DE LA MÉTHODE GRAPHIQUE

Nous arrivons maintenant à Tétude des mouvements respiratoires chez les Poissons. Pour en déterminer avec soin les phases, nous ferons, chez ces animaux et aussi plus tard chez les vertébrés aériens, un usage fréquent de la méthode graphique. Au lieu d'observer directement et péniblement des phénomènes souvent très-complexes, nous en obtiendrons ainsi, par voie mécanique, une reproduction trèsexacte et très-complète.

Les avantages de cette méthode n'ont plus besoin d'être longuement exposés. Introduite en physiologie par Valentin, Vierordt, etc.-, perfectionnée et appliquée aux phénomènes les plus divers par Ludwig, Marey, Donders, etc.; vulgarisée en France par Marey, elle a rendu de tels services dans toutes les branches de la physiologie qu'aujourd'hui un appareil enregistreur est, dans un laboratoire, un instrument aussi indispensable qu'une cuve à mercure et qu'un galvanomètre. Grâce à la méthode graphique, en effet, on voit se révéler, dans le rhylhme des

(1) cvii.

(2) cvni.

200 DES MÉCANISMES RESPIRATOIBES.

phénomènes, des détails que l'observation directe seute n'aurait jamais pu constater; de plus, et c'est un point capital, en supprimant l'observateur, ou, du moins en restreignant beaucoup son intervention, elle supprime la plupart des causes d'erreur qui viennent des sens et de Fesprit, de l'observation incomplète et de l'idée préconçue. Enfin, le graphique obtenu fait preuve par lui-même; il entratne la conviction de celui qui l'obtient, et, quand on indique les procédés expérimentaux employés, son témoignage ne peut être récusé par personne. Les faits exceptionnels, les surprisés que parfois Texpérience récèle, ne sont plus perdus pour l'expérimentateur, qui, non prévenu, les laisserait trop souvent échapper ; ils s'inscrivent eux-mêmes, et Ton peut affirmer et prouver qu'ils se sont produits, alors même qu'on ne les reverrait jamais.

Comme nous aurons, dans le cours de ces leçons, maintes occasions de nous servir de la méthode graphique, il m'a paru utile d'en indiquer d'abord rapidement le principe, de décrire les principaux appareils dont nous ferons usage, et de vous montrer comment devront être interprétés les tracés que nous obtiendrons.

L'appareil enregistreur dont nous nous servirons, et que je vous présente, est celui que Marey a, dans ces derniers temps, adopté.

Un mouvement d'horlogerie muni d'un régulateur Foncault (le tout construit par Sécrétan), met en mouvement trois axes, avec des vitesses différentes. L'un de ces axes tourne sur lui-même quarante-cinq fois par minute ; un second, six fois*, le troisième, une fois seulement. C'est de celui-ci, exclusivement, que nous nous servirons, à cause de la lenteur relative des mouvements respiratoires. Un cylindre creux, composé d'une mince feuille de cuivre, peut

DB LA MfiTBODE GKIPHIQIJE. 301

idapté k run on l'autre de ces axes, el est alors, en-

: par leur mouvemenl. La circonférence de base de indre a 42 cenlimèlres de longueur.

202 DES MÉCANISMES BESPIRATOIRES.

Fixons sur ce cylindre placé sur Taxe des petites vitesses^ une feuille de papier qui l'enveloppe complètement, et, tandis qu'il tourne» appuyons sur lui la pointe d'un crayon tenu bien immobile. Voici qu'un tour est achevé, et notre crayon revient sur sa trace primitive. Il est évident que si, alors, nous arrè* tons le mouvement, et si nous enlevons la feuille, la circonférence qu'a tracée la pointe du crayon se trouvera, sur la feuille de papier, représentée par une ligne droite. Cette droite, de &2 centimètres de longueur, aura été décrite d'un mouvement uniforme en une minute, en soixante secondes. Par conséquent, chaque centimètre de longueur correspond â

r^ = 1,& secondes; et, pendant chaque seconde, le crayon a

tracé une longueur de ^ = 7 millimètres.

