‹ Les applications de l'air comprimé à l'art de l'ingénieur et à la thérapeutiqueChapitre 7 sur 18 · A L'AIR LIBRE · texte numérisé non relu

A L'AIR LIBRE

Ici encore, sauf une très-légère augmentation, indiquée

par les moyennes, du nombre des respirations au moment

où la pression s’établit sur le nombre des respirations avant

l'entrée dans l'appareil, le résultat est conforme aux expé-

riences précédentes.

En résumé, si l’on jette un coup d'œil d'ensemble sur les

tableaux qui précèdent, on peut tirer de leur inspection les

conclusions suivantes :

1° Le nombre des respirations dans l'air comprimé va

toujours en diminuant à partir du moment de l'entrée dans

l’appareil jusqu’au moment de la décompression, où il se relève brusquement ;

2° Le nombre moyen des mouvements respiratoires, à la fin de la période d'état, est toujours inférieur à la fois à celui des respirations au moment où la pression s’établit et à celui des respirations à l'air libre avant d’entrer dans l'appareil ;

3° Contrairement à ce qui se passe pour le pouls, le ralentissement de la respiration n’augmente pas en raison de la pression. Le nombre des respirations par minute se relève au contraire à mesure que la pression devient plus forte ;

4 Le ralentissement de la respiration est relativement plus grand que celui du pouls. Le rapport de la respiration au pouls, qui est, à l’état normal de 1 à 4, devient en moyenne de 1 à 5 dans Pair comprimé, mais tend à se rapprocher de nouveau de l’état normal à mesure que la pression augmente.

Si l’on cherche maintenant à se rendre compte des causes qui amènent la diminution de fréquence de la respiration, on voit qu’elles se ramènent à deux principales.

La première est la plus grande quantité d'oxygène dissous dans le sérum du sang, sous l'influence d’une pression plus forte. Les globules sanguins, se trouvant alors dans un milieu plus riche en oxygène, la combmaison de ce gaz avec l’hématoglobuline est rendue plus facile et le besoim de respirer devient mois impérieux.

La seconde est l’amplitude plus grande des mouvements respiratoires, amplitude qui ressort nettement des tracés

ci-dessous pris avec l’anapnographe de MM. Bergeon et Kastus, d’abord à la pression normale, puis à des pressions de 19, 38 et 76 centimètres de mercure,

N° I. — Pression normale

N° II. — Pression de 19 cent.

No III. — Pression de 38 cent.

No IV, — Pression de 76 cent.

En mesurant l’aire ‘ de ces différents tracés, j'ai trouvé que l’étendue des mouvements respiratoires étant représentée par 1 à la pression normale, devenait successivement 1,06 à 19, 1,18 à 38 et 1,09 à 76 centimètres de

mercure.

Dans une seconde série d’expériences ayant pour but d'étudier les modifications relatives de la capacité pulmonaire dans l’air comprimé seulement, j'ai trouvé qu’en représentant par 1 la capacité pulmonaire à 10 centimètres de mercure, cette capacité devenait successivement 1,08 à 19 centimètres, 1,36 à 38 et 1,25 à 57.

Il y a donc une augmentation réelle dans l’amplitude des mouvements respiratoires chez les sujets plongés dans l'air comprimé, amplitude qui croît jusqu’à une certaine pression, qu’on peut fixer à une demi-atmosphère, pour diminuer, sila pression devient plus forte.

4 Pour comparer entre elles Les différentes surfaces inscrites entre l'axe des abscisses et la ligne enveloppante, surfaces qui représentent, l’une, l'inférieure, l'inspiration, l'autre, la supérieure, l'expiration, on peut se servir du procédé de MM. Bergeon et Kastus qui emploient un papier quadrillé dont chaque carré, de 4 millimètres de côté, correspond à 1/16° de litre, mais ce procédé ne peut avoir une grande précision, la ligne enveloppante coupant ces différents carrés d’une manière très-inégale, de telle sorte que leur numération ne peut être qu’approximative,

Je me suis donc servi du procédé suivant. Employant pour toutes mes expériences un papier d’un poids uniforme, j'ai, après avoir pris ces tracés, découpé toute la partie de la bande de papier comprise entre l'axe des abscisses et la ligne enveloppante, et j'ai obtenu ainsi des surfaces représentant exactement un nombre fixe de respirations complètes. 11 m'a suffi ensuite de peser avec une balance de précision ces différents tracés pour pouvoir les comparer d'une manière aussi exacte que possible.

