DÉBITS DES LIQUIDES

Mangon, l’eau elle-même pénètre dans l’appareil, c’est elle qui soulève le flotteur ; or il ne serait pas possible de laisser entrer dans un appareil de ce genre du sang ou de l’urine dont on voudraitobtenir la courbe d’écoulement. C’est pour cela quej’ai donné à l’instrument nommé rhéographe, une disposition qui sépare le liquide dont on.veut inscrire le mouvement de celui qui porte le flotteur.

L’appareil se compose de deux cylindres contenant chacun un flotteur et communiquant largement par un tube de caoutchouc. Les deux flotteurs sont guidés à peu près comme celui de la figure 116, mais avec deux fils, afin d’éviter les mouvements de rotation qu’ils pourraient prendre sans cela. On introduit dans les cylindres une certaine quantité det liquide, afin que les flotteurs surnagent. L’un d’eux porte une plaque couverte du papier sur lequel se fera le tracé. C’est par l’ascension du flotteur que cette plaque s’élèvera en frottant contre le style traceur qui sera, pendant ce temps, porté, d’un mouvement uniforme, de droite à gauche. De sorte que le tracé sera renversé comme dans le pluviomètre de Mangon. Toute la différence c’est que dans la disposition que j’ai adoptée, c’est le style qui reçoit le mouvement de translation latérale, tandis que le papier se meut suivant la verticale.

Quant à la manière de séparer le liquide déversé de celui qui remplit l’appareil, elle consiste en ce qu’on reçoit ce liquide dans üne éprouvette flottante placée dans le cylindre qui communique avec celui où se trouve le flotteur.

En changeant le volant du rouage d’horlogerie qui entraîne le style, ou en se servant pour cet entraînement d’un axe plus ou moins l'apide, on règle l’appareil, suivant la manière ordinaire pour des écoulements vites ou lents.

Q’autres fois, je me suis sei’vi d’un style qui s’élève ou s’abaisse directement suivant les changements du niveau du liquide et j’écrivais les tracés sur un cylindre tournant.

Un autre instrument de petit volume a été employé à l'observatoire de Montsouris; il est connu sous le nom d ’udomètre de Bréguet, figure 119. Un cylindre P recevant l’eau de la pluie par un tube souterrain contient un flotteur qui, au moyen d’une crémaillère, actionne une roue dentée qui porte un colimaçon. Sur ce dernier repose l’aiguille inscrivante ; quand celle-ci est élevée au sommet de sa course, elle retombe et est en position pour inscrire une courbe pouvelle.

Quel que soit le procédé qu’on préfère, qu’on se serve du flotteur ou de l’éprouvette plongeante, cette méthode suppose l’emploi d’un cylindre qui tourne avec plus ou moins de vitesse sui-

Fig. 119. Udographe de Bréguet.

vant la durée de l’expérience. La disposition la plus simple consiste à placer sur l’axe du cylindre une poulie de grand diamètre qu’une courroie sans fin relie à un moteur d’une vitesse convenable. Suivant la durée de l’expérience, on prend, pour actionner la poulie, un moteur qui fasse un tQur en un jour, en une heure, en une minute, etc. *.

Courbes des débits du tueur.

Le mode d’inscription qui vient d’être indiqué est susceptible de nombreuses applications en physiologie. Je l’ai employé avec succès pour étudier les variations du débit du cœur qui se produisent sous l’influence des changements de la température ambiante, des pressions que le sang doit vaincre, ou de l’action de certaines substances sur le cœur.

1. J’ai d’abord essayé de faire construire un rouage capable de fournir un très-grand nombre de vitesses différentes, mais, au lieu de cet appareil unique, il m’a semblé bien plus commode d’employer des moteurs différents selon le besoin.

Fig. 120. Rhylhmes divers des systoles de cœurs de tortues avec l'amplitude de chacune d'elles.

Le problème était celui-ci : il est bien démontré que la chaleur accélère les mouvements du cœur et que le froid les ralentit ; on peut se convaincre de la réalité de ce fait en faisant circuler, à travers un cœur isolé, du sang dont on élève ou dont on abaisse la température. Mais les systoles accélérées par la chaleur envoient chacune moins de sang que les systoles ralenties par le froid. Le changement de fréquence des impulsions cardiaques estil plus ou moins compensé, au point de vue du débit total, par le changement de volume des ondées que le cœur envoie? C’est ce qu’il fallait déterminer.

D’anciennes expériences, dans lesquelles j’avais mesuré le débit cardiaque, d’après le temps nécessaire pour remplir une éprouvette d’une capacité de 1/10 de litre, m’avaient montré que, sous l’influence d’un certain degré d’échauffement, le cœur augmente son débit, c’est-à-dire son travail, tandis qu’un échauffement plus fort fait diminuer ce débit. Mais cette méthode grossière ne permet pas de saisir l’instant ni le degré de température où le travail cesse d’augmenter et commence à diminuer. Le mode d’inscription au moyen de l’éprouvette flottante donne la courbe de ce phénomène et fournit tous les renseignements voulus ; il démontre clairement que, par l’élévation de la température, le cœur précipite ses battements et produit une plus grande somme de travail, jusqu’à un certain degré à partir duquel, tout en accélérant de plus en plus son rhythme, le cœur fait de moins en moins de travail, c’est-à-dire envoie dans les artères des ondées de plus en plus petites. Cette conclusion ressort de l’examen des figures 120 et 121.