Enroulons à nouveau la feuille de papier sur le cylindre; mais, pendant que celui-ci tourne, déplaçons notre crayon parallèlement à lui-même, sans que sa pointe quitte le papier; puis, ramenons-le à son point de départ. Il est évident que, si le cylindre était resté immobile, le crayon aurait simplement tracé une ligne parallèle â une génératrice, perpendiculaire! par conséquent, à la circonférence qu'il décrivait avant que nous ne l'eussions déplacé. Mais le cylindre a tourné, il a fui devant le crayon; il en résulte que la pointe a toujours été en avance sur le point qu'elle eût occupé dans le cas d'immobilité ; aussi, au lieu de tracer une ligne droite, elle a tracé une ligne courbe ascendante d*abord, descendante ensuite, ligne que nous pouvons étaler sur un plan, en enlevant du cylindre notre feuille de papier. Si le mouvement que nous avons imprimé à notre crayon n'a pas été parfaitement uniforme, il est clair que notre courbe devra présenter des sinuosités qui traduiront aux yeux les accéléra*

DE LA MéTHODB GRAPHIQUE. 20S

Lions OU les ralentissements du crayon. Telle est, par siemploy la courbe que je vous présente (fig. 19) .

Rien de plus simple que la discussion de cette courbe. Si le crayon fût resté immobile, le papier tournant, il eût décrit, pendant le temps considéré, un arc de cercle repré-

Fie 19. — Courbe arbitraire pour rexplication de la méthode graphique.

sente sur la ligne 0 X par la longueur 0 A. Et sur cette longueur, des espaces égaux Oa, aa', etc., correspondraient à des temps égaux. Si, d'autre part, le papier fût resté immobile, le crayon se déplaçant seul aurait décrit vàt la ligne 0 Y la longueur 0 B ; et alors, au bout d'une seconde il fût arrivé en 6, après deux secondes en h\ après trois en B, etc.

Hais, grâce au double mouvement, au lieu d'être en 6, le crayon s'est trouvé en c, au lieu d*étre en b\ il s'est trouvé en d^ etc. En définitive, la projection sur l'axe des abscisses donne la mesure du temps employé au parcours, et celle sur l'axe des ordonnées la mesure de l'amplitude des déplacements.

Je n'insiste pas davantage sur la discussion des courbes, snr les rectifications qu'il faut, dans certains cas, leur faire subir. Ces questions, qui n'auraient pour nous qu'un intérêt

seeondaîre, sont exposées aiec détail, dans les oanuges de Marey (1).

Les coorbes qui s'insciÎTent sur notre cylindre y sont tracées nmi par on crayon, mais par un l^er st^et qui frotte sur une conche de noir de fumée dont on a enduit le papier. Les mouvements du stylet sont déterminés par ceux d'une membrane de caoutchouc tendue sur une espèce de tambour de cuivre, qu'un tube fait communiquer avec la source de mouvement. 11 faut donc que le mouvement qu'on observe soit, pour être enregistré, transfcHtné en un mouvement aérien.

Ceci, pour les mouvements respiratoires, peut être obtenu de maintes façons. La plus siny>le de toutes, à coup sûr, consiste à placer un tube dans la trachée de l'animal, et à mettre en rapport, avec un caoutchouc, ce tube avec celai du tambour enregistreur.

Mais comme, d'une part, l'animal serait vite asphyxié, n'ayant pas de réservoir d'air à sa disposition, et que, d'autre part, les mouvements respiratoires, trop amples, déplaceraient'par trop le levier, on intei-pose sur le trajet du tube de caoutchouc un réservoir, flacon, bonbonne, tonneau, remplis d'air, qui permettent à l'animal de vivre, et diminuent l'amplitude des mouvements. Vous avez devant les yeux un animal ainsi préparé pour Texpérience (voy. fig. 20).

