée connue et toujours la même; cette durée correspondait à un tour complet de cylindre, par exemple. D’autre part, on mesurait exactement la durée des inspirations, des expirations et des pauses qui les séparent. Pour cela, on projetait chacun de ces éléments d’une courbe respiratoire sur la ligne des abscisses, c’est-à-dire sur la ligne horizontale qui représente la circonférence du cylindre.

Enfin, l’amplitude dés mouvements s’évaluait en mesurant la hauteur verticale qui séparait le maximum du minimum de chaque courbe, autrement dit par la projection de cette courbe sur la ligne des ordonnées. MM. Vieror^lt et G. Ludwig cherchèrent d’abord à déterminer la capacité vitale de chacun des sujets mis en expérience. Pour cela, ils faisaient faire une inspiration aussi profonde que possible, puis une expiration aussi complète qu’il se pouvait. Le cylindre étant immobile pendant ce temps, le levier du sphygmographe traçait un grand arc de cercle. Par les deux extrémités de cet arc, on menait deux lignes horizontales et par conséquent parallèles; l’écartement de ces deux lignes était la mesure graphique de la capacité vitale du poumon. Ces deux points de repère une fois établis, on pouvait, dans un tracé des mouvements respiratoires, savoir si la poitrine, en s’emplissant et en se vidant, se rapprochait plus ou moins des limites de sa capacité vitale.

Vierordt et G. Ludwig firent plus : ils voulurent déterminer la relation qui existe entre l’amplitude d’une courbe respiratoire et la quantité d’air mis en mouvement par la respiration au même moment. Ils employèrent le spiromètre à la mesure des volumes d’air, et conclurent de leurs expériences que la hauteur des courbes est sensiblement 'proportionnelle à la quantité d’air inspirée.

Enfin, comparant l’amplitude des mouvements respiratoires avec leur fréquence, ils tirèrent cette autre conclusion, que la poitrine se dilate d'autant moins que la respiration est plus fréquente.

Ce sont là les deux principales conclusions qui ressortent du travail des deux auteurs allemands; le reste de ce mémoire consiste surtout en tableaux des durées et des amplitudes de chacune des inspirations et des expirations dont le tracé a été pris : de ces mesures il est difBcile de tirer autre chose que des moyennes qui ont peu de valeur, car elles ne peuvent s’appliquer à aucun cas particulier. On va voir, en effet, qu’il n’y a rien d’absolu dans la durée relative des inspirations et des expirations, et que si, d’une manière générale, on doit admettre que l’inspiration est le temps le plus court, il peut arriver telle influence qui renverse complètement ce rapport de durée.

En entreprenant à notre tour des expériences sur ce sujet, nous nous sommes proiposé de, rendre ce procédé aussi simple que possible, afin qu’il puisse entrer dans la pratique médicale. Mais avant toute étude eliniijue, nous avons cru indispensable de recherdier les conditions physiologiques qui modifient les caractères des mouvements respiratoires, c’est-à-dire leur fréquence, leur amplitude et la durée relative de leurs différents éléments. Enfin, nous avons recherché les relations qui existent entre la fréquence de la respiration et celle des battements du cœur, afin de savoir si quelque influence physiologique ne modifierait pas le rapport qui existe habituellement entre cesdeux fonctions si intimement liées l’une à l’autre.

A. — Description des appareils destinés à enregistrer la respiration.

Le cardiographe déjà connu n’a besoin que d’une très-légère modification pour pouvoir enregistrer les mouvements respiratoires. Il suffit de substituer au stéthoscope que l’on applique sur le cœur un petit instrument qui va être décrit et qui reçoit de la cage thoracique les mouvements qu’il transmettra à l’enregistreur. Voici cet instrument, que nous désignerons sous le nom de cylindre élastique.

Ce cylindre (fig. 12) se compose d’un ressort à boudin enveloppé d’un tube de caoutchouc mince. Aux deux extrémités, se trouvent deux rondelles métalliques sur lesquelles le tube de caoutchouc est lié circulairement. Chacune de ces rondelles porte à son centre un crochet. Enfin, un tube de petit diamètre est branché perpendiculairement sur l’une des extrémités du cylindre et fait communiquer sa cavité avec l’air extérieur.

Si l’on fixe un cordon à l’un des crochets de l’appareil et qu’on seie passe autour du corps, à la manière d’une ceinture, pour le fixer ensuite à l’autre crochet, on verra qu’à chaque mouvement respiratoire le cylindre s’allonge pendant les inspirations, et revient sur lui-même pendant les expirations. Ce petit appareil reproduira donc les mouvements de la cage thoracique elle-même ; le tube latéral qu’il porte aspirera l’air extérieur pendant les inspirations, et l’expulsera pendant les expirations.