Pour avoir un tracé type, représentant la moyenne de l'amplitude de la respiration à une pression donnée, je recueillais quatre {tracés anapnographiques à chaque pression, puis prenant, sur ces quatre tracés eb dans le milieu de la bande de papier, trois respirations complètes consécutives, je mesurais leur longueur totale sur l'axe des abscisses, je prenais la moyenne de ces quatre longueurs et conservais en définitive pour type le tracé qui m'avait fourni les trois respirations dont la longueur réunie se rapprochait le plus de cette moyenne.

À quelle cause faut-il attribuer cette augmentation de la capacité respiratoire ?

Je crois, avec Charles Pravaz et von Vivenot, qu’elle tient au changement qui s'opère dans le mode de respi-

ration *,.

1 Indépendamment des modifications qui, sous l'influence de l'air comprimé, s'opèrent dans l'amplitude de la respiration et, par suite, dans la capacité pulmonaire, il faut signaler les changements qui se produisent dans la durée relative des deux temps de la respiration.

La durée relative de l'expiration est très-notablement augmentée dans l'air comprimé. En mesurant sur les tracés anapnographiques les longueurs qui représentent sur l'axe des abscisses les deux temps de la respiration, j'ai trouvé que la durée de l'inspiration étant représentées par 1, celle de l'expiration était de 1.57 à l'air libre, 1.99 à 19 centimètres de mercure, 1.87 à 38, 1.86 à 76 et retombait à 1.57 pendant la décompression.

Cette prolongation de la durée de l’expiration est due à la résistance de l'air, résisfance qui se manifeste d'une manière bien évidente par la difficulté et même par l'impossibilité de sifler lorsque la pression atmosphérique dépasse une certaine limite.

La résistance qu'oppose l'air comprimé à l'expiration se traduit non-seulement par la plus grande longueur de la ligne qui la représente, mais encore par le peu de hauteur de la courbe au-dessus de l'axe des abscisses, tandis qu'au contraire pendant la décompression la courbe de l'expiration s'élève brusquement et beaucoup plus haut au-dessus de cet axe, comme on peut le constater par le tracé ci-dessous.

N° V. — Décompression

On éprouve, du reste, pendant la décompression une sensation particulière et caractéristique que je ne saurais comparer qu'à celle qu'on ressent quand, en chassant l'air d'un soufiet, où ouvre brusquement la soupape latérale et que l'air, au lieu de s'échapper uniquement par la tuyère, trouvant subitement une moindre résistance, se précipite par cette nouvelle issue.

L'effort exercé par l'air comprimé pendant l'expiration, en maintenant la dilatation des vésicules pulmonaires, me parait une des causes du développement permanent qu'acquièrent le poumon et consécutivement la cavité thoracique par le séjour répété dans une atmosphère plus dense.

Voici comment Charles Pravaz rend compte de ce fait :

CM. Magendie, en exposant le mécanisme de l’expansion et de la contraction alternative des organes de la resplration, a fait remarquer, le premier, que l’abaissement du diaphragme, dans le mouvement d'inspiration, ne limite pas son effet à agrandir le diamètre vertical de la poitrine, mais qu'il contribue encore, en soulevant le thorax en totalité, à augmenter les diamètres horizontaux de cette cage osseuse. MM. Beau et Maissiat ont expliqué, d’après les données anatomiques et par les principes de la mécanique, le soulèvement du thorax et l'agrandissement qui en résulte pour ses diamètres transversal et antéro-postérieur.