La figure 120 correspond à cinq séries d’expériences faites avec des cœurs de tortues soumis à une circulation artificielle de sang de bœuf. La température ambiante était d’environ 32° centigrades. Le cœur était placé dans un flacon plein d’air et mis en communication avec un tambour à levier. De cette façon, les changements de volume du cœur s’inscrivaient1; leur amplitude correspondait au volume de chaque ondée ventriculaire. La figure 121 représente, sous les mêmes numéros d’ordre que dans la figure 120, les courbes du travail ou débit du cœur; chaque expérience dure 5 minutes et demie.

1 . Voir, pour le mode d’inscription des changements de volume des organes, chap. ixi.

Fig. 121 . Courbes des débits du cœur dans les expériences qui ont fourni les tracés figure r.>0. (Les numéros d'urdre se correspondent dans les deux li.

Courbes de la miction.

Une importante application de l’inscription d’un débit peut être faite en médecine ; elle est relative au diagnostic de certaines affections des voies urinaires. L’observation directe montre que, dans certains cas d’atonie des parois vésicales, vers la fin de la miction, l’urine est expulsée avec une grande faiblesse. La mesure graphique du débit de la miction fournira des renseignements bien plus précieux que l’observation seule. Il n’est pas douteux que cette méthode n’apporte de nouveaux éléments de diagnostic, en montrant, par une courbe fidèle, si la lenteur de l’émission se produit au début ou à la fin de l’émission des urines, ou si elle porte sur toute sa durée.

Courbe d’un écoulement coutinu obtenue d’après des mensurations discontinues.

Si l’écoulement d’un liquide est très-peu abondant et. ne se fait que goutte à goutte, comme cela arrive pour la plupart des sécrétions, les variations sont trop faibles pour produire une action sensible sur le flotteur ou sur l’éprouvette ; le mode d’inscription devra donc être différent. C’est au moyen du compte-gouttes à signal que cette inscription devra se produire.

On a vu page 163 que chaque goutte qui se détache d’un ajutage d’écoulement tombe sur une palette et y produit un choc capable de provoquer un signal transmis par l’air à un appareil inscripteur. Dans la disposition que no'us avons indiquée et figurée, on comparait deux écoulements simultanés, d’après le rapprochement des signaux que chacun d’eux produisait selon la fréquence des gouttes tombées. Ce mode d’estimation des débits, quoique bien supérieur à ce que ferait constater l’observation comparative des deux écoulements, n’est pas encore suffisamment précis. Il est assez difficile, en effet, de comparer la fréquence des gouttes tombées en un temps donné ; cela nécessite une numération lente et fastidieuse. Aussi, est-il préférable de transformer le compte-gouttes à signal en un appareil qui trace la courbe de la fréquence des gouttes tombées.

ÉCOULEMENT DES LIQUIDES

Nous avons indiqué déjà des solutions analogues; il suffît de se reporter aux procédés d’inscription des espaces parcourus à chaque instant d’après un nombre de tours de roues1, on y trouvera une disposition d’appareil qui se prête également bien à tracer la courbe de fréquence d’une série de signaux provoqués par un phénomène quelconque, la chute de gouttes liquides par exemple.

Le jeu de l’échappement de l’odographe suppose la dépense d’une certaine force motrice; comme la chute d’une goutte de liquide serait incapable de développer une force suffisante, c’est à l’électricité qu’on recourra pour la produire. Chaque goutte qui tombe n’aura qu’à provoquer la rupture d’un circuit de pile de relais chargé d’actionner, à l’aide d’un électro-aimant, l’échappement du rouage.

Quant à la chute de chaque goutte, on pourra toujours lui donner la force nécessaire pour rompre le courant, en la faisant tomber de plus ou moins haut, c’est-à-dire, sans changer la position de l’ajutage d’écoulement, en abaissant plus ou moins le niveau où se trouve la palette sur laquelle chaque goutte vient tomber.

Enfin, dans certains cas où l’écoulement est un peu plus abondant, mais où il doit être inscrit pendant un temps très-prolongé, il est avantageux de se servir d’un appareil que les météorologistes ont employé pour mesurer les quantités de pluie tombées. Je veux parler d’un double auget à bascule dont chaque moitié se présente tour à tour devant l’orifice d’écoulement, et se déverse quand elle est remplie. Chaque oscillation dudit appareil exprime l’écoulement d’une certaine quantité de liquide : celle qui est nécessaire à provoquer le mouvement de bascule et que l'expérience a déterminée préalablement. Or, chaque oscillation provoque, en rompant un circuit électrique, l’échappement d’une dent du rouage écrivant. Il va de soi que, suivant l’importance du débit qu’on veut étudier, on doit employer des godets basculants de capacités plus ou moins grandes.

Les divers appareils dont on vient de voir la description fournissent le moyen d’inscrire les débits de liquide, quelle que soit leur ténuité ou leur abondance, c’est-à-dire dans tous les cas qui peuvent se présenter.