CALCUL MENTAL
Expérience 1 '
Valeur médiane
Prenons un exemple, pour mieux nous expliquer : dans l’expérience 4, on a pris d’abord deux fois de suite la pression de l’état de repos, soit 12o. puis 130 ; ensuite on a pris trois fois de suite la pression du travail intellectuel, soit 140, 170 et 140.
Pour comprendre la signification de ce résultat, il faut le comparer à celui que donne le travail physique.
Nous avons étudié sous deux formes l’effet du travail physique sur la pression sanguine : 1° le sujet accomplissait un travail quelconque, montait un escalier, ou soulevait des haltères, et ensuite, dès que ce travail était terminé, il mettait les doigts dans l’appareil et on prenait la pression de son sang ; avec cette manière de procéder, on ne peut saisir que l’eflèt produit après la cessation du travail physique ; 2° le sujet, les mains dans l’appareil, exécutait un travail physique avec une autre partie de son corps, sans remuer les mains, et on mesurait la pression pendant le travail ; ainsi, le sujet assis soulevait une jambe ; cet effort devient très pénible au bout d’une minute
180 millimètres. On remarque que, dans ce cas, le pouls ne disparaît qu’après une pression de 140 millimètres, tandis qu'à l’état de repos il disparaît environ à 110 millimètres, et pendant le calcul mental il disparaît à 125 millimètres environ.
PRESSION DU SANG
et produit des mouvements ; un autre travail consiste dans la flexion de la jambe sur la cuisse pendant’ trois à quatre minutes ; un autre consiste à contracter violemment les muscles du cou ; nous avons eu recours à toutes ces expériences.
Le résultat commun à toutes les épreuves a été une augmentation notable de la pression sanguine, égale en moyenne à 30 millimètres de mercure ; c'est une augmentation plus considérable que celle du travail intellectuel. Ainsi, chez M. V..., une flexion forte de la jambe pendant quatre minutes augmente plus la pression sanguine que ne le fait un calcul mental prolongé pendant le même temps. C'est ce résultat que nous avons obtenu en six expériences, toutes concordantes. Le pouls devient plus petit que pendant l'état de repos. Les tracés pléthysmographiques montrent que, pendant ce genre d'expériences, le pouls devient plus petit avec une atténuation du dicroti6me. Nous avons répété un très grand nombre de fois cette expérience sur M. Y... et sur d'autres sujets.; nous nous sommes préoccupés de toutes les causes d'erreur qui peuvent se produire, notamment les mouvements et les changements de position du corps ; toujours nous avons vu qu’un effort violent et fatigant, localisé dans les jambes, provoque une élévation de pression. L'effort durait environ quatre minutes, temps nécessaire pour prendre une pression graduellement croissante. Il y avait à la suite de cet effort une assez grande fatigue.
C'est dans ces conditions qu’a été pris le tracé aussitôt après celui du calcul mental (fig. 44). On voit que le travail physique produit une hausse de pression bien supérieure à celle du travail intellectuel.
Il existe une autre méthode pour mesurer la pression de sang avec le sphygmomanomètre. Cette méthode consiste à prendre une contre-pression quelconque et à la rendre constante pendant toute la durée de l’expérience. Voici
quels sont les avantages de cette méthode : 1° on saisit la première modification produite par l’expérience, sans être obligé d’attendre plusieurs minutes, comme pour la pression graduellement croissante ; 2° on ne détourne pas l’attention du sujet par des changements de pression dans ses doigts ; 3° on ne provoque pas des phénomènes réflexes vaso-moteurs en changeant la pression. Seulement, ce procédé ne peut absolument pas nous faire connaître si la pression a changé et dans quel sens elle a changé. En effet, il nous montre seulement — quand il nous montre quelque chose — que le pouls a changé d’amplitude, qu’il a augmenté ou diminué. Or, il est très difficile d’attacher une signification précise à un changement d’amplitude du pouls ; cette signification varie avec tant de circonstances que nous ne pouvons pas l’indiquer dans une formule simple. Nous pensons qu’il sera utile d’exposer avec détails les expériences nombreuses que nous avons faites sur la pression constante, pour fixer l’interprétation des phénomènes. Nous aurons aussi, chemin faisant, à adresser quelques critiques à différents auteurs. Nous devons d’autant plus insister que la question n’a pas été traitée clairement par Mosso.
