ÉVALUATION NUMÉRIQUE DU TRAVAIL DU CŒUR
Avant d'exposer comment on peut calculer le travail mécanique du cœur, nous commencerons par rappeler brièvement ce qu’on entend par travail d’une force.
Force et pression. Travail d’une force.
Suspendons à un point fixe un poids de un kilogramme par exemple. Ce point fixe sera soumis à une force de un kilog. ;
Déplaçons maintenant VERTIGALEMENT ce point fixe auquel est attaché le poids. Supposons que ce déplacement vertical soit de un mêtre. Par définition, le fravarl que nous devons fournir pour effectuer cette opération sera égal à un kilogrammètre. rs
Si le déplacement était de deux mètres, le travail vau-
drait deux kilogrammètres.
Si, le déplacement étant de deux mètres, le poids valait trois kilog., le travail serait de 3 xX 2 = 6 kilogrammétres.
D'une façon générale, le travail d’une force de F kg. dont
le point d'application se déplace d’une longueur L, sera
égal à FXL,
Supposons maintenant un corps de pompe rempli de liquide, ayant, par exemple, 5 centimètres carrés de section. Munissons-le d’un piston, et posons sur ce piston un poids de 10 kilog.
La force exercée sur tout le piston sera de 10 kilog.
La force exercée sur une fraction de la surface du pis-
ton égale à un centimètre carré sera cinq fois plus 10 |
petite c’est-à-dire — = 2 kg.
(On pourrait d’ailleurs constater que la force qui s'exerce sur un centimètre carré de la surface du corps de pompe, choisi n'importe où, est égale à 2 kilog.).
Dans ces conditions, nous dirons que la pression à l’intérieur du corps de pompe est de 2 kilog.
Cela étant, si nous considérons un corps de pompe de section quelconque que nous désignerons par la lettre S, et si la pression à l’intérieur de ce corps de pompe est P, la force qui s’exercera sur le piston sera égale à PXKS.
Pour déplacer ce piston d’une longueur /, il nous faudra alors, en raison de la définition du travail que nous avons donnée, fournir un travail qui vaudra P X S x 7.
D’autre part, en exerçant une force P X S sur le piston, nous lPavons déplacé d’une longueur /. Nous avons donc fait sortir du corps de pompe un volume de liquide égal à/ x S, à la pression P..
Appélons V ce volume de liquide qui est sorti.
Nous pouvons alors dire que, pour faire sortir du corps de pompe uu volume V de liquide à la pression P, il faut
fournir un travail qui est donné par la formule T=PY
Travail et puissance du cœur.
Appliquons ces formules au cas du cœur.
Le ventricule qui se contracte pour expulser le sang qu'il contient est assimilable au corps de pompe dont on fait descendre le piston.
Le volume V de la formule représente ici le volume du sang expulsé à chaque contraction. On peut admettre que le ventricule normalement se vide complétement. Alors V ne sera autre chose que le volume du ventricule.
D’après Sappey, ce volume oscille entre 143 et 212 centimètres cubes pour le ventricule gauche, Soit 177,5 centimètres cubes en moyenne. Si, d'autre part, nous remarquons que les physiologistes, se basant sur d’autres
considérations (Küss et Duval, Phystoloqte, page 233), estiment que le volume de l’ondée sanguine, lancée dans Paorte à chaque contraction, est de 180 centimètres
cubes, nous pourrons prendre avec beaucoup de vrai-
-semblance V = 180.
Quant à la pression dans le ventricule, elle varie certainement pendant la durée de la systole, pour des raisons évidentes d’ailleurs, et sur lesquelles nous ne voulons pas insister, Toutefois, nous ferons remarquer que le sang ne peut passer dans l'aorte que quand la pression dans le ventricule est égale et même très légèrement
supérieure à celle qui existe dans Paorte. La loi de con-
- traction du cœur étant trop mal étudiée pour permettre
“un calcul mathématiquement rigoureux, nous admettrons
l- ne : x que la pression moyenne dans le ventricule est égale à
=" 86 x la pression moyenne dans l’aorte. Soit de 180 à 190 millimètres de mercure. Nous poserons donc P = 18,5 Par suite, en prenant pour unités le gramme et le cen-
timètre, le travail du cœur pour une systole vaudra 18,5 X 13,6 X 180 En admettant le chiffre de 70 pulsations par minute, ce
travail pour 24 heures sera.