MARS

SOMMAIRE : Des théories d’ordre mécanique par lesquelles ou a cherché à expliquer les effets des substances introduites dans l’économie. — Expériences sur l’écoulement des liquides dans des tubes inertes, dans des tubes organisés, dans les vaisseaux d’un animal vivant. — Conclusions. — Conséquences de ces conclusions. — De l’endosmose. — Actions purgatives par endosmose. — Contre-poisons endosmoti^es. — Des théories physiques.

Messieurs,

Dans les leçons précédentes, nous avons longuement insisté sur ce fait, qu’il est nécessaire, pour que les matières étrangères à l’organisme produisent leur action toxique ou médicamenteuse, qu’elles arrivent dans le système artériel.

Une fois entrées dans le système artériel, ces substances n’agissent pas de la même façon sur tous les organes. Et il est probable qu’on démontrerait cette localisation en injectant la substance uniquement dans le tronc artériel qui se rend à chaque organe, et étudiant la variété des effets qu’elle produit selon qu’on l’envoie à un tissu ou à un autre. Quelque iutérôt qu’offre cette question des spécialités d’actions, je ne puis aujourd’hui que vous l’indiquer. C’est à propos de chaque substance étudiée en particulier que l’on aurait à l’envisager. Je vous la signale seulement ici comme un des points du programme que ces généralités ont pour but de donner aux recherches particu-

THÉORIES PHYSIQDES

Hères que nous aurons à faire, plutôt que pour combler une lacune dans un plan général.

Je vous disais à la fin de la leçon précédente que les manifestations toxiques produites par l’ingestion de substances étrangères à l’organisme avaient, comme les phénomènes physiologiques de la vie, été considérées à trois points de vue, suivant que les auteurs qui s’en occupaient s’étaient attachés plus particulièrement, quelquefois même exclusivement, à les expliquer par l’intervention de forces d’ordre mécanique ou physique, d’ordre chimique ou d’ordre vital.

Mon intention n’est pas de passer en revue toutes les théories qui, parmi celles qui ont été émises à diverses époques, se distinguent par l’exclusivisme des procédés qu’elles invoquent. Je veux seulement choisir quelques exemples parmi les plus propres à vous faire saisir l’esprit des tentatives faites dans les différentes directions.

Il y a longtemps qu’on a, pour la première fois, considéré les médicaments et les poisons comme des substances dont l’action sur les phénomènes de la vie se produisait par le changement de quelqu’une des conditions physiques auxquelles ils sont liés. Borelli, Boerhaave, étaient déjà dans ces vues ; mais c’est aux physiologistes physiciens modernes que nous emprunterons des exemples, parce que leurs théories sont appuyées par des expériences plus précises et plus complètes.

Nous savons, par exemple, que le mélange de certaines substances avec les liquides animaux peut modifier les lois de leur écoulement dans des tubes inertes. Nous connaissons les effets de perméabilité donnant lieu

à des courants réciproques, effets auxquels ou a donné le nom d’endosmose. Les phénomènes physiques que nous venons de citer ont servi de point de départ pour l’explication d’actions toxiques et médicamenteuses, sur lesquelles nous allons nous arrêter.

Les théories par lesquelles M. Poiseuille (1) a cherché à expliquer l’action des substances toxiques et médicamenteuses sont précisément de cet ordre, et elles ont eu pour point de départ des expériences fort intéressantes et instituées avec beaucoup de soin, sur l’endosmose et sur l’écoulement des liquides.

Dans une première série d’expériences sur l’écoulement des liquides, M. Poiseuille s’est servi d’un tube de verre aef (fig. i), portant dans son trajet une cuvette arrondie en ampoule A, ensuite recourbé et terminé par un prolongement df d’un diamètre intérieur capillaire. Un robinet, placé au-dessus d’un réservoir d’air M, permet de faire agir une pression déterminée sur le liquide, et d’arrêter l’écoulement en le faisant cesser à un moment voulu. Cet écoulement se fait dans un vase plein d’eau par le tube capillaire f dont le diamètre, d’une fraction de millimètre, est indiqué à propos de chaque expérience.

Première série d expériences. — Expériences faites dans des tubes inertes.

a. M. Poiseuille a d’abord étudié, avec l’appareil décrit plus haut, l’influence sur l’écoulement de l’eau, puis de son mélange avec diverses substances.

(1) Hech. expérimentales sur le mouvement des liquides dans les tubes de petits diamètres. Paris, 1841, in-4.

THÉORIES PHYSIQÜES

Fig. I. Fig. 2.

