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serait donc prématuré de vouloir tirer de ces études des conclusions physiologiques précises et définitives.

Expériences de Stannius, Bidder et autres sur les nerfs et les ganglions intracardiaques.

La découverte des ganglions dans le cœur par Remak, Ludwig et Bidder donna bientôt lieu à des recherches destinées à élucider leur rôle physiologique. Le premier, Volkmann (14) émit nettement l'opinion que lautomatisme du cœur dépend de son système ganglionnaire ; il donna môme une théorie assez complète du fonctionnement du système nerveux intracardiaque. Les expériences les plus remarquables faites sur le cœur de la grenouille, expériences restées classiques par la précision de leur exécution ainsi que par Timportance de leurs résultats, appartiennent à STA^Nlus. Il les effectua en liant différentes parties du cœur avec des fils de soie. Parmi les nombreuses ligatuj*es de Stannius, les suivantes sont les plus importantes : 1) Une ligature, placée exactement au point où le sinus veineux débouche dans Toreillette, arrMe immédiatement le cœur dans une diastole prolongée. Les trois veines caves, ainsi que le sinus veineux, continuent à se contracter selon le môme rythme qu'avant la ligature 2). Si, pendant cet arrêt du cœur, on applique à la limite du ventricule et des oreillettes une ligature qui embrasse en même temps le bulbe artériel, le ventricule commence à se contracter, tandis que les oreillettes restent en repos. Souvent le bulbe artériel se met aussi à battre; ses battements sont plus fréquents que ceux du ventricule.

Pendant que le cœur est arrêté par la ligature appliquée à la limite du sinus veineux et des oreillettes, une excitation électrique ou mécanique de diverses parties du cœur peut provoquer quelques contractions, tantôt des oreillettes, tantôt du ventricule ; ces contractions sont irrégulières et rarement isochrones. La ligature du sinus veineux au-dessus de la limite indiquée n'arrête pas les pulsations cardiaques ; mais le nombre des bat-

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE H

lements des veines caves cesse d'èlre égal à celui des battements du cœur: ces derniers sont moins fréquents.

Les expériences de Stannius furent exécutées peu après la découverte des ganglions de Remar et de Ludwig. Il est donc tout naturel qu'il en ait attribué les effets à des excitations et à des séparations de ces ganglions produites par les ligatures. Voici comment on essaya d'expliquer les faits que nous venons de relater. Le ganglion de Remak est un centre excitateur qui provoque les mouvements automatiques du cœur: la ligature du sinus, en la séparant du reste du cœur, doit suspendre ces mouvements. Les ganglions des ventricules possèdent aussi, il est vrai, des propriétés excitatrices, mais seuls ils ne sont pas à môme de vaincre les effets inhibitoires des ganglions modérateurs situés dans la cloison inter-auriculaire : c'est pourquoi, aussitôt que la seconde ligature sépare le ventricule des oreillettes, il recommence ses contractions. Stanniis laisse indécise la question de savoir quel est l'effet de la ligature elle-même sur les ganglions modérateurs, si elle provoque une excitation particulière de ces ganglions ou si leur excitation normale suffit à elle seule pour paralyser Taclion des ganglions du ventricule. Son expérience avec la ligature des pneumogastriques à de différentes hauteurs de son parcours extra et intracardiaque lui a pourtant montré qu'elle est impuissante à provoquer une excitation prolongée.

Presque en même temps que les expériences de Stannius, furent publiées sur le môme sujet celles de Bidder (16). Ce physiologiste, ayant constaté que l'excitation mécanique du ventricule produit une pulsation pendant l'arrôt provoqué par l'excitation du pneumogastrique, attribue aux ganglions, découverts par lui à la base du ventricule, la faculté de produire des contractions uniquement par voie réilexe : ils n'auraient donc aucune puissance automatique. Ce pouvoir n'appartiendrait qu aux cellules ganglionnaires des auriculeset du sinus veineux. Ces dernières seraient par conséquent les seules susceptibles d'être influencées par l'excitation des pneumogastriques.