Voici le récit de quelques-unes de nos expériences. On sait que, lorsqu’une personne assise se met debout, son pouls capillaire, recueilli avec le pléthysmographe, diminue d’amplitude; en outre, la pression du sang est augmentée par la station verticale. C’est ce que montrent les deux tracés suivants pris avec une pression graduelle sur une même personne, d’abord assise, puis debout.
Ces tracés sont choisis parmi une série de six, qui ont donné les résultats suivants : assis, 106; debout, 140; — assis, 130; debout, 170; — assis, 120. Chaque épreuve a duré quatre minutes.
Ces faits étant bien établis, nous recommençons l’expérience, seulement avec une pression constante. Voici comment nous procédons. Nous prenons le pouls avec
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des pulsations diminue lorsque le sujet se met debout.
le sphygmomanomètre pendant que la personne est assise ; puis nous la prions de se lever, sans sortir les mains de l’appareil ; elle reste debout trente secondes ; puis elle se rassied; on a donc un tracé qui se subdivise en trois parties correspondantes : station assise, puis station debout, puis station assise. Nous prenons d’abord ce tracé avec une contre- pression de 70 millimétrés (fig. 47), qui donne une pulsation très grande ; quand la personne se lève et reste debout, le pouls capillaire se rapetisse avec cette contre-pression, exactement comme il le fait si on prend un tracé plétbysmograpbique ; ce tracé spbygmomanométrique est donc, avec cette contre -pression, influencé par l’amplitude de la pulsation ; l’appareil ne donne pas davantage qu’un pléthysmographe, U fonctionne comme un pléthysmographe. Maintenant, nous recommençons l’expérience avec une contre-pression beaucoup plus forte, de 120 millimètres, qui efface presque complètement le pouls quand le sujet est assis ; le sujet se lève, et aussitôt le pouls augmente énormément d’amplitude; cette augmentation d’amplitude est bien sous l’influence de la station verticale, car elle cesse quand le sujet se rassied (fîg. 48). Voilà donc deux expériences qui sembleraient contradictoires, si on ne tenait pas compte de ce fait que la contre-pression a été bien différente dans les deux cas. Pour s’expliquer clairement cette différence, il faut se rappeler que la méthode des pressions croissantes montre qu’à 120 millimètres de contre-pression le pouls delà station verticale est conservé, tandis que celui de la station assise est détruit, et que, par suite, la station verticale augmente la pression (fig. 45 et 46).
Nous pouvons donc conclure de cette première expérience qu’avec une contre-pression faible le sphygmomanomètre fonctionne comme un pléthysmographe, tandis qu’avec une contre-pressiofr très forte il fonctionne comme un manomètre. Si les indications prises avec une contre-pression faible et une contre-pression forte ont été, dans ce cas particulier, opposées l'une à l’autre, cela tient évidem-
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PRESSION DU SANG
ment à ce que la station verticale a agi différemment sur la pression du sang et sur l'amplitude du pouls ; elle a pro-
duit une diminution d’amplitude du pouls et une augmentation de pression.