Fig. 1. — a/’, tube capillaire à travers lequel se fait l’écoulement ; — A, ampoule pleine de liquide qui doit s’écouler de 4 en d ; — M, réservoir d’air ; — R, robinet pouvant mettre l’appareil M en communication : 1° avec une pompe aspirante pour le remplir de liquide jusqu’audessus de 4 ; — 2“ avec un tube B (fig. 2), conduisant à un réservoir qui communique par les tubes, l, avec une pompe foulante qui envoie l’air, et par le tube P, avec un réservoir de 60 litres où la pression devient sensiblement uniforme ; un manomètre à air libre accuse cette pression.

Fig. 2. — La pression est maintenue égale dans le réservoir d’air M, par la communication au moyen du tube V de ce réservoir avec un grand réservoir d’air de 60 litres, pour uniformiser la pression. Le tube V se rend dans le petit réservoir M ; le tube B se rond dans le grand réservoir d’air de 60 litres ; le tube l communique avec une pompe foulante, pour faire entrer l’air et l'amène à une tension déterminée ; le tube P communique avec un manomètre à air libre, pour indiquer la pression dans le réservoir d'air. L, croisement des conduits.

La capacité de l’ampoule A, qui est placée au-dessus du tube df et au-dessous du réservoir d’air M, étant de 29", 3, la longueur du tube d étant 0“,1 15, la pression par laquelle on déterminait l’écoulement équivalant à une colonne de mercure de 0“, 147. Le diamètre intérieur du tube capillaire étant 0", 17 et la température étant de 16 degrés centigrades, on fit successivement écouler par le tube capillaire de l’eau distillée et de l’eau tenant en dissolution d’abord un cinquantième, puis un dixième d’azotate de potasse. Dans ces divers cas, l’écoulement dura, pour ;

Eau distillée lll"* 46'

Azotate de potasse à i/50. .. i09 20 — — ài/10... 107 34

Puisque l’écoulement a été plus rapide dans les deux dernières expériences, l’azotate de potasse semble favoriser l’écoulement de l’eau qui le lient en dissolution.

b. Dans les mêmes conditions que précédemment,

la température ambiante seulement étant descendue

à 12°, 77 l’écoulement a été, pour :

Eau distillée 123°° 3S*

Eau et acétate d’ammoniaque, 1/50. 122 25

L’acétate d’ammoniaque dans les tubes capillaires semble donc activer aussi l’écoulement des liquides.

Ainsi voilà deux substances qui activent l’écoulement de l’eau. Nous allons voir l’alcool le retarder.

c. Dans les expériences suivantes, les conditions ont

été changées; mais chacune portant avec elle sa conclusion propre, la signification des résultats reste la même.

La capacité de l’ampoule A étant 13", 5, la pression équivalant à 140 millimètres de mercure, la

température à 10 degrés, la longueur du tube à 245 millimètres, le diamètre du tube capillaire à 0“, 36.

Dans ces conditions, l’écoulement de l’eau alcoolisée fut beaucoup moins rapide que celui de l’eau pure. En voici les résultats :

Eau distilli^e 43’

Alcool anhydre Il 22

Alcool à 1/3 d'eau 22 16

— à 3/4 d’eau 24 4

— à 5/6 d’eau 20 37

— à 9/10 d’eau 14 1

— à 18, 19 d’eau 11 34

La conclusion à tirer de ces expériences est que l’alcool retarde manifestement l’écoulement.

On peut certainement objecter aux expériences précédentes que les choses ne sauraient se passer dans l’organisme comme dans des tubes inertes. Aussi M. Poiseuille ne s’en est -il pas tenu là, et s’est-il rapproché graduellement des conditions organiques du phénomène physiologique.

Deuxième série cF expériences. — Dans cette deuxième série d’expériences, un premier pas est fait vers la réalisation des conditions ordinaires du phénomène à l’étude. Le sérum va remplacer l’eau, et c’est avec ce liquide que vont être mélangés les médicaments qui modifient l’activité circulatoire.

a. Et d’abord il faut avant tout savoir que le sérum coule plus lentement que l’eau.

Dans un tube différent du précédent, d’une longueur de 23 millimètres et analogue à celui de la figure 3, le sérum a été préalablement étendu de son poids d’eau.

L’ampoule mesurait 3", 7 3 sous une pression de

2020 millimètres d’eau ; le tube capillaire offrant un diamètre de 0"”,175, on a trouvé pour les durées de

l’écoulement :

Eau distillée 3T^ 4*

Sérum d’homme 68 43

Autre sérum 71 23

La densité du premier sérum était 1,02875, celle du second 1,030237.

On voit que l’eau coule presque deux fois aussi vite que le sérum.

