RECHERCHES EXPÉRIMENTALES

Si, comme le pensait Jourdanel, l'effet physiologique de l'altitude consisle dans une moindre oxygénation du sang, tenant elle-même à une diminution de pression, nous allons pouvoir le démontrer d'une façon qui ne laissera aucune prise au doute, et cela par deux procédés :

1" En cherchant si effectivement l'oxygène dissous dans le sang est en moindre proportion à mesure que l'on s'élève en montagne ;

2" Si, in vitro, le sang perd de sa capacité d'ahsorber l'oxygène à mesure que diminue la pression.

Des gaz du sang dans les altitudes. — On peut dire que (•'(^st à Paul Bcrt que nous devons l'histoire complète des variations des gaz contenus dans le sang suivant que l'individu s'élève sur les hautes montagnes.

Il y a eu d'autant plus de mérite qu'ici la difficulté opératoire est plus grande que partout ailleurs. D'abord il est impossible d'opérer sur l'homme, attendu que, pour l'analyse des gaz du sang, il faut ouvrir les arlères ou les veines, l)rendre une quantité importante du liquide; les suites opératoires sont trop graves pour qu'on puisse les risquer dans

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un simple Ijul ex[(ùrinienlal. C'est donc sur le chien qu'il faut agir.

En second lieu, les méthodes d'opération sont trop compliquées et trop délicates pour qu'il soit possible de les mettre en œuvre en montagne.

C'est donc au laboratoire qu'il faut travailler. Cela est aujourd'hui facile, étant donné le matériel que l'on possède et qui pcruicl de mettre un animal oxaclemcnt dans les mômes conditions à Paris que s'il se trouvait au sommet des plus hautes montagnes des Alpes.

Grâce à la munificence de Jourdanet, il a été possible d'installer au laboratoire de physiologie de la Sorbonne une série de cloches en fer dans lesquelles on peut faire le vide jusqu'à environ 17 centimètres de mercure (fig. 11). Ces cloches, A et A', sont jumelles et communiquent largement l'une avec l'autre; une série de robinets qu'il serait trop long de décrire permet d'y régler un courant d'air suffisant pour y entretenir la vie des animaux. Elles sont éclairées par des hublots de glace et elles sont assez grandes pour qu'un homme y puisse facilement tenir à l'aise. Le vide y est produit graduellement par une pompe mue primitivement par une machine à vapeur et actuellement par un moteur à gaz de 4 chevaux. Un grand cylindre B peut être vidé d'air d'avance, de façon, étant mis en communication subite avec les cloches, à y produire un abaissement de pression instantané. Des manomètres intérieurs et extérieurs permettent de connaître sans cesse la dépression et conséquemmcnt la hauteur correspondante.

Notre figure 11 représente l'organisation expérimentale primitive qui a servi à faire presque toutes les expériences de Bert; dans notre planche, on voit figurée l'organisation actuelle, beaucoup plus perfectionnée.

Au fond, tout cela constitue une grande machine pneumatique dont la cloche en verre est représentée par des cuves de fer et dont les pistons puissants sont actionnés par un moteur.

Le chien en expérience est fixé sur une gouttière, à laquelle

on a donné une forme demi-circulaire, afin qu'elle s'adaptât à la forme même des cloches (fig-. 12).

L'animal est préparé d'avance, c'est-à-dire qu'une de ses

carotides a" été dénudée, qu'on y a introduit une double canule terminée par un tube épais en caoutchouc qui passe au dehors à travers un des trous dont est perforée la paroi de la cloche ; ce tube, serré à son passage à travers la paroi de fer, aboutit

Ici une grande difficullc se présente : si, au moment oii commence l'expérience, on laissait le sang quitter l'artère et remplir le tuyau de caoutchouc qui vient au dehors, immanquablement

Fig. 13. — Sondes eL serres-fines employées par Bert pour extraire le sang sous dépression.

iOi LA CUliE d'altitude

il se ferait une coagulation qui imperméabiliserait ce tube et rendrait impossible toute prise ultérieure de sang. Il faut donc que ce tube reste vide et que le sang soit arrêté dans l'artère même, restant ainsi en contact avec la paroi, circonstance dans laquelle, on le sail, la coagulation n'a pas lieu. Pour arriver à cela on pince l arlèie en amont de la canule au moyen d'une longue serre-line (lig. l."5, E), dont on peut subitement écarter les mors du debors mùmc de la clocbe et au moment voulu.

on tirant sur le manche qui aboutit au dehors par un des trous de la paroi. De cette manière le sang ne pénètre dans le tube de caoutchouc que juste à l'instant où on fait une prise avec la seringue, et ceci n'a plus aucun inconvénient, la coagulation ne se faisant que quand cette prise de sang est terminée.

La figure 14 donne assez bien l'idée de la manière dont les choses sont disposées. P est la paroi de la cloche perforée de deux trous : par l'un a passe le tube de caoutchouc qui va de l'artère carotide du chien à la seringue de i)rise s; par l'autre S passe la tige de la serre-fine qui, du dehors, ouvi-e ou ferme l'artère au moment voulu.