Prenons un second exemple, qui est analogue au précédent. L’expérience va consister à faire un effort très violent avec la jambe pendant que Ton a les mains dans le sphygmomanomètre. Les expériences faites avec le pléthysmographe montrent que cet effort musculaire diminue l’amplitude du pouls; en outre, la courbe de pression graduelle avec le sphygmomanomètre montre — et nous avons déjà exposé la question avec tous ses détails — que la pression du sang augmente pendant l’effort musculaire. Que donne le sphygmomanomètre avec une pression constante? Deux résultats absolument opposés, suivant qu’on emploie une contre-pression faible ou une contre-pression forte (fig. 49). Avec la contre-pression faible, l’effort diminue l’amplitude de l’oscillation ; c’est, comme nous l’avons dit, que dans ce cas l’appareil fonctionne comme un pléthvsmographe. Avec une contre-pression forte, l’effort produit une augmentation d’amplitude ; c’est que l’appareil fonctionne dans ce cas comme un manomètre. Les indications données par la contre-pression faible et la contre-pression forte sont différentes, pour l’effort musculaire comme pour la station verticale, parce que l’effort musculaire agit en sens opposé sur l’amplitude du pouls et sur le pression; il diminue l'amplitude du pouls et il augmente la pression1.
Nous avons à relater une troisième expérience, et, quoiqu’elle soit du meme genre que la précédente, nous l’exposerons avec un plus grand nombre de détails ; il s’agit de l’effet du travail intellectuel, ou du calcul mental. Nos expériences ont été faites sur plusieurs personnes et notamment sur M. Y...; ce sujet, pendant qu’il exécute un calcul mental difficile, a parfois, mais non constamment, une pulsation capillaire rapetissée; c’est ce qu’on constate chez lui soit en prenant son tracé capillaire avec un pléthysmo-
1 Cette affirmation ne s’applique, bien entendu, qu’aux personnes qui nous ont servi de sujets.
PRESSION DU SANG
graphe pendant un calcul mental, soit en prenant dans les mêmes conditions un tracé de pression graduelle avec le
Fig. 50. — Série de tracés sphygmomanométriques pris pendant des multiplications mentales, avec des contre-pressions constantes de valeur différente. La pression est indiquée en centimètres par un chiffre placé à gauche, en dessous de chaque tracé. La multiplication est faite entre les deux traits verticaux.
sphygmomanomètre ; le pouls capillaire, sur ces deux genres de tracé, présente parfois une amplitude moindre que pendant l’état de repos ; parfois aussi il n’y a pas de
changement. Nous savons en outre, par nos recherches indiquées plus haut, que le travail intellectuel augmente temporairement la pression du sang chez ce sujet. L'effet du travail intellectuel est donc, à ce point de vue, analogue à celui du travail musculaire ; il réduit la taille de la pulsation et augmente la pression. Cette analogie nous permet de prévoir ce qui se produira si on enregistre le pouls capillaire du travail intellectuel avec une contre-pression faible ou une contre-pression forte, chez M. Y... Pour bien nous rendre 'compte de ces résultats, sept fois de suite nous avons ipvité M. Y... à faire un calcul mental, les doigts étant soumis à une pression constante, et chaque fois la pression choisie a été différente ; le pouls capillaire, ce jour-là, avait peu d'amplitude, mais il n'importe. Examinons les tracés (lîg. 50).
Avec une pression constante de 40 millimètres, il ne se produit, par le fait du travail intellectuel, aucune modification ; avec une pression de 60, même résultat négatif ; avec une pression de 70 millimètres il y a une légère augmentation de la pulsation ; à 80 millimètres, il y a aussi une légère augmentation, non mesurable, mais visible à l'œil; à 100 et à 120, l'augmentation est tout à fait nette, elle est du simple au double; à 140, toute pulsation est supprimée.
Nous pouvons interpréter ces résultats de la manière suivante : chez ce sujet, le calcul mental, pendant cette expérience particulière, n'a amené aucun changement d'amplitude du pouls ; aussi, quand on a fait fonctionner le sphygmomanomètre avec une contre-pression faible — condition où il fonctionne comme un pléthysmographe — le calcul mental n'a produit aucun effet visible sur le tracé ; mais, avec des contre-pressions très fortes, l'instrument est devenu un manomètre, et il a indiqué qu’il se produisait un changement de pression. En somme, les tracés pris avec une contre-pression de 120 confirment complètement ceux qui ont été pris avec une pression graduellement
PRESSION DU SANG
croissante; on se rappelle en effet que cette dernière méthode montre que le pouls capillaire, pendant le calcul mental, résiste à une pression de 120.