Si l’on adapte à ce tube le tuyau de caoutchouc qui transmet les mouvements de l’air au cardiographe, on verra le levier de l’appareil exécuter des mouvements de descente et d’ascension,

suivant que la poitrine se dilate ou se resserre, et il se produira sur l’enregistreur des courbes qui exprimeront la forme des mouvements respiratoires.

Pour comprendre la signification de ces courbes, suivons par la pensée les mouvements qu’exécutent de proche en proche les différentes pièces de l’appareil pendant une respiration. — Au moment de l’inspiration et pendant toute sa durée, la poitrine se dilatera, la ceinture s’allongera dans le seul point où elle soit élastique, c’est-à-dire le cylindre figure 12 5 celui-ci aspirera par le tube de transmission l’air du tambour du cardiographe; dès lors la membrane du tambour s’affaissera, et le levier qui repose sur elle descendra.—Dans l’expiration, la poitrine diminuant de diamètre, le cylindre se resserrera, et refoulant l’air dans lé tambour, soulèvera le levier. Dans chaque courbe, l’ascension correspondra donc à l’expiration, la descente à l’inspiration.

Les tracés se lisent de gauche à droite, comme dans l’écriture ordinaire ( 1 ).

On peut, sur un même enregistreur, adapter en même temps plusieurs leviers, dont chacun est en rapport avec un cylindre élastique particulier. Cette disposition permet de comparer, datis leurs formes et dans leurs rapports de synchronisme, les mouvements du thorax et ceux de l’abdomen.

Enfin, on peut enregistrer à la fois les mouvements respiratoires et les battements du cœur, en appliquant sur celui-ci le stéthoscope précédemment décrit.

Un appareil électrique pointe les secondes sur le papier, ce qui permet d’apprécier exactement les durées des phénomènes enregistrés. Cette précaution est superflue quand on a déterminé la vitesse de translation du cylindre et qu’on l’a réglée une fois pour toutes.

Avec ces dispositions, le sujet en expérience n’est plus forcé de se tenir couché sur le dos, comme dans les expériences de Vierordt et G. Ludwig; il peut prendre toutes les attitudes qu’il

(1) Nous signalons ce fait au lecteur, parce que dans les figures représentées par Vierordt les tracés se lisent de droite à gauche.

^0 MAllEV. — ÉTUDES PHYSIOLOGIQUES

lui plaît, ce qui permet d’étudier Tinfluence de chacune d’elles. De plus, un expérimentateur peut, sans aide, recueillir sur luimême les tracés des mouvements de la respiration, ce qui est uq grand avantage. Du reste, l’appareil de Vieror^t ne présentait aucune défectuosité capable d’altérer les. résultats de l’expérience (1). Il était seulenient d’un emploi naolns commode.

B. — Analyse d’un tracé de la respiration,

La figure 13 représente des tracés des mouvements respiratoires avec indication des durées et des amplitudes de chacun de leurs éléments, ainsi que de l.a fréquence des battements du cœur pendant le même temps.

Les deux premières lignes superposées sont produites par les mouvements respiratoires : la ligne T est fournie par les mouvements du thorax, la ligne A par ceux de l’abdomen.

La ligne G est donnée par les battements du cœur.

La ligne S est tracée par l’appareil qui pointe les secondes sur le papier. Nous avons réglé la translation de celui-ci de telle sorte que la seconde fût représentée par une fraction simple de l’unUé de longueur. C’est le derni-centimètre qui représente la seconde dans les expériences faites sur la respiration.

Analysons maintenant les cpurbes représentées dans cette figure (2).

Courbe T, fournie par les mouvements du thorax.

Voici comment on détermine la durée de l’inspiration et celle de l’expiration dans chaque courbe.

(1) Les reproches que nous avons cru devoir faire au sphygniogr^lift de çei auteur ne s’appliquaient qu’à son impuissance à signaler des mouvements trèsrapides, comme le seraient ceux du pouls ou des battements du cœur ; mais nous ne doutons pas que cet appareil ne donne un tracé fidèle des mouvements,, assez lents, d’ordinaire, qu’éprouvent, dans la respiration, les parois du lli.qrax ou. de l’abdomen.

(2) Dans la figure 13 on remarque des dentelures nombreuses, surtout pendant la période d expiration. Ces saccades de la courbe sont produites, par. Ijébranlemeut que les balteaients du cœur amènent dans les parois du Uiorax et de Uabdomen.

