INFLUENCE DU TRAVAIL INTELLECTUEL SUR LA CIRCULATION CAPILLAIRE

Les vaisseaux sanguins forment la partie la plus considérable de nos tissus ; ces vaisseaux sont doués de parois musculaires, qui peuvent, sous l’inlluence des nerfs vasomoteurs qui se terminent dans ces parois, présenter des mouvements d’expansion ou de resserrement ; ces mouvements produisent des modifications importantes dans la circulation du sang, dans la quantité de sang qui circule, dans la pression du sang, dans la vitesse du courant; il résulte aussi de ces mouvements des changements dans la coloration et dans la température des tissus; enfin, il en résulte encore des changements dans le volume des organes ; par exemple si les artères et les artérioles de la main se resserrent, diminuent leur calibre sous l’influence des nerfs vaso-moteurs, qui déterminent une vaso-constriction — exemple qu’il est facile de réaliser en plongeant un instant la main dans l’eau froide — le cours du sang dans la main est ralenti, la pression artérielle augmente, la main devient blanche, exsangue, elle se refroidit et diminue de volume. Tous ces effets sont sous la dépendance d’une action des nerfs vaso-moteurs.

Les nerfs vaso-moteurs agissent, par voie réflexe, non

1 Une partie importante des documents de ce chapitre est empruntée aux recherches de Binet et Courtier sur la circulation capillaire. Année psychologique, II et III.

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seulement en réponse à des excitations extérieures comme celle du froid, mais à beaucoup d'excitations psychiques, surtout les excitations brusques et les émotions. Nous allons étudier comment ils se comportent sous l'influence du travail intellectuel.

Appareils. — Les changements de volume que notre corps présente d'une manière continue, par suite des dilatations et resserrements des vaisseaux sanguins, sont de valeur si faible qu’ils passent inaperçus à la vue aussi bien qu’au toucher ; il faut, pour les étudier, employer des appareils spéciaux, un peu compliqués, qui exigent pour la plupart les installations spéciales d'un laboratoire de physiologie. Ces appareils rendent visibles la dilatation et la constriction des membres, en faisant agir leur effet totalisé sur le niveau de l’eau contenue dans un tube d’étroit diamètre. C’est là le principe des appareils inventés par Piégu, Chelius, Fick, Mosso, François-Franck et ses élèves ; ces appareils consistent essentiellement dans des récipients pleins d'eau et en communication avec des tubes de verre; on introduit la main, par exemple, ou le bras dans le récipient, qu’on ferme ensuite soigneusement; et les augmentations et diminutions de volume de la main, agissant sur le liquide du récipient, et par là sur le liquide contenu dans le tube de verre, en élèvent et en abaissent le niveau. Piégu et Chelius1 se sont contentés d'étudier de visu les oscillations de cette colonne liquide, et il est curieux qu'avec des moyens d’observation aussi grossiers ces auteurs aient pu analyser avec une grande approximation l'effet combiné qu’exercent sur le volume des membres le travail du cœur et les actes respiratoires.

Le physiologiste Fick a réalisé un grand progrès en appliquant à l’étude des changements de volume des

1 Vierteljahr. f. d. prakt. Heilkundevon d. Med. Faculldt in Prag. B. XXV- XXVI, 1850. Les détails que nous donnons sont empruntés à une thèse de A. Suc, Paris, 1879.

membres, la méthode graphique, que Ludwig venait d’introduire en physiologie ; Fick plaça sur le liquide du tube un flotteur portant un stylet terminé par une plume ; cette plume frottait contre un cylindre tournant, recouvert de noir de fumée et placé verticalement, et inscrivait par conséquent sur ce cylindre la hauteur des oscillations du

Fig. 14. — Pléthysmographe de Fick composé d'un cylindre dans lequel la main et l’avant-bras du sujet sont engagés ; le cylindre, rempli d'eau, est en communication par l'ouverture 0‘ avec un tube en U (M) : les oscillations du liquide dans la petite branche du tube en U sont transmises par un flotteur à un levier terminé par une plume qui écrit sur un cylindre tournant.

liquide et leur durée. Ces premiers tâtonnements de la méthode ont donné des résultats assez satisfaisants, si l’on (m juge parles tracés que Fick a publiés; nous signalerons notamment son tracé agrandi d’une pulsation \

A partir de Fick commence la période contemporaine des recherches ; dans cette période il y a deux noms qui reviennent constamment, ceux deMosso et de Fr. -Franck ; ces deux physiologistes ont inventé plusieurs appareils nouveaux et ils ont étudié les changements de volume des membres dans les conditions expérimentales les plus diverses. Quelques autres auteurs ont publié des travaux sur ces questions, mais leur rôle est resté secondaire.