ô. Les conditions de l’expérience restant les mêmes, sauf la pression, qui était dévenue 2032 millimètres d’eau, M. Poiseuille opéra sur de l’azotate dé potasse ajouté au sérum. Voici les durées de l’écoulement pour des proportions diverses de ce sel :

Sérum (densité : 0,030237) 70“ 57*

— plus azotate de potassel/1 00. 68 10

c. Les conditions restant les mêmes, des essais faits avec l’acétate d'ammoniaque donnent :

Sérum (densité, 1,03174) 69“ 44*

Sérum plus acétate d’ammoniaque 4/100. 68 34

d. Pour pousser jusqu’au bout la comparaison entre l’eau et le sérum, il restait à essayer l’alcool.

Toutes les autres conditions subsistant les mêmes, et la pression devenant 2025 millimètres d’eau distillée, on trouva :

Sérum (densité 1,030237) 39“ 46*

Sérum plus alcool 2/100 69 24

Dans cette expérience, l’alcool est très-affaibli.

76 THÉORIES PHYSIQDES

Cette deuxième série d’expériences avec le sérum conduit donc aux mêmes conclusions que la première.

L’azotate de potasse, l'acétate d’ammoniaque et l’alcool ont agi sur le sérum comme sur l’eau, les deux premiers en facilitant son écoulement, l’alcool en le retardant.

Troisième série d' expériences. — M. Poiseuille ne s’en est pas tenu à ces résultats; il a voulu savoir si dans les tubes capillaires des organes les choses se passeraient de même.

Pour s’en assurer, il s’est servi (fig. 3) d’un tube T dont l’extrémité O était de 3 à 4 millimètres de diamètre engagée dans une artère rénale. Le liquide s’écoulait par la veine après avoir traversé les capillaires du rein sous une pression notée plus loin. Dans ces expériences, il est indispensable de modifier par certaines précautions le procédé opératoire. Après la mort, le sang se coa-

gule et obstrue les capillaires de caillots qui s’opposeraient à leur perméabilité, si l’on n’avâit soin d’enlever le rein immédiatement après

avoir sacrifié l’animal, et de chasser le sang qui s’y

trouve par une injection de sérum tiède. L eau ne saurait être employée pour cette injection, parce qu’elle traverse les parois des capillaires et infiltre l’organe, dont les vaisseaux cessent alors d’être perméables.

«. La pression du liquide en mouvement étant celle d’une colonne de sérum de 1835 millimètres de hauteur, pression qui, d’après M. Poiseuille, équivaut à celle que déterminent les impulsions du cœur gauche. • La température étant 13®, 5 ; l’ampoule étant de 90 centimètres cubes, le temps de l’écoulement a été de :

Sérum pur 3“ 9'

, — (2“ expérience) 3 8

— (3® expérience) 3 8

Môme sérum additionné de 1/73 de son poids d’acétate d’ammoniaque 2 49

Môme sérum (2® expérience). ... 2 37

' — (2® expérience).... 2 37

La température ayant baissé à 11®, 75, les autres conditions restant les mêmes, on a trouvé :

Sérum pur 1"* 2*

Sérumplust/lOOazotatedepotasse. 0 53

La température étant de 12®, 5, l’alcool a donné le résultat suivant :

Sérum i" 9*

Sérum plus I/lOO alcool 1 22

M. Poiseuille a obtenu des résultats analogues en répétant ces expériences sur les vaisseaux de différents organes.

Les substances en expérience agissent donc sur l’écoulement des liquides dans les capillaires organisés séparés du corps comme elles agissent dans les tubes de verre.

Pour se mettre à l’abri de l’objection que nous avons signalée, et qui ne laisserait à ces expériences que la

possibilité d’être le point de départ d’inductions par analogie, pour qu’elles pussent enrichir la physiologie d’un fait, il restait à transporter sur le vivant cet ordre de recherches. C’est ce que fit M. Poiseuille. Mais, avant d’aborder la quatrième phase de ses expériences, je dois vous signaler les difficultés que présente la solution expérimentale des questions qui touchent aux conditions physiques de la^circulation, lorsqu’on veut que cette solution soit physiologique.

Pour savoir si, chez un individu vivant, une substance accélère ou retarde la circulation, il faut en connaître la vitesse normale. Or cette vitesse est considérable ; un globule sanguin partant du cœurpeut, diton, y être de retour au bout de quelques secondes. Une des meilleures démonstrations qu’on ait donnée de la rapidité de la circulation est une expérience de Béring. Cette expérience consiste à introduire dans le sang une substance qui puisse y être facilement reconnue et y demeurer quelque temps sans inconvénient. Après avoir constaté qu’elle n’existe pas dans le sang au moment de l’expérience, on l’y introduit, et l’on apprécie par le temps qu’elle met à revenir à son point de départ, le temps qu’elle a mis à parcourir tout le trajet circulatoire. Béring se servit du prussiate jaune de potasse, qui convient parfaitement pour cette expérience. Il l’introduisit par la jugulaire du côté du cœur. Cette introduction se peut faire au moyen d’un entonnoir muni d’un robinet. L’entonnoir rempli, on laisse le liquide pénétrer par son propre poids, et, dès que sa surface approche du robinet, on ferme celui-ci

afin d’empêcher l’air d’entrer dans la veine. A partir du moment où le liquide a commencé à être introduit dans le vaisseau , on recueille, de 5 en 5 secondes, le sang qui vient par le bout supérieur de la veine. Il est clair que le sang a dû parcourir toute la grande et toute la petite circulation, en passant par les vaisseaux de la tête et du cou. Chez les chevaux il suffit pour cela de 25 à 30 secondes. Chez les animaux plus petits, il ne faut qu’un temps beaucoup moindre.