Déjà Stannil's avait observé que l'arrêt du cœur provoqué par

la première ligature n'est pas définitif; que tôt ou tard la partie du cœur séparée du sinus veineux recouvre son activité rythmique. Heidenhain (17) est parti de cette observation pour attribuer Tarrêt uniquement à l'excitation des cellules modératrices par la ligature et nullement au retranchement des centres excitateurs du mouvement rythmique. Que le mécanisme des centres modérateurs puisse être mis en excitation par la section ou la ligature, cela ne fait pas doute. Dès 1849, Ludwig et IloFFA (18) avaient démontré la possibilité d'exciter directement les nerfs delà cloison inter-auriculaire et de produire ainsi des arrêts de cœur. Cette possibilité, reconnue de nouveau par EcKHARD (19), en 1876. Ranvjer (10, p. 151 et suivantes), en 1877 et DoGiEL (20), en 1890, l'ont confirmée par l'emploi d'excitations électriques et mécaniques. Si, quand on fait usage des excitations électriques, on obtient souvent l'arrêt qu'une fois l'excitation terminée, cela proviendrait de ce que l'excitation directe par les forts courants électriques empêche l'action des nerfs inhibitoires de se manifester. Heidenhain pouvait donc, avec une apparence de raison, attribuer l'arrêt du cœur pendant la première ligature de Stanniusù une excitation des nerfs modérateurs. Cette conclusion n'avait que le tort d'être exclusive et de ne pas tenir compte de l'effet que la séparation du ganglion de Rkmak du reste du cœur devait nécessairement exercer sur son arrêt. Aussi l'explication donnée par Ludwig (21) est-elle plus exacte : la ligature de Stannius arrêterait les contractions du cœur aussi bien par l'excitation des pneumogastriques que parla séparation du cœur du sinus veineux.

Parmi les expériences de Heidenhain lui-même, il s'en trouve une indiquant de façon très claire que l'éloignement du sinus veineux — comme centre excitateur principal — a sa part dans l'arrêt du ventricule. En effet, il a démontré que la ligature du sillon auriculo-ventriculaire peut exciter le ganglion de Bidder et provoquer une série de pulsations rythmiques du ventricule. GoLTz (22) a ensuite confirmé ce fait en montrant qu'il suffit de dénouer la ligature pour mettre immédiatement fin aux pulsations. 11 est donc évident que la seconde ligature de Stannius

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE 13

rétablit les contractions cardiaques, non seulement parce qu'elle suspend l'action des centres modérateurs et inhibitoires du cœur, mais aussi parce qu'elle est elle-même une cause d'excitation pour le ganglion de Bwder. Elle remplace donc en partie l'excitation automatique provenant normalement du ganglion de Remar, retranché par la première ligature de Stannius. Goltz, afin de s'assurer que la reprise des contractions du cœur n'était pas due à son excitation par l'air ambiant, exécuta ses expériences sous l'huile. Dans ce cas, l'enlèvement de la seconde ligature de Stannius empêcha effectivement cette reprise. Mais, comme l'enlèvement de la première ligature ne parvenait pas à rétablir les contractions cardiaques, Goltz en conclut que leur arrêt avait pour cause non une excitation des nerfs modérateurs, mais la séparation du reste du cœur du sinus veineux, dette dernière conclusion est aussi exclusive que celle de Heidenhain dans le sens opposé. II est hors de doute que la partie auriculoventriculaire séparée du sinus est privée par ce fait des excitations initiales qui proviennent du ganglion de Remak, point de départ des contractions du cœur. Mais cela n'empêche nullement que l'excitation des nerfs ou des ganglions modérateurs ne contribue à cet arrêt. 11 n'est nullement indispensable que cette dernière excitation soit causée par la première ligature de Stannius elle-même. D'ailleurs, il ne serait pas admissible que la simple ligature produisît un arrêt aussi prolongé (trois quarts d'heure et plus). Mais les excitations normales physiologiques de ces centres continuant à s'exercer, il est tout naturel que le ganglion de Bidder , jonV^f du concours de celui de Remak, ne parvienne pas à vaincre les résistances provenant de ces centres: de là l'arrêt, La seconde ligature de Stannius débarrasse le ganglion de Bidder des entraves apportées par les centres modérateurs et le ventricule recommence à se contracter, tandis que les auricules continuent à être immobilisées par l'action des centres modérateurs situés dans leurs cloisons.

Ce n'est qu'ainsi que tous les faits en apparence contradictoires observés par les divers expérimentateurs trouvent leur explication la plus simple. Cette manière de voir n'est nulle-

ment inconciliable avec Tobservation de Klug (23), qu'après la section des pneumogastriques et leur dégénérescence, manifestée par rinetficacité de leur excitation électrique, la première ligature de Stannius est encore à même de produire Tarrêt du cœur. Outre que la dégénérescence des fibres inhibitoires des pneumogastriques n'implique nullement la mise hors fonction des centres modérateurs du cœur, il reste entendu que la séparation du sinus veineux prive le reste du cœur de Texcitation initiale de ses mouvements, dont le ganglion de Remak est le point de départ.