A plusieurs semaines d’intervalle, nous avons répété cette même expérience en profitant d’un jour où M. Y... avait un pouls d’une amplitude très grande. Deux opérations de calcul mental ont été faites, l’une avec une contrepression faible, l’autre avec une contre-pression forte ; les résultats ont été analogues aux précédents, et encore plus démonstratifs. Nous nous bornons à les reproduire ici, sans parler d’autres épreuves du même genre qui ont été répétées à différentes reprises, une dizaine de fois, et ont toujours donné les mêmes tracés.
Explication de la figure 51 . — Expérience sur M. Y... On emploie une pression constante de 110 millimètres de
UQmm j Calcul mental
Fig. 51. — Tracé sphygmomanométrique pris avec une pression constante de 110 millimètres. Entre les deux traits verticaux, le sujet a fait un calcul mental ; on remarque que l’amplitude des pulsations a augmenté.
mercure, et on inscrit le pouls pendant une demi-minute. Ensuite on donne au sujet la multiplication de 68 par 9, opération qu’il exécute pendant que le tracé s’écrit entre les deux lignes verticales ; il y a d’abord une très petite diminution de la pulsation ; puis elle grandit notablement, et cette augmentation d’amplitude se prolonge un peu quand la multiplication est terminée. Puis la pulsation se rapetisse. La contre-pression de l’appareil, comme cela arrive souvent, a un peu diminué à ce moment-là, elle est maintenant à 100; cette diminution de pression aurait plutôt pour effet de grandir la pulsation que de la diminuer ; elle ne constitue donc pas une cause d’erreur.
Explication de la figure 5 2. — Pour ce tracé on a employé la pression optima de 70 millimètres ; le pouls a une plus
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Calcul mental.
Fig. 52. — Tracé sphygmomanométrique pris avec une pression constante de 70 millimètres. Le travail intellectuel n’a produit ici aucun effet appréciable.
grande amplitude que dans le tracé de la figure 51, pris quelques minutes auparavant. Le travail intellectuel, qui a eu lieu entre les deux barres verticales et a consisté à
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Fig. 53. — Tracé pris pendant un calcul mental. Le tracé supérieur est le pouls capillaire de la main gauche. Le tracé inférieur est pris avec le sphygmomanomètre sur la main droite du sujet. La pression est constante et égale à 70 millimètres. L’amplitude du pouls dans le tracé inférieur diminue pendant le calcul mental. Dans le tracé supérieur, on remarque une vaso-constriction réflexe et une diminution de l’amplitude du pouls.
multiplier 37 par 22, n’a produit aucun changement appréciable dans l’amplitude du pouls.
Ajoutons que nous avons fait sur une autre personne, Mme Bil. une expérience encore plus démonstrative, en
PRESSION DU SANG
prenant à la fois le tracé de la main droite avec le sphygmomanomètre et le tracé de la main gauche avec un pléthysmographe (fig. 53 et 54). On récitait 7 à 8 chiffres, lentement, devant cette personne, et elle devait les répéter aussitôt apres. Deux épreuves différentes ont été faites : dans Tune, la pression du sphygmomanomètre a été maintenue constamment à 70 millimètres, ce qui constitue la contre-pression optirna pour ce sujet ; dans l'autre, la contre-pression constante a été de 130 millimètres, contre-
Fig. 54. — Même expérience que celle de la ligure précédente, avec cette différence que la pression constante est de 130 millimètres. On voit dans le tracé sphygmomanométrique une augmentation de l’amplitude du pouls pendant le calcul mental. L’effet sur le pouls capillaire de la main gauche est le même que dans la figure précédente.
