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avec la poitrine presque toujours pleine d’air, tandis que dans d’autres cas son thorax est affaissé en expiration.
Ces arides préliminaires une fois établis, passons aux expériences relatives aux conditions qui influencent les mouvements respiratoires dans leur fréquence, leur rhythme et leurs rapports de nombre avec les mouvements du cœur.
C. — Rapport des mouvements respiratoires du thorax avec ceux de rabdomen.
L’une des premières questions qu’on ait à se poser avant d’instituer des expériences sur la forme graphique des mouvements respiratoires est celle-ci : En quel point faut-il appliquer la ceinture destinée à recevoir ces mouvements ; est-il indifférent de l’appliquer sur le thorax ou sur l’abdomen ?
Pour résoudre cette question, nous avons recueilli simultanément, avec deux appareils semblables, les courbes fournies par les mouvements thoraciques et celles que donnent les mouvements abdominaux. Nous avons vu. dans toutes nos expériences, que les tracés obtenus sont sensiblement parallèles. La seule différence qu’on rencontre ordinairement porte sur l’intensité du mouvement, c’est-à-dire l’amplitude de la courbe tracée dans les deux cas. La figure 13 représente, ligne T, un tracé fourni par les mouvements thoraciques, et ligne A un tracé des moovement& abdominaux. La seule différence notable entre ces deux ordres de courbes consiste en une amplitude plus grande de celte de l’abdomen. On eût pu, dans ce cas, diminuer la sensibilité (1) de l’appareil à levier correspondant aux mouvements abdominaux, et l’on eût eu deux tracés identiques, parfaitement superposables.
Peut-être ce parallélisme des mouvements thoraciques et abdominaux n est-il pas constant, même à l’état physiologique ÿ il
(1) Oa fait varier la sensibilité de l’instrument, c’est-à-dire l’amplitude du tracéfourni par un mouvement quelconque, en faisant avancer ou reculer le tambour avec l’arête qui soulève le levier, de manière que celle-ci agisse plus ou moins près de l’axe de rotation de ce levier. Plus l’arête est rapprochée de cet axe, plus les tracés ont d’amplitude.
faudra mulliplier les recherches à cet égard. En tout cas, on peut, sous l’influence de la volonté^ modifier le rapport des mouvements thoraciques et abdominaux jusqu’à les rendre alternant. Mais ce n’est point là un type normal de la respiration; le parallélisme de ces mouvements nous a paru constant à l’état normal (1).
Il résulte de là que le point auquel on devra appliquer la ceinture pour recueillir les mouvements respiratoires est indifférent. La seule indication est de choisir le point où ces mouvements ne soient ni trop forts ni trop faibles pour s’enregistrer facilement.
D. — Rapport des mouvements respiratoires avec ceux de Vair respiré.
Cette question présente une grande importance et ne peut se résoudre à priori; en effet, il serait bien possible que les mouvements de la respiration n’eussent pas toujours une efficacité pro-^ portionnelle à leur amplitude, c’est-à-dire que l’air expiré ou inspiré ne correspondît pas exactement à l’étendue du déplacement td’un point d© la poitrine ou de l’abdomen. A certains moments, la dilatation thoracique pourrait être neutralisée par quelque mouvement inverse, comme l’enfoncement des espaces intercostaux ou la diminution du diamètre longitudinal de la poitrine. Pour déterminer s’il en était ainsi dans les conditions normales, nous avons procédé de la manière suivante.
En même temps que s’enregistraient les mouvements de la poitrine, nous avons recueilli un autre tracé exprimant les rapports de volume de l’air qui entrait dans la poitrine et qui en sortait à chaque instant.
A cet effet, on prend un grand réservoir d’une capacité de 200 litres environ, on adapte à son embouchure deux tubes, l’un très-large, qui se place dans la bouche pour respirer, l’autre plus étroit, qui se rend au tambour d’un enregistreur. A chaque inspi-
(1) Il est possible que certains états pathologiques modifient beaucoup le rapport des mouvements thoraciques et abdominaux. Qu’arriverait-il, par exemple, dans un cas de paralysie du diaphragme? C’est un nouveau sujet d’études cliniques que nous n’avons pas encore pu entreprendre.
ration, l’air du réservoir se raréfie, et cette raréfaction, transmise par le tube au tambour de l’appareil, produit un abaissement du levier; à chaque expiration, cet air est comprimé et le levier s’élève.
Si Ton sensibilise les deux instruments enregistreurs de manière à donner la même amplitude aux deux tracés, on voit que ceux-ci sont parfaitement superposables-, d’où l’on peut conclure que les mouvements extérieurs de là respiration ont une intensité proportionnelle aux quantités d’air que la poitrine aspire ou expulse à chaque instant (1).
Ce parallélisme entre les mouvements thoraciques et les mouvements de l’air respiré n’est parfait que dans les conditions de liberté complète de la respiration. Pour que le volume d’air appelé dans le thorax ou chassé au dehors soit en relation directe avec l’action musculaire qui s’est produite, il faut que le passage de cet air soit assez large pour lui présenter une résistance insignifiante. Si, par exemple, au moment d’une expiration puissante, l’air ne trouve pas une issue facile, cet air sera comprimé dans le poumon et perdra de son volume, ce qui permettra à la cage thoracique de se resserrer plus que ne le comporte le volume de l’air expiré. Inversement, dans une inspiration énergique, la poitrine pourra se dilater en raréfiant l’air contenu dans le poumon.