Recherches de Cyon sur le cœur de grenouilles séparé du corps

ET DONT les PROPRIÉTÉS VITALES SONT MAINTENCES PAR UNE CIR- CULATION ARTIFICIELLE.

Un notable progrès dans Tétude des phénomènes de Stannius fut accompli par les observations faites sur des cœurs de grenouilles séparés du corps, mais maintenus par une circulation artificielle dans les conditions se rapprochant le plus possible de celles où le travail cardiaque s'opère normalement. Ludwig et Cyon furent les créateurs de cette méthode appliquée depuis avec un égal succès aux autres organes du corps. Cyon en fit la première application au cœur de la grenouille en 1863. Séparé du corps, le cœur intégral fut mis en communication avec un système de tuyaux en verre, qui lui permettait de recevoir le liquide destiné à la nutrition (lo sérum de lapin) par la veine cave et de le renvoyer ensuite dans Taorte par sa propre contraction. Un embranchement de ce système de tuyaux mettait le cœur en communication avec un manomètre à mercure qui enregistrait ses mouvements selon la méthode usuelle.

Depuis 1865 la méthode décrite a subi des modifications notables aussi bien au point de vue d'enregistrement des battements du cœur que du choix du liquide nutritif. Parmi les

STSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE 15

modifications de la méthode de Cyon, la plus importante fut

FiG. 3. — Appareil de GvoN pour l'entretien de la circulation artificielle dans le cœur

de la grenouille.

00, tuyaux de communication avec la veine cave pp avec l'aorte. — C, B, L, K, N, r, chambre à doubles parois pour faire circuler l'eau à difTërentes températures. — a, b, c, e, f, manomètre à mercure pour l'enregistrement des battements du cœur. — te, robinet pour mettre en communication le cœur avec le manomètre ou avec les tuyaux et la circulation du sang (voir pour les détails le Recueil des travaux physiologiques de Cyon, Berlin, 1888, u Methodik der physiologischeu Versiiche, St-Petersbourg, 1876).

apportée par Fick et Blasius, qui enfermaient le cœur dans un

cylindre rempli d'une solution saline, et inscrivaient les oscillations du volume de ce liquide provoquées par les contractions cardiaques. Marey avait en 1874 'remplacé dans cet appareil la solution saline par Tair; l'enregistrement des oscillations se fait dans ce cas à Taide d'un tambour à air. LVmploi simultané du manomètre de Cyon avec un appareil dans le genre de celui de Fick-Blasius (comme par exemple le piston-recorder de Williams) permet d'enregistrer en même temps les oscillations de la pression cardiaque et celles du volume du cœur.

New ell-Martin, Langendorff et leurs élèves ont réussi à appliquer celle méthode de la circulation artificielle à Tétude du cœur des mammifères séparé du corps ; le plus souvent on se sert dans ces cas de plusieurs appareils enregistreurs appliqués simultanément.

Cette méthode de la circulation artificielle introduite en physiologie depuis une quarantaine d'années a acquis une importance capitale dans les recherches expérimentales modernes. On Ta appliquée également aux autres organes, aux poumons (Ludwig et Schmidt), aux reins (Muller) au foie (Cyon, Schrœder), à la résurrection des fonctions du cerveau (Cyon\ etc. Récemment, Cyon a employé cette méthode avec succès, pour entretenir simultanément des circulations artificielles dans le cœur réuni aux poumons, et dans le cerveau. Ces circulations étant indépendantes Tune de Tautre, cette méthode permit d'étudier, par exemple, simultanément l'action de deux poisons cardiaques difl'érents, dont un agirait sur les centres cérébraux des nerfs du cœur et Tautre sur les centres périphériques.

Nous revenons plus loin sur les importants résultats obtenus à l'aide de cette dernière méthode, qui ont une grande portée pour rinterprétation du mode de fonctionnement des nerfs du cœur. Résumons d'abord ici les principaux faits qui concernent l'action des variations de température sur le système nerveux intracardiaque.

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE 17

§ 4- L'action des variations de température sur le système nerveux

INTRACARDIAQUE, d'aPRÈS LES RECHERCHES DE CyON (24).