' Comptes rendus du laboratoire de Fick, Zurich, 18C9.

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Mosso *, négligeant les variations brusques de volume qui se lisent sur les tracés, a voulu mesurer exactement les pertes ou augmentations de volume qui se font à la suite

Fig. 13. — Hydrosphygmographe de Mosso,

d'aclions très lentes ; dans ce but, il a modifié l’ancien appareil de Piégu et de Chelius ; au lieu d’étudier les mouvements du liquide dans un tube vertical, qui ne peut pas donner les changements absolus de volume, puisque à mesure que le liquide s’élève dans le tube, la pression change dans le récipient, il a fait communiquer le manchon de verre où le bras est enfermé (A) avec un tube ( a . a. D) plongeant dans une éprouvette (B) suspendue à une poulie par un contre-poids ; l’éprouvette plonge en partie dans

1 Sulla circolazione ciel sangne ciel cevvello clelV uomo. Memoric R. Accad. dei Lincci, V, 1879, chap. vu.

un réservoir de liquide (c) ; elle plonge plus ou moins suivant que les changements de volume du bras font déverser de l’eau dans l’éprouvette ou laissent l’eau rentrer dans le manchon. Ces déplacements, écrits par une plume qui est fixée au contre-poids, peuvent indiquer les volumes d’eau déplacés, quand on connaît la densité du liquide

dans lequel l’éprouvette pion, Fr. -Franck1 s’est attaché

Fig. 16. — Appareil volumétrique de François-Franck.

de préférence à l’étude des variations brusques , qu’un tracé peut seul donner correctement. Son appareil (fig. 16) est une heureuse modification de celui de Fick ; il a substitué au flotteur muni d’une tige inscrivante la transmission par air et par membrane de caoutchouc. La main plonge dans un vase de verre cylindrique fermé en haut par une membrane de caoutchouc, à travers laquelle on a ménagé un orifice assez large pour l’introduction de la main ; sur cette membrane se rabat un opercule de cuivre à deux valves, qui enserre l’avant-

bras. A l’intérieur de l’appareil est une traverse de bois qu’on serre avec la main et qui est destinée à donner à la main une position solide et à empêcher ses mouvements. Le vase, rempli d’eau, communique par un tube avec le tambour inscripteur (non représenté sur la figure); ce tube présente, tout prés du vase,

1 Le volume des organes dans ses rapports avec la circulation du sang. Trav. lab., II, p. 7, Paris, Masson.

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une dilatation en forme d’ampoule, destinée à éteindre les mouvements trop brusques d’ascension du liquide.

Pour supprimer différents inconvénients qui tiennent à la présence de l’eau dans le récipient, Fr. -Franck a eu aussi l'ingénieuse idée d’enregistrer directement au moyen d’un double levier amplificateur les changements de volume du doigt ; la pulpe du doigt reposant sur un plan résistant, on applique sur la face unguéale une tige verticale qui est en communication avec un système de leviers, et ceux-ci écrivent directement sur un cylindre, en les amplifiant, les déplacements de la tige verticale. Malheureusement cet appareil enregistre avec la plus grande facilité les déplacements involontaires de la main, qui s’inscrivent en même temps que les tracés volumétriques

Dans ces dernières années, Hallion et Comte *, deux élèves de Marey et de Fr. -Franck, ont imaginé des pléthysmographes nouveaux qui présentent de grands avantages et sont destinés, croyons-nous, à beaucoup étendre les applications de la pléthysmographie. Les appareils que nous venons de décrire jusqu’ici sont, pour la plupart, volumineux et difficiles à déplacer; ce sont des immeubles. Les plétliysmographes nouveaux sont portatifs ; ils sont légers, commodes et d’une construction très simple.

Ils sont fondés sur le principe suivant : l’organe à explorer, par exemple la main, est enfermé avec une ampoule (ni caoutchouc dans une enveloppe commune et rigide, de telle manière que les changements de volume de l’organe et de l’ampoule se font dans l’ordre inverse ; la main, en se dilatant, comprime l’ampoule et en réduit le volume; au contraire, quand la main se resserre, l’ampoule, par suite de son élasticité, reprend son volume. Ces changements de volume de l’ampoule peuvent être inscrits par la méthode graphique. Nous avons donné plus haut l’explication de cette inscription : un tube de caoutchouc relie l’ampoule a

i Arch. de physiologie, 1894, n<> 2, p. 381.

un tambour inscripteur ; ampoule, tube et tambour forment un système clos, et, si on exerce une pression sur l’ampoule, une certaine poussée d’air est produite, se propage dans le tube, arrive au tambour à levier inscripteur dont elle soulève la plume.