Quant au reste, rien de changé; les gaz sont extraits par la pompe d'Alvergniat et le tube où on les recueille est porté sur la cuvette à mercure pour y être traité par la potasse, puis par l'aciile pyrogalliquc, exactement comme on le fait d'ordinaire.

Tout étant disposé comme nous venons de dire, attachons dans notre gouttière un grand chien pouvant subir une première perle de sang sans dommage, tirons-lui 50"' de sang artériel et faisons l'analyse. Nous trouvons :

Acide carbonique 34'^H

Oxygène 19 ,7

Nous accepterons ces chilTres comme une moyenne de ce que le sang- contient de gaz et des proportions de ces gaz au niveau de la mer. Ils représentent en effet les résultats d'un nombre immense d'observations faites dans tous les laboratoires de l'Europe par les opérateurs les plus différents.

Fermons maintenant les portes de nos cloches et faisons le vide jusqu'à ce que nous ayons amené notre animal à une dépression correspondant à 2000 mètres de hauteur environ (o90 millimètres). Nous supposerons qu'à ce moment l'animal est au col du Simplon, au Montanvert, à la station climatérique de l'Eggishorn ou à Arolla.

Faisons une nouvelle prise et une nouvelle analyse; nous trouverons :

Acide carbonique 33'^%2

Oxygène 10 ,9

Il aura donc disparu 2'', 8 d'oxygène et l'\6 d'acide carbonique.

Continuons à faire fonctionner les pompes et répétons la môme analyse, en nous plaçant au niveau de différentes stations, et nous aurons les résultats que voici :

A la hauteur où va se construire l'hôtel de la Junsfrau

100 LA criiE D ALTirrnK

(ilG7 nièlrcs), à un eiidroil où le haromètre marque 45 cenliinètrcs, nous trouverons dans le sang :

Acide carbonique .'U)' -',2

Oxyt,à'n(î i;i ,(>

Donc oxygène disjiaru depuis l'élat normal : V'', \, et acide carbonique : 4' '', G.

Nous nous portons maintenant à la pression de IJ'iO millimètres. Le chien en expérience est comme si nous l'avions mis au sommet du Chimhorazo.

La (|uantilé des gaz de son sang n'csl plus que de :

Aride car])oiiique i>!)'^.S

Oxygène Il) ,H

Il a disparu depuis la plaine 5''^ 5 d'acide carbonique et 8'-', y d'oxygène.

Faisons toujours fonctionner nos pompes; nous voici à 250 millimètres de [nession réelle. Xoire animal se trouvera comme s'il élait a la Imuleur du mon! Everest, ou dans la nacelle du Zrnilli au moment de la calaslropbe. Il est donc à l'exlrème limite où l'hunnue ait jamais [lém'dré dans noire atmosphère. Faisons une prise de sang et une analyse et nous trouvons :

Acide carbonique

Oxygène 10 ,1

Comme avec nos pompes rien ne nous empêche d'aborder des hauteurs où l'homme n'a jamais pénétré; amenons la pression à n'être plus qu'à 170 millimètres; faisons une nouvelle analyse et nous trouverons :

Acide carbonique 12'^ 4

Oxygène 7 ,3

D'où nous pourrons calculer : acide carbonique disparu, 22'^ 4; oxygène également disparu, 12'^ 4, depuis le moment où le chien élait à la hauteur de Paris.

Il est possible de réunir ces résultats sous forme de deux courbes (fig. 15). La ligne pleine nous représente la diminution progressive de l'acide carbonique, la ligne pointillée celle de l'oxygène. Sur la ligne des x se trouvent indiquées les pressions correspondantes aux analyses, sur la ligne des y, les résultats mêmes de ces analyses. Or, on voit à l'inspection de ces lignes que, à mesure que la pression diminue, à mesure que l'animal arrive à des hauteurs plus grandes de l'atmosphère, l'oxygène disparaît : si bien qu'à une demi-atmosphère le sang ne con-

Jo 6

So 5

Oo 2

ko 3o

Fig. 15. — Graphique représentant les quantités d'O et de CO'2 contenues dans le sang, en fonction de la pression.

tient guère plus que la moitié de l'oxygène dissous qu'il contenait à 760 millimètres. Ceci nous prouve que si Fernel a bien vu quand il a découvert que l'oxygène se combine chimiquement au globule pour se fixer, il faut ajouter quelque chose à sa découverte : c'est que, comme les bicarbonates, l'oxyde d'hémoglobine est capable de se dissocier dans le vide et dans des proportions qui ne s'éloignent pas énormément de ce qui se passerait si l'oxygène était dissous et suivait la loi de Dalton.

Du reste une deuxième courbe nous rend la chose plus évidente. Dans ce tracé nous avons représenté la diminution progressive de chacun des deux gaz sans tenir compte de leur quantité réelle. On voit très bien que l'oxygène et l'acide car-

LA CL'UK d'altitldi:

bonique diminuent, suivant une courbe peu différente de celle de la loi île Dalton, (]ui serait représentée par la bissectrice de l'anyle des coordonnées (tig. IG).