pression qui efface complètement le pouls chez Mrae B... Or, que voyons -nous? Dans les deux cas, l’effort mental a produit une vaso-constriction, bien visible sur le tracé pléthysmographique, où il y a une descente du tracé et un rapetissement de la pulsation ; l’effet de cette vaso-constriction sur la courbe de pression a été de sens opposé dans les deux expériences ; dans l’une, la première, où la contrepression était optirna, il y a eu un rapetissement des pulsations ; dans l’autre, la seconde, où la contre-pression écrasait le pouls, il y a une nette apparition des pulsations, pendant le calcul mental. On voit que ce sujet diffère du
précédent seulement par ce fait que le calcul mental produit chez lui un rapetissement du pouls (vaso-constriction) ; il en est résulté qu’avec une contre-pression faible, — le sphygmomanomètre fonctionnant comme un pléthysmograplie, — le seul effet du calcul mental a été ce rapetissement du pouls.
Ici doit trouver place une critique du travail de M. Kiesow, cité plus haut. Cet auteur est le seul qui ait: étudié méthodiquement la pression du sang pendant le travail intellectuel, et nous regrettons beaucoup d’avoir à mettre en doute les résultats de son travail, et surtout de critiquer sa technique. Kiesow ne s’est pas demandé quelle est la contre-pression qu’il faut choisir pour enregistrer le tracé capillaire pendant le travail intellectuel : il ne discute pas la question, qui cependant, comme nous l’avons dit, est de la plus grande importance; il a constamment choisi comme pression constante la contre-pression optima, celle qui donne au pouls son maximum d’amplitude.
Nous ne trouvons dans son travail aucune justification de son choix. Ce choix, il faut bien l’avouer, n’a pas été heureux, comme le montrent les nombreux tracés (1 à 6) insérés dans son travail. Dans ces tracés, on ne voit pas si le calcul mental a eu quelque influence sur la pression du sang, car l’amplitude du pouls ne présente aucun changement. Il est possible que, chez les individus qu’il a étudiés, le travail intellectuel ne produisît aucun effet sur la pression, parce que ce travail intellectuel n’était pas suffisamment considérable ; mais nous devons ajouter que, quand même la pression aurait été augmentée parle travail, cette augmentation n’aurait pas pu se voir sur les tracés de Kiesow, puisque cet auteur se servait du sphygmomanomètre comme d’un pléthysmographe, et non comme d’un manomètre. Ce qui nous paraît le plus vraisemblable, c’est que, chez les sujets du savant allemand, le calcul mental n’a produit aucun changement d’amplitude du pouls; aussi les tracés ont-ils été négatifs, comme l’ont été ceux que nous
PRESSION DU SANG
avons pris sur M. Y..., dans les memes conditions de contrepression faible ; mais, si Kiesow avait employé une contrepression très forte, les résultats eussent été bien différents. Ce qui prouve bien l’ exactitude de notre interprétation, c’est que nous pouvons à volonté, avec le même sujet, avoir les résultats négatifs de Kiesow, ou, au contraire, des résultats positifs comme ceux publiés dans notre présent travail.
Conclusion . — Notre principale conclusion est que le sphygmomanomètre de Mosso, avec les quelques perfectionnements de technique que nous avons indiqués, est un appareil digne de devenir classique dans nos laboratoires ; nous prévoyons que, dans peu de temps, il sera employé aussi fréquemment dans les expériences de psycho-physiologie que l’ergographe du même auteur. C’est un grand honneur pour le physiologiste italien d’avoir doté la science de ces deux appareils, qui sont tous deux d’un maniement pratique et donnent des résultats simples. Aucun de ces deux appareils n’est fondé sur une découverte importante; l’ergographe est un perfectionnement d’autres appareils antérieurement connus, et le sphygmomanomètre est aussi un perfectionnement des appareils imaginés par Marey pour la mesure de la pression sanguine chez l’homme. Le mérite de Mosso est d’avoir réalisé quelque chose de pratique, de commode et de précis.