Les effets de pareilles variations de température diffèrent selon qu'elles sont ascendantes ou descendantes, brusques ou lentes. Ces variations agissent différemment, mais avec une régularité parfaite, sur les diverses parties du système nerveux intracardiaque ; en outre, dans les limites de 4® à + 37®, certaines températures sont tout particulièrement favorables au développement des forces excitatrices do ce système nerveux, comme à celui des forces motrices des muscles. En somme, les recherches minutieuses de Cyon ont établi la diversité des centres nerveux ganglionnaires situés dans le cœur de la grenouille, diversité dans leur manière d'être influencés non seulement par les variations de la température, mais aussi par des excitations électriques. Ainsi, par exemple, Cyon observa que l'excitation du sinus veineux, qui d'ordinaire provoque un arrêt diastolique du cœur, produisait, au contraire, un véritable tétanos ou une contraction tétanique de cet organe, une fois qu'il se trouvait dans l'état de repos déterminé par l'élévation de la température.

L'excitabilité de l'appareil régulateur dont le fonctionnement permet la contraction rythmique du cœur, c'est-à-dire la distribution régulière des excitations, est entièrement abolie quand la température du cœur de la grenouille est arrivée à + 37'*40°. L'arrêt du cœur est-il dû à un abaissement de la température, l'excitation du même sinus n'est à même de provoquer qu'une seule contraction cardiaque.

Une brusque variation de la température de 20** à 40** donne lieu à une forte irritation des terminaisons des pneumogastriques dans le cœur. Cela fut démontré non seulement par le ralentissement et la forme des pulsations spéciales dues à cette excitation, mais aussi par le fait qu'en introduisant dans le sérum De Cvon. 2

18 LKS NERFS DU CŒIR

des doses de curare suffisantes pour paralyser leurs terminaisons cardiaques, on annulait TefTet excitant des brusques variations de température. Les expériences ultérieures de Cyon (23) sur des animaux à sang chaud ont démontré que les brusques élévations de la température agissent identiquement sur les centres des pneumogastriques situés dans le cerveau.

L'action, que les variations de la température exercent sur Famplitude et Ténergie des contractions cardiaques, offre le plus grand intérêt. Nous citerons textuellement les indications de Cyon :

(( Des observations faites au cours de mes expériences on peut déduire une loi unique. Si l'on décrit sur Taxe de Tabcisse qui correspond aux variations de la température, une courbe de l'amplilude des contractions, il en résulte un maximum et deux minima. Ces derniers correspondent à la première et à la dernière limites de la température, à celles, par conséquent, qui amènent un arrêt du cœur. La courbe monté rapidement à partir du minimum de la température inférieure, de sorte que, déjà à quelques degrés au-dessus de 0, elle atteint, ou peu s'en faut, le maximum ; elle se maintient à cette hauteur jusqu'à 15® à 19** environ. Il est rare qu'elle commence à baisser déjà avant, vers 10® par exemple. A partir de 20**, elle baisse ensuite sans discontinuer, jusqu'au minimum provoqué par la température extrême supérieure, 37® à 40®. »

l'U autre phénomène observé par Cyon mérite d'être relevé. Lorsque le cœur s'approche de cet extrême degré supérieur de chaleur (vers -f- 37), il continue encore à se contracter, mais il ne parvient plus à projeter le sang dans le manomètre. Ses contractions cardiaques ont la forme péristaltique et se propagent dans la direction de la base du ventricule vers la pointe du cœur.

Nous avons déjà indiqué qu'en général il résulte des observations de CvoN que la fréquence des contractions cardiaques augmente avec la température, tandis que leur amplitude diminue.

Mais, quand on étudie plus eu détail la courbe des énergies

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE 19

proportionnelles des contractions, en même temps que celle de

leur fréquence dans le même cœur, on remarque aussitôt qu'à

partir de 0® jusqu'à une certaine limite de température, il y a augmentation de fréquence, tandis que Tamplitude de la contraction reste invariable. Il y a donc, dans ces limites, indépendance absolue entre ces deux fonctions. Quand la température continue à augmenter, la fréquence augmente aussi, mais une diminution d'amplitude dans les contractions commence à se manifester, jusqu'à ce que le maximum de la fréquence soit atteint. Quand la température à laquelle les contractions cardiaques atteignent ce maximum de fréquences est dépassée, on voit alors la fréquence diminuer simultanément avec Famplitude, jusqu'à ce qu'elles deviennent nulles, Tune et Tautre.

Quant à la forme de la contraction cardiaque, Cyon a observé qu'elle varie dans le même cœur avec les variations de température. Les graphiques de la figure 4 démontrent que simultanément avec l'abaissement de la température, les parties ascendante et descendante de la courbe s'allongent de plus en plus.