11 est évident, d’après ce qui a été dit de la disposition de l’appareil, que l’inspiration ne peut se traduire que par une ligne descendante. La première inspiration de la courbe T se fera donc depuis le début jusqu’au point A, où la ligne cesse de s’abaisser. L’expiration se fera de A en E et ainsi de suite. Sur l’une quelconque des lignes horizontales ou abscisses, plaçons des repères directement au-dessous des points qui correspondent aux limites des inspirations et des expirations, la ligne sera partagée en longueurs proportionnelles à la durée de chacun des mouvements respiratoires exécutés. Au-dessous de la fin de Fexpiration, c’està-dire au-dessous du summum de chaque courbe, on place une petite croix; au-dessous du minimum, on place un point. Dès. lors, en comptant de gauche à droife, tout intervalle entre un point et une croix représentera une expiration ; tout intervalle entre une croix et un point correspondra à une inspiration. On pourra donc évaluer tout de suite la durée de chacune de ces périodes d’après le nombre de divisions millimétriques qu’elles renferment. Un procédé plus facile et plus sûr dans l’appréciation des duréesrelatives de chacune des deux périodes de la respiration, consiste à prendre leur durée moyenne pendant une minute. Pour cale,, on ajoute sur une règle graduée toutes les longueurs correspondant aux inspirations, et si un nombre entier de respirations y est contenu, on n’a qu’à retrancher la longueur trouvée de 30 centimètres (longueur qui correspond à une minute), et le reste exprimera durée totale des expirations. Il suffit ensuite de diviser chacune de ces durées totales par le nombre des respirations, et de pousser cette division jusqu’à la seconde décimale pour avoir la durée moyenne d’une inspiration ou d’une expiration avec une approximation bien suffisante. Cette recherche de la durée moyenne de chaque phase de la respiration peut se faire avec assez de rapidité, pour peu qu’on en ait l’habitude.

Rhythme de la respiration. —L’inspiration et l’expiration sont les deux divisions vraiment naturelles du mouvement respiratoire. Plusieurs auteurs ont admis, en outre, des pauses à la fin de chacun de ces deux temps : la pause la plus longue succéderait à l’inspiration. Cette distinction est factice. S’il est vrai qu’à la

fin de l’inspiration la poitrine semble s’arrêter un instant en dilatation, cependant l’immobilité des parois thoraciques n’est pas complète ; on peut s’en convaincre à l’inspection des tracés qui ne présentent jamais de ligne horizontale, mais seulement un ralentissement dans l’ascension. Quant à la pause qui succéderait à l’inspiration, moins prononcée que la précédente, de l’aveu de tous les auteurs, l’examen des tracés montre qu’elle est encore moins réelle.

On comprend que l’amplitude de la respiration s’évalue par la hauteur verticale de l’inspiration ou de l’expiration que l’on veut mesurer. C’est du maximum au minimum d’une courbe que se mesure l’amplitude de l’inspiration; celle de l’expiration s’évalue du minimum au maximum de la même courbe. Ces amplitudes ne sont pas toujours les mêmes pour chaque respiration, mais leur inégalité finit par se compenser au bout de quelques instants, sans quoi la ligne d’ensemble s’élèverait ou s’abaisserait.

L’amplitude d’un tracé respiratoire, comme celle d’un tracé du pouls, a peu de valeur par elle-même; elle peut varier sous différentes influences indépendantes de l’énergie des mouvements respiratoires observés. Ainsi, le mode d’application de la ceinture, sa tension plus ou moins grande, la sensibilité de l’appareil à.levier, etc., la font varier. Mais une fois que l’appareil est adapté sur le sujet mis en expérience, l’amplitude reste fixe si la respiration est régulière, et ne se modifie qu’au tant que les mouvements respiratoires se modifient eux-mêmes. On peut donc, par la comparaison des amplitudes de différentes courbes d’un tracé, déduire l’amplitude comparative des divers mouvements qui les ont produites. 3Iais il n’y a rien d’absolu dans la signification de l’amplitude d’un tracé, tant qu’on n’a pas déterminé expérimentalement le volume d’air mis en jeu par la respiration correspondante.

La ligne d’ensemble du tracé peut, sous certaines influences, s’élever ou s’abaisser. Ces modifications portent sur l’altitude du tracé, elles ne nous occuperont pas ici ; disons toutefois que l’étude des changements d’altitude de la courbe respiratoire permet de constater que, dans certaines conditions, un sujet respire