Cet instrument ne peut servir, selon nous, comme le manomètre enfoncé dans l’artère, à donner la mesure absolue de la pression du sang. Outre que le principe sur lequel est fondé l’instrument n’a pas encore été démontré expérimentalement *, il y a plusieurs raisons sérieuses, que nous avons indiquées plus haut, qui empêchent de connaître la valeur exacte de la pression sanguine. Mais, en revanche, le sphygmomanomètre nous paraît donner la
' En effet, il n’est pas prouvé que la pression nécessaire pour supprimer le pouls soit égale à la pression sanguine.
mesure relative de la pression; en termes plus précis, disons que l’instrument indique si la pression change chez un même individu, dans telles ou telles conditions ; il indique dans quel sens elle change, et quelle est l’importance du changement. En somme, c’est précisément là ce qui intéresse le plus un psycho-physiologiste.
Un autre désavantage du sphygmomanomètre, une autre de ces causes d’infériorité par rapport au manomètre, c’est qu’il constitue un appareil à indications lentes; il n’enregistre pas le phénomène à mesure que celui-ci se produit; nous avons vu tout ce qu’il faut faire pour arriver à une mesure de la pression ; le procédé que nous avons employé prend environ 4 minutes.
Parlons maintenant des résultats que nous avons obtenus. Nos expériences ont été limitées en nombre et en nature. Le temps nous a manqué pour faire des expériences prolongées, pour savoir par exemple quel est l’effet exercé sur la pression du sang par le travail intellectuel d’une journée entière, ou par une marche au pas gymnastique durant sept ou huit heures; nous ne savons et nous ne prévoyons aucun des effets qui pourraient se produire dans ces conditions. C’est une étude qui reste entièrement à faire. Nos observations ont porté uniquement sur des épreuves courtes, durant de quatre à huit minutes au maximum.
Les indications données par l’appareil, dans nos diverses épreuves, ont toujours été d’une netteté parfaite, et sans aucune des obscurités qu’on rencontre à chaque pas dans l’étude de la circulation capillaire. La circulation capillaire présente un nombre considérable de modalités, chez les sujets en expérience, et la cause de ces modifications est presque toujours inconnue. Au contraire, les recherches sphygmomanométriques montrent simplement que certaines expériences font changer la pression; on n’a donc affaire qu’à des augmentations ou à des diminutions des chiffres de la pression sanguine.
PRESSION DU SANG
Un calcul mental difficile élève la pression de 20 millimètres de mercure ; un travail physique l’élève de 30 millimètres. Voilà à quoi se réduisent nos connaissances actuelles.
Il y aurait lieu de faire des expériences sur le travail intellectuel prolongé, pour voir si la fatigue mentale s’exprime bien dans les changements de pression du sang. Ces recherches pourraient être faites facilement dans les écoles; quelques essais préliminaires nous l’ont montré.
Par quel mécanisme le travail intellectuel court et intense produit-il une augmentation de la pression du sang dans les mains? C’est une question qui n’a pas encore été posée ; on ne peut faire encore que des hypothèses. Deux causes principales modifient la pression : l’action cardiotonique du cœur et le resserrement des vaisseaux. Dans le travail intellectuel court et intense, nous constatons qu’il se produit une constriction des vaisseaux périphériques, spécialement dans la main ; et cette action est capable de relever la pression ; seulement, c’est une action qui est généralement courte ; elle se produit surtout au début du travail intellectuel, et elle cesse quand le travail intellectuel dure encore. On ne peut donc pas attribuer un rôle unique à la vaso-constriction, puisqu’elle disparaît à un moment où la pression sanguine continue à être augmentée ; il est vrai qu’on ignore quel est l’état des vaisseaux dans les organes profonds. Rappelons enfin qu’une de nos figures a montré un parallélisme très frappant entre la vaso-constriction d’une main et l’augmentation de pression de l’autre main, dans une expérience très courte de travail intellectuel. D’autre part, nous savons que le cœur s’accélère pendant l’effort mental, mais comme nous ignorons si cette accélération est accompagnée d’une augmentation dans la force de contraction, nous ne pouvons pas dire encore quelle est la part du cœur dans l’augmentation de pression.