La nouvelle méthode plétliysmograpbique de Hallion et Comte a l’avantage de s’appliquer à l’étude d’un grand nombre d’organes variés ; en changeant la forme des

Fig. 17. — Pléthysmographe de caoutchouc de Hallion et Comte. Les doigts entourent un cylindre de caoutchouc et sont enveloppés d’une peau de gant. Le cylindre est en communication par un tube avec un tambour inscripteur (non représenté).

ampoules, on peut les adapter à des organes de forme bien différente ; deux valves de caoutchouc servent à enserrer le rein, par exemple, on une partie du poumon, et à inscrire les changements totaux qui se produisent dans la circulation de ces organes, quand on exerce des compressions sur leurs artères ou leurs veines ou quand on excite les blets nerveux qui s’y rendent (c’est là du reste le principe de l’oncograplie de Roy). Nous n’avons à nous occuper ici que de l’étude des parties périphériques, la seule qui soit applicable à l’homme, et nous envisageons le cas particulier où l’on étudie les changements de volume de la main. L’appareil employé (fig. 17) est un cylindre de caoutchouc ayant 9 centimètres de longueur ; les deux bases du cylindre sont fermées par des bouchons de liège ; à travers l’un des bouchons passe un tube de Verre qui est relié à un tambour

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enregistreur ; le sujet entoure de ses doigts le cylindre de caoutchouc, en disposant sa main de manière à ce qu'une des hases du cylindre vienne s'appuyer sur la paume de sa main et que ses doigts convergent vers l'autre hase, celle qui est traversée par un tube de verre. L'immobilité la plus grande de la main est recommandée au sujet ; il ne doit pas chercher à comprimer le cylindre ou à mouvoir ses doigts. La main une fois en place, on la coiffe d'une peau de gant en forme de cône, qui doit être assez étroite pour exercer une légère compression sur la main.

Le sujet laisse reposer sa main, dans une position naturelle et sans effort, sur une table placée devant lui ; luimême est assis. On attend un moment pour que l’appareil s'échauffe ; puis on assure la transmission du cylindre de caoutchouc avec un tambour inscripteur et un cylindre tournant. Au bout de quelque temps, surtout si le sujet a les mains chaudes (en hiver on fait les expériences dans une pièce bien chauffée) et si l'heure du dernier repas n'est pas trop éloignée, on voit la plume du tambour inscrire avec beaucoup de délicatesse le pouls et les autres détails de la courbe volumétrique, détails que nous allons décrire dans un instant.

Il est probable que si l'on doit, après examen, trouver une utilité à faire de la pléthysmographie dans les écoles pour mesurer les effets du surmenage, on donnera la préférence aux pléthysmographes ert caoutchouc de Hallion et Comte. Ils sont bien plus commodes que les pléthysmographes à eau ; ces derniers sont compliqués et délicats ; il faut constamment surveiller les fuites de l'eau et le refroidissement de l’eau qui baigne la main ; par suite de ce refroidissement la circulation de la main change, et, quelques minutes après le commencement de l’expérience, on n’est plus dans les mêmes conditions qu’au début, à moins qu'on n'ait pris des précautions spéciales pour conserver l’eau à une température constante. Ajoutons qu’il faut un temps assez long pour introduire la main dans

l'appareil à eau et amorcer l’expérience. Aucun de ces inconvénients n’existe avec les pléthysmographes en caoutchouc ; d’abord pas de fuite d’eau à redouter, pas de refroidissement de l’eau. Ensuite, il suffit d’une demi-minute pour appliquer l’appareil ; enfin, et c’est là le point le plus important, on arrive, avec un peu d’habitude, à faire des applications comparables ; ceci revient à dire qu’en enlevant et remettant plusieurs fois de suite l’appareil, on peut avoir chaque fois le meme tracé, ce qui permet de comparer le pouls capillaire d’un moment à l’autre et meme après un long temps d’intervalle. Nous n’aurions pas pu connaître les effets d’une marche ou d’une course sur le pouls capillaire si nous nous étions servi des anciens pléthysmographes.

Ce qui démontre mieux que tout le reste que les pléthysmographes en caoutchouc sont devenus des appareils pratiques, c’est que nous nous en sommes servi dans les écoles ; en deux matinées successives, nous avons pris le pouls capillaire de 45 élèves.