Les observations de Cyon sur la durée des systoles simples montrent que dans les limites de 0° jusqu'à 18°, la somme de la durée des systoles se maintient à peu près invariable dans l'unité de temps, tandis que la durée de chaque systole isolée augmente à mesure que leur nombre dernent moins fréquent dans la même unité de temps, et cela dans une proportion déterminée.

Lorsque la température monte de 18° à 34% la somme de la durée totale des systoles diminue le plus souvent avec l'augmentation de la température, de sorte que la durée de toutes les systoles réunies pendant l'unité de temps n'atteint plus à 34". que la moitié de leur durée avant 18°. La durée de chaque systole est donc, dans ces cas, diminuée de moitié, tandis que le nombre de contractions avait doublé pondant la même unité de temps.

Los observations de Cyon sur les variations du travail du cœur avec les variations de la température ne sont pas moins instructives. Il conclut, « que ce n'est qu'à un degré de température moyenne bien déterminé, que le cœur agit le plus efficacement sur la circulation du sang. Son action est moindre par une température moins élevée que par cette température

SYSTÈME NERVEUX INTKACARDIAQUE 21

presque moyenne ; la fréquence des contractions diminue pendant le refroidissement, en même temps que leurs amplitudes augmentent. De môme, TefTet utile des contractions pendant Télévation de la température ne peut pas devenir plus considérable, étant donné que, si la fréquence des contractions augmente, leur élendue diminue en môme temps. D'après les calculs que j'ai pu établir dans le courant de mes observations, j'ai constaté que le maximum du travail d'un cœur de grenouille se trouve entre + 18* et + 26^ »

Au cours de ces expériences, Cyon avait déterminé également le laps de temps que le cœur soumis à des températures diverses emploie pour arriver par le systole au maximum de sa contraction. En multipliant la durée des systoles par le nombre des contractions accomplies en une minute, il avait aussi obtenu des indications sur l'activité du cœur sous Tinfluence de diverses températures. Le résultat surprenant de ces mensurations était qu'entre + 18** /ri durée des systoles dans l'unité de temps était presque toujours la même. Autrement dit, la durée des systoles augmente dans la même proportion que la fréquence des pulsations diminue. Ce n'est qu'entre 18* et 34° (il s'agissait du cœur d'animaux à sang froid) que la durée des systoles diminue plus rapidement que n'augmente la fréquence des battements. En d'autres termes, la somme des périodes d'activité du cœur reste toujours la même, quelle que soit la rapidité de ses battements. C'est cette loi de la constance des périodes d'activité du cœur, loi, qu'ENgëlmânn avait, une quinzaine d'années plus tard, formulée comme « conservation de la période de l'excitation physiologique ».

Cyon exécuta aussi des mensurations analogues sur le travail accompli par le cœur dans une unité de temps sous l'inlluence de températures diverses. // se trouva que le maximum de travail était fourni par le cœur d'une grenouille (maintenu en parfait état de nutrition par le sérum) également à des températures comprises entre 18** et 26®. L'augmentation de l'amplitude des battements à certaines températures basses n'accroit pas ce travail dans le temps, parce que le nombre des pulsations diminue simultanément.

Cela permet de formuler une seconde loi de la constance du travail du cœur: le travail exécuté par le cœur dans un temps donné reste invariable, quelle que soit la fréquence de ses battements. Celte loi ne subit des exceptions que quand le cœur s'approche de températures extrêmes qui amènent son arrêt. Les deux lois peuvent être résumées dans une loi plus générale: le travail du cœur et ses périodes d'activité restent invariables, quel que soit le l'ythme de ses battements.

Non moins intéressantes sont les modifications subies par l'élasticité du muscle cardiaque pendant les arrêts produits par la chaleur ou parle froid. Ces expériences de Cyon ont montré notamment que le cœur arrêté pendant quelques minutes par suite de la température trop élevée se dilate visiblement; on reconnaît celte expansion du cœur à la baisse du mercure dans le manomètre. Cette baisse est moins prononcée que pendant Tarrèt du cœur par suite du froid. L'action de hautes températures sur l'élasticité du cœur est donc plus grande que celle de températures basses.

Une influence analogue de hautes températures sur les tonus du cœur a été observée depuis également par Bidermann dans le courant de ses expériences sur le cœur de Hélix pomatia.