« Le mouvement ascensionnel des parois de la poitrine est, selon M. Magendie, en raison directe de la mobilité des côtes et de la résistance des viscères abdominaux; or. l’accroissement de la pression atmosphérique ayant pour effet de comprimer l'abdomen *, d'augmenter l’élasticité des vaz intestinaux, et, par suite, leur réaction contre l'effort du diaphragme, ce muscle rencontre un point d'appui plus solide et change le mode de respiration le plus ordinaire en obligeant les côtes et le sternum à prendre une plus grande part au mécanisme de cette fonction. À la vérité, la dilatation de la cavité thoracique dans le sens vertical se trouve ainsi diminuée; mais cette réduction est plus que compensée par l'expansion de la poitrine suivant ses dia-

1 Cette compression des parois de l’abdomen sur laquelle s'appuie le raisonnement de Charles Pravaz n'est pas une simple hypothèse. M. le docteur Foley * l'a constatée

à chacune de ses descentes dans les tubes du pont d'Argenteuil et je l’ai observée éga lement sur moi-même pendant mes nombreux séjours dans l'appareil.

* Foley, Du Travail dans l'air comprimé, p. 95.

mètres antéro-postérieur et latéral, et, loin d’être moindre, le volume d'air introduit par chaque inspiration se trouve augmenté, En effet, dans le mode de respiration qui à ee principalement par le diaphragme, la capacité de la poitrme ne s’accroit que suivant le rapport simple des diamètres verticaux successifs mesurés latéralement, car la partie moyenne du diaphragme reste à peu près fixe; tandis que, dans la respiration costo-sternale, l'agrandissement de cette cavité a lieu dans le rapport composé du produit des diamètres horizontaux primitifs au produit des mêmes diamètres dilatés'. » |

Mais si la capacité respiratoire augmente chez les sujets plongés dans une atmosphère plus dense, cette augmentation, ainsi qu'on l’a vu plus haut, n’est pas indéfinie et ne croît pas proportionnellement à la pression. L’amplitude de la respiration diminue, au contraire, comme on peut le constater par les tracés anapnographiques, et les mouvements respiratoires redeviennent plus fréquents, comme le prouvent les tableaux ci-dessus, quand la pression s'élève au-dessus d’une certaine limite.

Le fait expérimental étant constant, quelle raison peuton en donner ?

Je crois qu’il faut, avee Charles Pravaz, en chercher la cause dans l'augmentation de travail qu'ont à produire dans ce cas les muscles inspirateurs.

En considérant le mécanisme de l'inspiration, on remarque que, le poumon n'étant pas anatomiquement lié à la

1 Charles Pravaz, Essai sur l'emploi médical de l'air comprimé. Lyon, 1850, p. 12 et 13.

paroi interne du thorax, son ampliation ne suit pas nécessairement le développement de la cage osseuse qui l’enveloppe. Si l’on supposait, en effet, un sujet placé dans une atmosphère de plus en plus raréfiée, il pourrait arriver un moment où, le thorax se soulevant encore, et cela, {héoriquement, d'autant plus facilement qu'il aurait à soutenir l'effort d’une colonne d’air de moindre poids, le poumon ne suivrait pas son ampliation, la pression atmosphérique interne n'étant plus suffisante pour vaincre la résistance des vésicules pulmonaires , le reniæus bronchiarum de Haller. ,

Dans l'acte de l'inspiration, la pression atmosphérique interne qui agit sur le poumon pour contrebalancer la pression externe qui presse sur la cage thoracique est donc employée à vaincre d’abord la réaction du tissu pulmonaire. Il y a donc ainsi, lors de la mise en train et à chaque moment de linspiration, un instant infiniment court où les deux pressions interne et externe ne se font pas équilibre, la première étant constante et agissant immédiatement sur le thorax, tandis que la seconde n’agit que successivement, et où les muscles Inspirateurs ont à lutter contre l'effort qui tend à affaisser le thorax.

On. comprend donc que, si l’on vient à élever la pression atmosphérique, les muscles inspirateurs auront à déployer une force plus grande pour soulever le thorax, l’établissement de l'équilibre entre les deux pressions interne et externe n’étant pas, comme je l’ai dit plus haut, instantané, quoiqu’il faille admettre cependant que cette équilibration est rendue plus prompte par l'augmentation de la tension de

l'air qui doit triompher plus rapidement de la réaction du

poumon.