Tels sont les principaux dispositifs qui ont été employés pour enregistrer les changements de volume de la main, du bras et du pied. On a également étudié les changements de volume du cerveau chez des sujets qui, par suite d’un traumatisme ou d’une maladie, présentaient une brèche osseuse du crâne ; l’encéphale de ces sujets étant mis à découvert par cette perte de substance, on a étudié les changements de volume que l’encéphale subit sous différentes influences, comme le sommeil, les excitations des sens, la respiration et aussi le travail intellectuel. Les appareils utilisés ressemblent comme principe à ceux qui ont servi pour l’étude volumétrique de la main, sauf cette différence de détail que l’eau en a été exclue. On peut appliquer sur le cerveau ou les méninges, dans le cas de perte de substance, ou sur les cicatrices qui suivent les pertes de substance du crâne, ou encore sur les fontanelles pulsatiles des enfants, le bouton d’un tambour explora-

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tour analogue à un cardiographe ; pour empêcher que ce tambour inscrive les changements de position de la tête, on le solidarise en quelque sorte avec la tête en le 4 fixant sur elle avec des courroies : le bouton du tambour est tourné vers la plaie, et appuyé sur la masse encéphalique. Toutes les fois que cette masse augmente de volume, elle fait une hernie à travers l’ouverture osseuse et' détermine une poussée sur le bouton du tambour ;

Fig. 18. — Appareil de Mosso pour recueillir les pulsations cérébrales à travers une brèche osseuse.

celte poussée, transmise par un tube de caoutchouc à un autre tambour, est inscrite sur un cylindre tournant qui enregistre ainsi une courbe fidèle des changements de volume du cerveau.

Un second procédé, qui a été souvent utilisé par Mosso, est encore plus simple ; Mosso recouvre la plaie d une rondelle de gutta-percha (fig. 18), rendue bien adhérente et percée au centre d’un orifice par lequel passe un tube de verre ; ce tube de verre fait communiquer la plaie avec un tambour enregistreur, et ici encore une augmentation de volume du cerveau détermine directement une poussée de l’air dans le tube de verre, et cette poussée est inscrite par le tambour. La transmission par air permet d’inscrire graphiquement, comme nous l’avons montré précédem-

ment, tous les changements de volume et même la forme de ces changements.

Fig. 19. — Figure schématique indiquant le dispositif employé par Mosso pour inscrire les changements du volume du cervcau chez un individu atteint d’une brèche crânienne.

Les courbes volumétriques. — Après la description des appareils, il faut indiquer quels sont les résultats que ces appareils fournissent.

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Les changements de volume qui se produisent continuellement dans notre corps sont, avons-nous dit, sous l'influence de la circulation du sang.

Les changements de volume de la main, par exemple, expriment les changements dans la circulation de la main ; cette circulation spéciale est, on le sait, sujette à des variations très importantes ; suivant que la main est élevée ou abaissée, elle devient plus petite ou plus grande, par suite de la diminution ou de l'augmentation dans la quantité de sang qui est produite par le changement de position. Il y a dans le premier cas, quand la main est élevée, une constriction passive de la main ; lorsque la main est abaissée et tenue pendante, on dit qu'il y a dilatation passive. Ce sont des constrictions et dilatations mécaniques produites par le plus ou moins grand afflux de sang dans la main, et on les qualifie de passives pour les opposer à des changements de volume qui ont une tout autre cause, et qui sont produits par des actions réflexes.

Les changements par action réflexe sont sous la dépendance des nerfs dits vaso-moteurs, qui se rendent dans la tunique musculaire des artérioles. Lorsque, par suite de l’excitation de ces nerfs, la tunique musculaire se resserre, le sang est chassé des artères et l’organe s'anémie: c'est la c ons trie t ion active ; lorsque la tunique musculaire se relâche, le sang augmente de quantité, et l’organe rougit : c’est la dilatation active.

La circulation périphérique est sujette à de nombreuses variations ; pendant l’heure qui suit le repas, ou après une marche, ou encore pendant le décubitus dorsal de la nuit, la circulation périphérique est active, on a le sang à la peau ; au contraire, en hiver, sous l’influence du froid, ou sous la douche, il arrive souvent que la peau pâlit par s^asoconstriction réflexe. Enfin, suivant qu’on est debout, assis ou couché, la circulation capillaire se modifie.