Tout différents sont les phénomènes que Ton observe lorsque, au lieu de soumettre le cœur à des variations de température lentes et graduelles, on Texpose à un changement thermique brusque. Voici les résultats de Cyon :

« 1" Si le cœur, qui se contractait à la température de 20® à 22**, se trouve soudainement mis en contact avec du sérum ou avec de Tair à 0", son travail diminue, ses contractions deviennent péristaltiques, il se dilate graduellement pendant la diastole, bien, plus que quand il est ramené à une température plus basse par des transitions moins brusques. Si le cœur reste pendant quelques minutes soumis à la température de 0**, Tamplitude de ses mouvements recommence à augmenter ; peu à peu le cœur se trouve dans Tétat (fig. 4) correspondant au refroidissement lent et par degrés.

« 2" Par contre, lorsque un cœur, après avoir élé maintenu

SYSTÈME iNERVEL'X IN THACARDIAOUE 23

pendant quelque temps à 0'*,()u au-dessous, est mis brusquement en contact avec du sérum et de l'air de 40°, il montre une série de contractions se succédant avec une grande rapidité ; /ï/îa/ement il entre en tétaiios,

« 3" Les phénomènes se présentent tout différemment lorsque le cœur, au sortir d'une température normale, se trouve subitement en contact avec du sérum et de l'air à 40°. Alors les contractions, au lieu d'être, ainsi que par le réchauffement graduel, fréquentes et de courte durée, se produiront espacées et plus amples. »

L'interprétation des nombreuses modifications que Cyon a observées sur l'action des variations de températures, présentait de grandes difficultés. En effet, ces modifications pouvaient dépendre de l'action des températures sur les ganglions inliacardiaques et les autres terminaisons des nerfs dans le cœur, ou sur les fibres musculaires elles-mêmes. De nombreuses recherches poursuivies depuis, à l'aide de méthodes analogues à celles employées dans les expériences dont nous venons de parler, avaient pourtant confirmé les conclusions principales de Cyon notamment, que ces modificalions sont dues principalement à l'influence que les variations des températures exercent sur le système nerveux intracardiaque. La plupart des phénomènes observés provenaient des excitations ou des inhibitions, ou enfin, des paralysies temporaires de diverses parties de ce système nerveux. Nous revenons sur cette question dans les chapitres suivants.

Expériences sur le cœur isolé par Llciani, Rossrach et autres.

Parmi les autres recherches faites d'après les méthodes de LuwDiG sur les cœurs séparés du corps, celles de Liciani (2t)) ont une importance particulière par leurs rapports directs avec les expériences de Stannius sur le système ganglionnaire du cœur. LuciANi s'est principalement servi des appareils dont

BowDiTCH avait auparavant fait usage pour ses études sur la pointe du cœur. Dans ces appareils une seule canule était employée pour mettre le cœur en communication d'une part avec le manomètre enregistreur, d'autre part avec la bouteille de Mariotte qui amenait au cœur le sérum nutritif. Celte canule, BowDiTCH l'introduisait par l'oreillette jusqu'au fond du ventricule et appliquait la ligature destinée à la fixer sur la limite du premier et du second tiers de celte partie du cœur ; le ganglion de BiDDER était ainsi séparé du reste du ventricule. Liciam, au conlraire, après avoir introduit la canule de la même manière que BowDiTcii, la fixait à différentes hauteurs des oreillettes. Le ganglion de Bidder, ainsi qu'une partie des filets nerveirxet cellules ganglionnaires de Ludwig situés dans la cloison intra-auriculaire, restait par conséquent en communication avec le ventricule.

Quelle que fût la hauteur exacte à laquelle Luciani appliquait la ligature, il observait un phénomène constant : l'apparition des pulsations du cœur par groupes qu'il appelle périodes et qui étaient séparés les uns des autres par des intervalles plus ou moins prolongés, c'est-à-dire par des repos diastoliques. Ces périodes du cœur finissaient d'ordinaire par la réapparition de pulsations de plus en plus isolées, rares et faibles, qui aboutissaient à l'arrêt du cœur par l'épuisement.

Après une discussion approfondie des expériences de Stan- Mus, Heidenhain, GoLrz et autres, Luciani constata une divergence notable entre les résultats de certaines ligatures dans ses propres expériences et ceux observés par Stannius. Ainsi ce dernier, comme nous l'avons vu, obtenait par l'application de la ligature dans le sillon atrio-ventriculaire une série de pulsations du ventricule plus lentes que celles de l'oreillette. Luciani, en appliquant une ligature à la même place, voyait se produire de véritables contractions tétaniques du cœur, pouvant aller jusqu'à un arrêt systolique. Il attribue avec raison cette divergence à la différence dans l'expérimentation : tandis que Stannius par sa ligature empêchait le sang de s'écouler du ventricule et ne pouvait apercevoir que de faibles pulsations, Luciani,

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE 23

grâce à l'introduction d'une canule dans la cavité du cœur, permettait au cœur d'accomplir ses contractions complètes. L'enregistrement de ces dernières par le kymographion permettait de préciser leur véritable nature.