Poussons à l’extrême ces conditions dè difficulté au passage de l’air, et supposons, pour rendre le phénomène plus sensible, que les voies aériennes soient complètement fermées : la poitrine pourra encore exécuter quelques mouvements de dilatation et de resserrement, mais ceux-ci n’auront d’autre effet que de raréfier et de condenser l’air quelle renferme. La cavité thoracique présente donc, dans ses conditions mécaniques, une différence fondamentale avec les cavités cardiaques ; celles-ci, en effet, agissent
(i) On pourrait croire que le mouvement de l’air qui s’échappe de la poitrine ne doit pas se transmettre d’une manière instantanée à travers le vaste réservoir et le tube de caoutchouc jusqu’au levier de l’enregistreur ; mais nous avons pu constater que cette transmission est parfaitement instantanée, et que toute saccade produite dans les mouvements thoraciques se traduit par une saccade simultanée dans le tracé des mouvements de 1 air. Il faut en excepter toutefois les légers mouvements produits dans le tracé des mouvements thoraciques par les battements du cœur.
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4ans leurs diastoles et leurs systoles sur un fluide incompressible et non dilatable, de telle sorte que le changement de volume du cœur correspond toujours à une diminution ou à une augmentation réelle de son contenu, tandis que, dans l’appareil respiratoire, le fluide sur lequel agissent les mouvements thoraciques est éminemment compressible.
La figure 14 représente le tracé des mouvements thoraciques
Fig. 14.
obtenus en respirant par un tube très-étroit. On y voit d’abord une ascension brusque, qui veut dire que le resserrement du thorax s’est produit en comprimant l’air contenu dans le poumon, puis, l’ascension devient lente ce qui exprime que toute contractation nouvelle est impossible, à moins qu’il ne sorte de l’air par le tube, ce qui se fait très-lentement. A partir du sommet, la chute brusque exprime une raréfaction de l’air du poumon par les forces inspiratrices, puis la descente se continue lentement, par suite du passage de l’air inspiré au travers du tube.
E. — Des volumes d!air inspirés et expirés^ évalués par la méthode graphique.
Un seul point est prouvé jusqu’ici : c’est que les mouvements respiratoires ont des effets proportionnels à leur intensité. Ainsi l’on peut, à l’inspection de la courbe, reconnaître à quel moment l’air pénètre dans la poitrine avec plus d’abondance ; à quel moment son mouvement s’arrête ou change de direction. Mais ces mêmes tracés peuvent-ils nous donner une idée du volume absolu de l’air entré dans le poumon? c’est ce qu’il s’agit de déterminer.
Soit un tracé des mouvements de l’air inspiré et expiré obtenu à l’aide du réservoir précédemment décrit; il est facile de déter-
miner la quantité d’air qui a été mise en mouvement par chaque respiration. Il suffit pour cela de déterminer quel est le volume d’aif qui, foiilé datis le réservoir, produit un élévation du levier correspondante à celle qui existe dans le tracé.
Pour cela, on met le réservoir eii communication avec le tube insufiflateur du spiromètre à cloche de Hutchinson, et l’on presse sur la cloche jusqu’à ce que l’air expulsé ait soulevé le levier enregistreur au niveau du maximum de la courbe qu’on évalue. On îïote sur la graduation de la cloche le niveau de l’eau à ce htCs ment, on soulevé ensuite la cloche jusqu’à ce quë lé leviéf s§it redescendu au niveau du miriitnuni de là GOuf*bë, et l’oti tioté dé nouveau le niveau de l’eau. De ces détix notations extrêrôéè se déduit le volume de l’air qui est passé du réservoir dans lâ éîôthé pour produire l’écart du levier, dont on cherchait la valeur en litres et centilitres d’air.
Il est déjà évident que ce volume est identique avec celui qui a été chassé du poumon dans l’expiration.
Mais on a vu tout à l’heure que le tracé recueilli d’apfès les mouvements de la poitrine est parallèle au tracé recueilli par les mouvements de l’air. On pourra donc, d’après le tracé des mouvements thoraciques, évaluer le volume d’air mis en mouvement en un temps donné, pourvu qu’on ait déterminé le volüme d’air correspondant à l’une des respirations (1).
Cette méthode permettra donc d’évaluer les volumes d’air mis en action dans les différentes formes de la respiration et d’apprécier l’activité de la fonction respiratoire dans diverses circonstances. Pour apprécier le volume d’air mis en mouvement en un
(4) Une objection pourrait être élevée contre cette méthode ; elle est relative à l’influence de la température sur le volume de l’air soumis à la respiration, cette température n’étant pas la même dans le pounion et dans lè rêsérvoir. Mais l’àir qui s’est échauffé dans le poumon, et qui s’y est dilaté, perdra cette augmentation de volume dans le réservoir, s’il s’y refroidit complètement ; il reprendra donc au retour le volume qu’il avait au départ. Or l’expérience montre que ce refroidissement doit s’opérer très-vite. Eh effet, si l’air s’échauffait dans le réservoir après quélques respirations, on verrait la courbe, dans son ensemble, s’élever pfeu à peu quand on enregistre les mouvements de l’air, ce qui ne s’observe qu’à un degré très-faible et négligeable. On peut donc assez fidèlement évaluer d’après un tracé les quantités d'air mis en mouvement.