Après ce rappel de notions physiologiques, jetons les yeux sur un cylindre enregistreur et voyons comment s’y

inscrit la courbe volumétrique. Les auteurs ont publié des courbes d’aspect bien différent, et, il faut le dire, de valeur bien inégale ; un œil exercé distingue facilement les causes d’erreur qui sont marquées sur quelques tracés. La première qualité d’une courbe volumétrique doit être d’indiquer le tracé du pouls capillaire. Si la courbe est composée d’une ligne droite à peu près uniforme, et sans pouls capillaire, la raison de cette absence du pouls capillaire peut être double : ou bien le sujet qui a fourni cette courbe était en état de constriction, par suite de la froideur de ses mains ou de l’état d’émotion qu’il éprouvait, et cette constriction réflexe a supprimé son pouls; ou bien — et cette seconde raison est plus souvent vraie que la première — le pléthysmographe qu’on a employé est défectueux, il est composé de parties nombreuses dont l’inertie s’oppose à l'inscription d’un mouvement aussi léger que celui du pouls.

On peut se demander pourquoi nous exigeons d’une courbe volumétrique qu’elle marque b* pouls capillaire ; c’est parce que c’est le meilleur moyen d’éviter les causes d’erreur provenant d’un mouvement en totalité de la main ou des doigts dans l’appareil. Le moindre de ces mouvements altère la forme du pouls, et cette altération suffit à nous avertir qu’un mouvement s’est produit. En outre, dans •les pléthysmographes en caoutchouc, où la transmission par air est parfaite, les mouvements artificiels de la main produisent des traits brusques. Si le pouls n’est pas inscrit par la courbe, des mouvements de la main ne peuvent pas l’altérer, et c’est une raison pour qu’on ne puisse pas les reconnaître sûrement ; ajoutons que dans le cas où on a employé un pléthysmographe à eau, les mouvements de déplacement de la main ne s’écrivent pas en traits brusques, ce sont des ondes arrondies, suivies souvent d’ondes secondaires et montrant que le liquide de l’appareil a opposé une inertie aux mouvements de la main. On peut se convaincre de la réalité de cette explication en interposant

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dans le tube en caoutchouc d'un pléthysmograplie à air un tube de verre en U, rempli d'eau ou de mercure ; les mouvements de la main dans le pléthysmograplie ne peuvent se transmettre au tambour inscripteur qu’aprës avoir passé par le tube en U et en avoir déplacé le liquide ; ce liquide interposé ralentit le mouvement et le déforme, et sur le cylindre on voit s'inscrire une série d’ondulations lentes, qui se succèdent en diminuant d'amplitude. Il est curieux (le retrouver sur quelques tracés volumétriques publiés par les auteurs des ondes de ce genre, qui ont été attribuées à des changements de volume de la main, et qui très probablement sont dues aux oscillations qu'un mouvement brusque de la main a imprimées au liquide intérieur du pléthysmograplie.

Revenons maintenant au pouls capillaire, que l’on doit trouver sur tout tracé volumétrique correct. Cette pulsa-

Debout.

Couché.

Assis.

Fig. 21. — Pouls capillaire de la main pris chez un même sujet lorsque celui-ci est debout, couché et assis.

tion est dite capillaire parce qu’elle est produite par la poussée du sang, à chaque systole cardiaque, dans le réseau des artérioles de l’organe exploré ; et le pouls qui s'inscrit n'est pas celui d’une artériole quelconque, c’est le pouls de toutes les artérioles, c’est un pouls totalisé du membre. Nous avons figuré plus haut (voir fig. 5) le pouls des artères, noiamment le pouls de l’artère radiale; il est

très analogue au pouls capillaire, mais les deux graphiques présentent cependant quelques différences ; le pouls capillaire a en général le sommet moins aigu, le dicrotisme moins accusé et placé moins bas sur la ligne de descente ([ue dans le poul radial.

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Fig. 22. — Ce tracé indique nettement les différences entre le pouls radial et le pouls capillaire de la main. Le tracé supérieur correspond au pouls radial. On voit que le dicrotisme dans le tracé du pouls capillaire est placé moins bas que dans celui du pouls radial ; de plus, il est moins accentué dans le pouls capillaire et enfin le sommet de la pulsation n’est pas aussi pointu dans le pouls capillaire que dans le pouls radial.

La ligure 22 permet d’en juger; elle reproduit le pouls capillaire et le pouls radial pris simultanément sur la même main ; on voit que le pouls capillaire est, dans tous ses détails, plus émoussé que le pouls radial. Cette différence serait insignifiante si elle se reproduisait sur quelques tracés seulement, car on pourrait F attribuer à une différence d’application des appareils, mais c’est une différence tout à fait constante.

Le pouls capillaire présente de bien grandes variétés de formes ; ces variétés dépendent d’une foule de causes, de l’heure de la journée, du repas, de la température, de l’état physique et moral de l’individu, etaussi de sa personnalité. Chaque personne a son pouls capillaire qui se distingue