Dans son premier travail, Luciani inclinait à attribuer les périodes à la ligature et aux modifications qu'elle produit dans le fonctionnement des centres automatiques. Ses expériences concernant l'influence de l'atropine, de la nicotine et de lamuscarine sur l'apparition de ces phénomènes semblaient confirmer cette manière de voir.

Toutefois de nouvelles recherches sur la question, faites par RosSBACB (27) sous la direction de Kronecker, ont bientôt démontré que ce n'est pas dans la ligature, mais dans les changements subis par le sérum qu'il fallait voir au moins une des causes des périodes de Luciani. En effet, il suffisait de remplacer le sérum employé par le sang défibriné ou par un sérum sanguinolent pour que le cœur, préparé selon la méthode de LuciAM, se contractât dans son rythme ordinaire, sans produire de périodes. Il suffisait môme de substituer au sérum une solution de chlorure de sodium à 0,6 p. 100 pour que les périodes disparussent malgré la persistance de la ligature, et que le rythme normal reparût, quoique dans les conditions de fréquence moindre. C'est à la disparition de l'oxygène du sérum que RossBACH semble attribuer les périodes de Luciani. Sokolow et LucasiNGER (28), dans un travail sur le phénomène de Cueyne- Stokes, concluent également que les périodes observées par Luciani dépendaient, dans les expériences de Rossbach, de l'asphyxie.

A une conclusion identique est arrivé Langendorff (29) en étudiant les phénomènes par Stannius à l'aide d'une méthode différente. Au lieu de séparer le ventricule du reste du cœur par une ligature ou par la section, il se servait d'une pincette qu'il appliquait sur le cœur d'une grenouille laissée in situ. Cette pincette pouvait être facilement enlevée. Au cours de ces expériences il observa, à côté d'un ralentissement considérable des pulsations dû à la séparation produite par la pincette, une ten-

(lance de ces pulsations à se grouper en périodes séparées par des intervalles plus ou moins prolongés. C'est également à Tasphyxie du cœur que Langendorff attribue ce phénomène.

Si tous les auteurs s'accordent sur la cause déterminante de ces périodes, la manière dont elle intervient dans le fonctionnement du cœur est moins bien établie. C'est là pourtant que se trouve le principal intérêt des périodes de LucUiM ; car, seule, la connaissance du mécanisme intime par lequel l'asphyxie influence les diverses parties du cœur pourrait autoriser des conclusions précises sur les causes réelles de la rythmicité normale. L'asphyxie peut se produire par l'absence de l'oxygène ou par l'accumulation de l'acide carbonique. L'absence de l'oxygène peut, de son côté, entraver le rythme régulier du cœur soit par la privation d'une substance destinée à entretenir l'excitabilité ou la puissance fonctionnelle des parties nerveuses ou musculaires du cœur, soit enfin par l'accumulation dans le sang de substances toxiques, qu'à l'état normal l'oxydation est appelée à détruire, selon l'avis de Ch. Richet. C'est à cette dernière possibilité que semble s'arrêter Langendorff.

L'action des gaz du sang sur le système nerveux intracardiaque du cœur.

D'autres données expérimentales permettent pourtant d'expliquer l'action de l'asphyxie dans la production des périodes de LuciANi sans avoir recours à l'intervention de ces substances toxiques. Nous faisons allusion à des expériences de Cyon (30) exécutées en 1867 dans le laboratoire de Claude Bernard, à l'aide des appareils qui lui avaient servi pour rechercher l'influence des variations de la température sur le cœur (voir plus haut). Cet auteur n'a étudié l'action de l'acide carbonique et de Toxygènequc pendant des intervalles relativement courts. 11 saturait le sérum qui circulait dans le cœur tantôt d'acide carbonique.

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUE 27

tantôtd'oxygène,tantôtenfind*un gaz indifférent. A fin d'accentuer les effets de ces gaz, Cyon, en outre, entourait le cœur d'une atmosphère du gaz qu'il s'agissait d'étudier.