Le 'procédé dont je viens de parler a l'avantage d'assurer, quand la ligature trachéenne est bien établie, une clôture parfaite du système, et c'est là un point important. Vous comprenez fort bien, par exemple, que si, tandis qu'un animal demeure longtemps en inspiration, de manière que la membrane de caoutchouc devienne concave et reste ainsi

(1) Voy. CXXXI.

PROCfiDÉS DITERS D'ENHBGISTREHENT. 305

teadoe, il y a quelque part, dans le tube de caoutchouc ou ailleurs, ud orifice si petit qu'il soit, l'air entrera, attiré par lesefforts d'élasticité delà membrane, celle-ci reviendra sur elle-même, et le levier qu'elle porte indiquera un mouvement que l'animal, eu somme, n'aura pas exécuté. Aussi esl-il im-

Fie 20. — En registre iDent direct îles mnuïfmeiils de L'air respiré.

porlanlde s'assurer toujours que les appareils Termcnt bien, quand il doit y avoir de semblables temps d'arrêt sous tenùon.

Mais comme l'introduction d'un tube dans la trachée nécessite qu'on sacrifie ensuite les animaux, et que d'ailleurs elle ne peat pas s'appliquer à toutes les expériences, j'ai dû imaginer d'autres moyens d'action.

J'introduis souvent, chez les Chiens parliculièrement, par an petit trou fait à la trachée, une canule courbée qui pénétre dans tes voies aériennes. Elle est taillée en un biseau aux dépens de sa concavité, et sa cavité communique avec an tube de caoutchouc qui va au levier. Ce petit appareil peut sans inconvénient être appliqué, puis enlevé.

206 us MÊCAltlSHES BESPUUTOllES.

On peut encore chez certains animaux, comme de petits mamaiiFères, des oiseaux, etc., introdaire la tète dans me poche de caontchooc (fig. 21), rélrécie à l'orifice, lequel

de cioatcbiNicpourcoillérleiuUiiittndepetileUilk.

s'applique assez exactement sar le crâne; on rend la cifttore à peu près hermétique en y appliquant une solation concentrée de gomme arabique. Un tube de caoutchouc va de la poche à l'appareil enregistreur.

Quand les narines ne sont pas protégées, et que la poche de caoutchouc pourrait les oblitérer pendant l'inspiration, on quand je crains le mouvement brusque qui s'opère parfois dans les membranes de caoutchouc par suite de leur élasticité, j'emploie une muselière (rig'.22)coniposée d'une partie solide

Fic> 32. — MuKiJèrc ilc boU et caoutchouc (oiiTertc).

de bois ou de verre, et d'un rebord de caoutchouc qui sert à la clôture. Telle est la muselière que je vous présente, de bois et caoutchouc, qui m'a particuhérement servi pour les

PBOC&DÉS DITKBS D'BABEGISTBKUEHT. 207

oiseaux et les reptiles. Son application, comme vous pouvez le voir, est des plus faciles el des plus sûres (voy. ùg. 23).

Fie. 23. — Ciïmaii muni de la miuelière de bois et caoutcbouc.

Un aulre ordre, tout à fait différent, de procédés, consiste dans l'emploi d'instruments qui sont mis en jeu par tes mouvements du thorax ou de l'abdomen, au lieu de l'être par l'air même qui sort du poumon.

L'dd de ces insti^menls est une modification de celui que Harey a inventé et désigné sous le nom de pneumographe. L'instrument de Marey consiste en un cylindre de caoutcliouc

renfermant une spirale élastique qui prend point d'appui Bor les bases du cylindre, lesquelles sont solides, de métal. Ici, c'est tout le contraire : le cylindre creux est métallique,

20S DES MÉCANISIfES KESPIBAlOiBKSb

les deux bases sont deux membranes de caoulchooc ; on tabe met en communication Fintérieur da cylindre avec le tambour de l'enregistreur. A chaque membrane est fixé on crochety et à ces crochets on attache une ceintore qui peut embrasser étroitement le corps de l'animal (fig. 2A) ; eelte disposition rend l'appareil beaucoup plus sensible que odin de Marey, qui avait été inyenté pour lliomniey c^esl-i^dire pour un être à mouvements respiratoires énergiques.