Ces variations dans la quantité des gaz dissous doivent tenir à des circonstances individuelles, à un brassage })lus ou moins rapide de l'air dans le poumon, différences que Ton retrouve dans toutes les analyses des gaz du sang faites chez des individus (lilléients, et (jui pourraient bien expliquer la différence de sensibilité des diverses personnes au mal d'altitude.

disp.

Oo 3

jo i6o

Fi^r. Ifi. (irapliiqni' rr|iri-si'iil;inl l,i ilisparil idii ilr l'oxygètie rl \\y l'ariilc raiiMini(|iie ilii sang suivant railitiidc.

Quoi qu'il en soit, voilà un point définitivement acquis : quand nous nous élevons dans la montagne et quand la pression diminue sur notre sang, l'oxygène de l'air s'y dissout en proportion beaucoup moindre. L'anoxybémie , soupçonnée par Pravaz, défendue par Jourdanet, est définitivement démontrée parles recherches de P. Bert.

L'étude de l'absorption des gaz par le sang in vitro achèvera de nous convaincre.

Absorption de l'oxygène par le sang in vitro. — Pour que nos conclusions soient certaines, pour que notre expérience soit, comme on dit, cruciale, il nous reste à démontrer qu'aux différentes pressions où nous avons expérimenté tout à l'heure, non

seulement le sang renfermait moins d'oxygène qu'à 760 millimètres, mais même qu'il était incapable d'en absorber davantage. C'est la contre-partie et la preuve de tout ce que nous avons vu jusqu'à présent. Notre méthode de recherche va consister à agiter vivement le sang tiré de l'artère dans un flacon oii nous aurons fait des dépressions successives que nous connaîtrons. Si nous avons bien conclu jusqu'à présent, la combinaison d'oxyhémoglol)ine n'arrivera pas à se faire complètement, la dissociation la maintiendra à un taux qui correspondra à celui des gaz que nous avons extraits du sang circulant.

Le manuel opératoire est assez simple. On prend un grand flacon fermé par un bouchon à trois trous (fig. 17). L'un de ces trous sert à tenir un thermomètre, les deux autres des robinets qui vont, l'un R à la machine pneumatique, l'autre R' à un manomètre à mercure. On met d'avance le sang défîbriné dans le flacon, on ferme et on fait le vide jusqu'à ce que le manomètre marque la dépression que l'on désire. Ceci fait, on ferme les deux robinets, on enlève le manomètre et on attache le flacon (fig. 18) sur une sorte de plateau oscillant mis en mouvement par un moteur à eau. On laisse l'agitation se faire pendant une heure; on retire le flacon; on réadapte le manomètre pour vérifier que la pression n'a pas changé. On met le flacon le goulot en bas, on ajuste la seringue à ce robinet ^R, on fait une prise et on porte à la pompe à mercure. Quand Paul Bert se

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servit de relie méthode, les premiers résultats olttenus furent déconeri'l.uils.

Toujours, à (juelque pression qu'on agitùt le sang, il absorbait la même quantité d'oxyiiène. Cela (Hait en désaccord formel avec les exiMM icuces sur le sani; circulant. Le sang- suivait la loi de Dalton ; rii(''in(»i;l(diine ne se dissociait pas : ce n'est qu'au moment où on n'était plus (ju'à 100 millimètres de pression réelUï que l'oxygène se mettait à se dégager avec abondance ;

Fig. IS. — Appareil pour l'a.tiilalion du sang à diverses pressions.

mais c'était beaucoup lro[) bas pour expliquer le mal de montagne.

Nous avons rcprésent('» le résultat des expériences dans le graphique ci-contre (fig. 19); la ligne pointée représente l'oxygène dégagé du sang circulant chez l'animal vivant, la ligne pleine l'oxygène dégagé du sang agité préala1)lement //; intro juste aux mômes dépressions. On voit dans le premier cas l'oxygène suivre la loi de Dallon, il ne la suit pas dans le second.

Comment explicjuer cette contradiction? D'une façon bien simple ; on avait déjà remanjué qu'à la température de 1 5" l'hémoglobine ne se dissocie pas dans le vide : pour extraire les gaz du sang, il faut échauffer à 38". Or on agitait le flacon à la tem- }téraliire de laboratoire; ral)Sorption se faisait donc à basse température, tandis que dans le poumon di; l'animal elle se faisait à 38". — Recommençons nos expériences d'absorption, mais cette

PATHOGÉNIE DU MAL DE MONTAGNE i I 1

fois nous attacherons le flacon sous la balancelle et nous le ferons agiter dans un bain d'eau à 38". Les choses sont bien changées. Si à 760 millimètres le sang absorbait 20'^ d'oxygène, à 370 millimètres il n'absorbe plus que 16'=\ 5, à 300 millimètres 16'', à 200 millimètres 13'^ 8, à 90 millimètres IV\ 5, et à 30 millimètres 7''', 4.

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