Tant que l'augmentation de la pression atmosphérique ne

dépasse pas une certaine limite nécessairement variable suivant la vigueur musculaire du sujet et que, dans mon cas particulier, j'ai trouvé comprise entre 1/2 et 3/4 d’atmosphère, les muscles inspirateurs triomphent facilement de cet excès de pression et l’ampliation de la poitrine devient plus grande, par suite du changement qui se produit dans le mode respiratoire; mais, si la pression devient trop forte, les muscles inspirateurs se fatiguent et l’on voit lampliation du thorax diminuer et corrélativement les inspirations

redevenir plus fréquentes.

1 Quoique l'objet de ce travail soit l'étude des eflets physiologiques de l'augmentation de la pression atmosphérique, il n'est peut-être pas hors de propos de faire ressortir ici les applications pratiques auxquelles peut donner lieu l'air comprimé au point de vue médical.

L’amplitude qu'acquièrent les mouvements respiratoires sous l'influence d'un séjour dans une atmosphère plus dense peut, au bout d'un certain temps, augmenter considérablement et d'une manière permanente la capacité du thorax. Ce fait, qui avait été dès longtemps signalé par Charles Pravaz et que von Vivenot * a vérifié sur luimême indique les avantages que l'on peut retirer du bain d'air comprimé dans le traitement des angusties de la poitrine qui tiennent au rachitisme et donnent lieu à la déformation désignée sous le nom de chicken-breast, à cause de la forme carénée qu'affecte cette cage osseuse.

Pour acquérir son maximun de capacité, le thorax devant se rapprocher de la forme cylindrique, il est clair qu'un moyen qui augmente son ampliation doit, en agissant mécaniquement, tendre par cela même à rétablir sa forme altérée, et c'est ce que l'expérience clinique a démontré.

H en est de même dans les déformations de la poitrine qui succèdent aux épanchements pleurétiques où aux déviations pathologiques du rachis et contre lesquelles Charles Pravaz a, le premier, utilisé l'air comprimé.

Mais si l'augmentation de la pression atmosphérique favorise l'ampliation du thorax, les faits que j'ai signalés plus haut démontrent qu'il ne convient pas de dépasser

* Von Vivenot, en expérimentant sur lui-même, a vu, après trois mois et demi, sous l'influence du bain d'air comprimé, l'amplitude de sa poitrine augmenter d'une manière permanente de 743 cent. cubes ou de 24 pour 100 (De l'influence que l'air comprimé et l'air raréfié exercent sur

les phénomènes mécaniques et chimiques de la respiration (Gasette hebdomadaire äe médecine el de chirurgie, 1865, p. 606).

CO

En résumé, si l’on considère l'influence de l'air comprimé sur les phénomènes mécaniques de la respiration, on peut établir la proposition suivante :

L’ampliation du thorax augmente, et, consécutivement, la fréquence de la respiration diminue dans l'air comprimé, jusqu’à une certaine limite, variable suivant la vigueur individuelle des muscles inspirateurs, limite au delà de laquelle l'amplitude de la respiration diminue, tandis que, au contraire, sa fréquence augmente de nouveau.

‘une cerbaine pression, variable suivant les individus et au delà de laquelle l'amplia-

tion du thorax tend à diminuer de nouveau. Ce fait est d'autant plus important à connaître que, chez les sujets où l'on peut avoir à employer le bain d'air comprimé, la force musculaire étant généralement assez faible, il faut nécessairement n'augmenter la pression que dans d'assez étroites limites, si l’on ne veut s'exposer à dépasser le but que l’on se propose d'atteindre.

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Trois phénomènes capitaux traduisent au dehors l’activité des actes nutritifs : la production de l’urée, l’exhalation de l'acide carbonique et la calorification.

Je vais donc passer en revue, dans le même ordre, les moditications que j'ai observées sous ce triple rapport, sous

l’influence de Pair comprimé.

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