11 est clair que, si l'animal inspire, il écarte l'une de l'autre les deux'membranesy raréfie l'air du cylindre, d'où résulte un mouvement du levier ; quand il expire, an contraire, les membranes élastiques reviennent à leur point de repos, d'où un mouvement contraire.

Un autre instrument, dont nous nous servirons fréquemment, est une sorte de capsule de cuivre (fig. 25), présentant aussi un tube de dégagement C, et fermée également par une membrane élastique A . Sur celle-ci s'élève, avec l'appui d*une légère plaque d'aluminium a\ une tige verticale terminée par un petit plateau a. Cette tige passe, sans frottement, à travers un pont de cuivre qui la maintient; à ce pont s'attache un fil élastique, qui tend à ramener les plateaux a et a' quand ils ont été enfoncés du côté du tambour.

On peut monter cet instrument sur un pied (fig. 25), et alors, on approche doucement le plateau a des parois du thorax ou, plus généralement, du point mobile, en appuyant assez pour qu'il y ail toujours un contact suffisant.

C'est le procédé que j'ai employé, et que nous employerons pour les grands animaux : Mammifères, Crocodiles, Boas. Pour les petits, pour les Oiseaux, par exemple, je fixe le tambour sur une branche d'une espèce de compas d'épaisseur (fig. 26), l'autre porte un plateau B; entre ces branches oo peut serrer médiocrement l'animal, de manière que tous ses

PROCÈDES DIVEHS O'ENREr.tST REMENT. 309

mouveiDents respiratoires agissent sur le plateau qui sarmonte la plaque de caoutcliouc; un mécanisme très-simple, et qu'explique la vue seule de l'instrument, permet de mu-

Fie. 25. — Tambour pour recueillir Fie. 26. — Tambour de la llg. 25, lea moui«ments du Ihorai, mniilv nionlû sur un compas [*).

(lifier h volonté la longueur des liranches el la valeur de l'angle qu'elles font.

Tels sont les principaux instruments que nous emploîe-

C) A. TMJwiir, - D, PlilMU. — C. Tiib.i de c — D. ÉlBlviue Kii<l<i < votonlé |>uur niiiuiicr lu <!• finCT rfftiti\ 'itai uns pesilKn JiUmimM. -

210 DES MÉCANISMES BESPIRÂTOIBE&

rons. Mais il nous faudra en imaginer d'autres pour la solution de certains problèmes spéciaux ; nous les décrirons en leur lieu.

Quels que soient les procédés à l'aide desquels nous soyons parvenus à obtenir des graphiques respiratoires , ceux-ci doivent toujours être lus et interprétés de la même manière.

Toujours, sur le papier déroulé du cylindre, le levier doil être considéré comme ayant marché de gauche à droite. Toujours, en outre, l'inspiration correspond à rabaissement de la ligne, l'expiration à son relèvement. Je me suis astreint à suivre cette règle établie par Marey, que la courbe doit représenter les oscillations de la colonne libre d'un manomètre en communication avec la source du mouvement : or, cette colonne s'abaisserait évidemment pendant l'inspiration, pour se relever pendant la phase contraire (1).

(1) 11 y a^ touchant les tracés reproduits ici, d'autres obserrations à Caire. Ils ont été réduits, à cause des exigences typographiques, à des dimensions très-faibles, par Toie photographique. Un certain nombre, cependant, est représenté dans les dimensions normales^ c'est-à-dire que 1 centimètre correspond à 1,4 seconde ; mais d'autres sont réduits dans la proportion de 21 centimètres à 9 (largeur des bois), et par conséquent 1 centimètre correspond à 3%3; d'autres enfin sont réduits de à2 centimètres à 9, et 1 centimètre correspond alors à 6',6. Les premiers tracés ont comme indication le symbole f; les seconds, V> ^^ 1^^ troisièmes ~.

JUi