SUtt LES MüliVEMKNTS RESPIHAÏOIKES.
temps donné, on additionnera les valeurs de chacune des respirations contenues dans une même longueur de tracé. Si la respiration est régulière, ce qui est le cas le plus fréquent, il suffira de multiplier le volume d’air inspiré dans un cas par le nombre des respirations.
FRÉQUENCE ET RHYTHME DE LA RESPIRATION A l’ÉTAT NORMAL.
On ne saurait attribuer aux mouvements respiratoires un type normal, et mille influences les font varier. Il en est de la respiration comme de la circulation du sang : l’attitude, raction musculaire, la température, ringestion des aliments, etc., influent sur l’une et l’autre de ces fonctions. Pour la respiration, la volonté s’ajoute encore aux causes de changements ci-dessus indiquées, permettant, pour les besoins de la phonation ou de l’action musculaire, de diriger arbitrairement ou de suspendre au hesoin, pour quelques instants, les mouvements de la cage thoracique. Ces influences perturbatrices seraient très-gênantes dans l’expérimenlation, si l’on ne pouvait les éliminer d’une manière à peu près complète. 11 suffit pour cela de détourner son attention du tracé qui s’enregistre automatiquement et même de s’appliquer à quelque autre chose qui nécessite une certaine contention d’esprit. Dès lors, la respiration, réduite à l’état de fonction organique, ne subit plus d’autre influence que celle des conditions plus ou moins complexes dans lesquelles on se trouve, et dont nous essayerons de déterminer les effets. En clinique, les sujets mis en expérience ne doivent pas être prévenus de ce qu’on attend d’eux. Pour un grand nombre de malades, la prostration dans laquelle ils sont plongés met rexpérience à l’ahri de toute influence volontaire.
Avant de quitter ce sujet, disons quelques mots des effets que certains actes volontaires peuvent produire dans la respiration. L’acte de lire à haute voix la modifie profondément. Comme l’expiraüon est le seul temps actif pour la phonation, l’homme qui lit emplit la poitrine le plus vite possible, et ménage autant qu’il peut le volume de l’air qu’il expulse, afin de prolonger autant que
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possible la durée des sons émis. De là une modification importante du rhythme dans lequel l’inspiration est beaucoup plus courte et l’expiration beaucoup plus longue qu’à l’état normal. Prenons pour type normal les durées suivantes obtenues dans un cas : inspirations, 100 ; expirations, 200. Pendant la lecture à haute voix, le rhythme a été le suivant : inspirations, àO; expirations, 260. Le chant modifie souvent encore plus le rhythme de la respiration, il a donné les rapports suivants ; inspirations, 18; éxpirations, 282.
On peut suspendre sa respiration pendant plus ou moins longtemps, 30 à 40 secondes en inspiration, 25 à 30 en expiration. On peut volontairement en précipiter le mouvement et le porter jusqu’à 120 et plus par minute.
En présence de pareils troubles apportés par la volonté dans le rhythme de la respiration, on se demande s’il est possible d’éliminer entièrement ses effets. A cela on peut répondre que oui et en fournir la preuve. En effet, si l’on respire pendant une minute de la manière automatique dont nous avons parlé, et qu’on partage le tracé en deux parties égales de 30 secondes chacune, on voit que chacune des deux moitiés renferme sensiblement le même nombre de respirations, et que la durée relative des inspirations et des expirations est en moyenne sensiblement la même dans les deux moitiés du tracé. On s’étonnerait souvent de la fèappànte côncordance des rapports résultant de cette comparaison, si l’off n’avait vu, dans les expériences faites sur les mouvements du cœur, des exemples nombreux de la régularité d’une fonction de la vie organique.
Comme les caractères les plus intéressants de la respiration sont la fréquence et le rhythme, c’est-à-dire la durée relative des inspirations et des expirations, commençons par étudier ces deux caractères. Il n existe pas d’état normal pour la fréquence et le rhythme des respirations, mais il est facile de déterminer les conditions qui agissent pour modifier celte fréquence et ce rhythme. Pour bien mettre en évidence la variabilité des mouvements respiratoires, il nous.suffira de donner un tableau de la fréquence et
du rhyihme de la respiration prises sur nous-même à des jours différents et même à de plus courts intervalles.
Ce tableau renferme les relevés de deux séries d’expériences graphiques. Pour chaque expérience, le numéro d’ordre est indiqué par une lettre. — Chaque expérience dure une minute, pendant laquelle il chemine une longueur de papier de 0“,3O. A chaque seconde, il passe donc 0“,005 de papier. — Les durées des inspirations et des expirations sont évaluées en millimètres.