Revenons aux expériences de M. Poiseuille : Quatrième série (T expériences. — Dans la veine jugulaire d’un cheval ayant 48 pulsations et faisant 13 inspirations par minute, on injecta, par le bout inférieur et du côté du cœur, une solution de 5 grammes de prussiate jaune de potasse dans 450 grammes d’eau. Au bout de 25 à 30 secondes, la substance arriva au bout supérieur de la veine .

Vingt-quatre heures après, on fit au même cheval une injection avec le liquide de l’injection précédente, additionné de 25 grammes d’acétate d’ammoniaque, marquant 5 degrés à l’aréomètre de Baumé. Le prussiate arriva plus vite à l’orifice du bout supérieur de la veine, où il fut trouvé au bout de 18 à 24 secondes.

Quatre jours après, on injecta au même cheval un mélange d’une solution de 5 grammes de prussiate de potasse dans 100 grammes d’eau avec 350 centimètres cubes d’alcool, marquant 40 degrés à l’alcoomètre centésimal. Cette fois, il y eut retard, et le prussiate n’arriva au bout supérieur de la veine qu’après 40 ou 45 secondes.

Un autre cheval, faisant H inspirations et ayant 40 pulsations par minute, reçut dans la jugulaire 5 grammes de prussiate de potasse dissous dans 445 grammes d’eau. Le retour du prussiate eut lieu au bout de 30 à 34 secondes.

Vingt-quatre heures après, la même injection à laquelle on ajouta 4 grammes d’azotate de potasse fut faite. Le prussiate reparut au bout de 20 à 25 secondes. La circulation avait donc été accélérée par l’azotate de potasse comme elle l’avait été par l’acétate d’ammoniaque, tandis qu’elle avait été ralentie par l’alcool. De cette confirmation par l’expérimentation physiologique des inductions de l’expérimentation physique, M. Poiseuille conclut fi l’existence de substances médicamenteuses dont l’action sur le sang consisterait dans une modification mécanique de son écoulement, indépendamment des causes physiologiques qui peuvent, de leur côté, agir aussi sur la circulation.

Pour donner la raison physique de ce qui se passe quand une substance médicamenteuse accélère ou retarde physiquement l’écoulement du liquide, M. Poiseuille l’explique en disant que les molécules du liquide sont alors dans un état tel qu’elles se meuvent avec plus de facilité les unes sur les autres, la paroi du tube étant sans influence, et pouvant être considérée comme une paroi liquide, à cause de la couche qui reste adhérente.

11 était rationnel de penser que les substances qui ont la propriété d’agir sur les molécules liquides de façon à ralentir ou à accélérer leur écoulement, pourraient être opposées les unes aux autres etse neutraliser.

M . Poiseuille demanda à l’expérience la confirmation de cette vue.

Nous savons, d’après les expériences précédentes, que l’écoulement par un tube dure :

Pour sérum pur 69“ 46*

Sérum, et alcool 2/100 74 24

L’expérience fut refaite dans les mêmes conditions avec le même sérum, additionné de 2/ 100 d’alcool et de 4/100 d’azotate de potasse. L’écoulement dura alors 69™ 55’. La neutralisation avait donc été aussi parfaite que possible.

Jusqu’ici, Messieurs, nous ne voyons que des faits observés avec soin. Ces faits vont maintenant servir de base à des théories dans lesquelles les phénomènes de la vie se trouveront singulièrement simplifiés. Exemples :

Le nitrate de potasse active la circulation. Y a-t-il lieu dès lors de s’étonner qu’il soit diurétique ? Le rein sépare l’urine du sang qui le traverse ; si, dans un temps donné, il y passe une plus grande quantité de sang, il séparera plus d’urine. Rien n’est plus simple, vous le voyez; le système nerveux n’intervient plus.

L’alcool retarde la circulation. L’ingestion de l’alcool doit donc être suivie d’une diminution de l’acti- . vité des organes par le retard dans le passage du sang. L’ivresse n’est pas autre chose.

Comment combattre l’ivresse? En redonnant à la circulation cette activité qu’elle a perdue. L’acétate d’ammoniaque devrait donc être un remède parfait