Ces expériences ont démontré que la présence de l'oxygène dans le sang est indispensable pour que les contractions du cœur puissent s'accomplir d'une manière rythmique régidière, c'est-àdire pour qu'il puisse exécuter un travail utile. Le cœur dont le sérum est saturé d'un gaz indifférent et qui, de plus, est entouré du même gaz, s'arrête après quelques faibles contractions. Il suflSt de remplacer le gaz indifférent par Toxygène, ou même par l'air ordinaire, pour restaurer les battements réguliers du cœur. D'après Cyon, l'oxygène libre n'est pas indispensable pour le travail régulier d\i muscle cardiaque, mais sert d'excilantaux centres nerveux automatiques du cœur.

L'acide carbonique dont on sature le sérum arrête également les battements du cœur. La suspension est instantanée, si l'on prend soin d'entourer en outre le cœur d'un courant d'acide carbonique. Cyon attribue cet arrêt à l'excitation des terminaisons des pneumogastriques dans le cœur ; il fonde cette conclusion sur une expérience dans laquelle ces terminaisons furent paralysées préalablement par l'addition de fortes doses de curare. (On ne connaissait pas encore l'action de l'atropine sur les pneumogastriques.) Dans ce cas le cœur ne s'arrêta pas en diastole ; ses battements devinrent très faibles et prenaient souvent un caractère péristaltique ; le ventricule ne se vidait que péniblement et imparfaitement. Un courant d'oxygène ou d'air atmosphérique rétablissait instantanément la régularité parfaite des pulsations. L'introduction de l'acide carbonique à fortes doses excite donc à un haut degré les nerfs régulateurs du cœur et augmente ainsi les obstacles qui, dans le cœur lui-même, s'opposent au passage des excitations automatiques sur les fibres musculaires.

Pendant la diastole provoquée par l'arrêt subit du cœur, dû à l'acide carbonique, une excitation du muscle cardiaque est, d'après Cyon, susceptible de donner lieu à des contractions isolées. Le muscle n'est donc point paralysé par l'action de ce gaz.

Toutefois des expériences postérieures de Kronecker (31) et de ses élèves indiquent que Tacide carbonique est également à môme de diminuer à la longue la force des contractions cardiaques.

A l'aide de ces données, confirmées depuis dans leurs grandes lignes par Klug (32), il devenait possible d'expliquer par -quel mécanisme l'asphyxie, dans les expériences de Luciani, Ross- BACH et autres déterminait les irrégularités du rythme cardiaque désignées sous le nom de périodes, ainsi que la crise aboutissant à l'arrêt du cœur par l'épuisement.

L'absence de l'oxygène doit y jouer un rôle prépondérant, et cela delà manière suivante : L'absence de l'oxygène libre indispensable pour taccomplissemeyit du processus chimique qui provoque les pulsations du cœur rend rares les excitations de l'appareil nerveux automatique. Il était plus difficile de déterminer la part exacte qui appartient à l'accumulation de Tacide carbonique dans la prolongation des pauses diastoliques, les quantités de ce gaz qui s'accumulent dans le sérum pendant la durée d'une expérience étant trop insignifiantes pour provoquer par ellesmêmes des arrêts diastoliques.

De nombreuses recherches poursuivies pendant trois ans par Hjalmar Oehrw^all (33) confirment en grande partie cette manière de voir. Instituées dans le but général d'étudier le mécanisme intime par lequel l'asphyxie détermine les périodes de Luciani, ces expériences furent commencées en 1893 dans le laboratoire de Ludwig et achevées depuis chez Tigerstedt à Upsala. L'expérimentateur suédois a eu l'heureuse idée d'abandonner les méthodes qui réduisaient le cœur aux deux tiers du ventricule et de revenir à la méthode première, inaugurée par Cyon en 1865 et consistant à étudier le cœur entier avec toutes ses parties essentielles, à l'aide d'un système de tuyaux qui permît à l'organe de recevoir le liquide nutritif par la veine cave et de l'envoyer par ses propres contractions dans Faorte. Grâce à un arrangement spécial, Oehrwall pouvait en outre enregistrer avec son appareil non seulement les contractions du ventricule, mais encore celles des oreillettes. Les résultats des

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDIAQUR 29

recherches en question ont pleinement confirmé ceux obtenus par Cyon. Ainsi Hjelmar Oehrwall considère-t-il la constante diminution du nombre des pulsations pendant Tasphyxie comme un fait n'admettant pas d'exception. Les effets produits sur le cœur par la substitution d'un gaz indifférent à Toxygène ou à Tair (l'hydrogène au lieu de l'azote dans les expériences de Cyon) sont les mômes que cet auteur a observés, comme aussi ceux de la reprise du fonctionnement du cœur par l'introduction de l'oxygène ou de l'air atmosphérique dans le sérum ou môme dans l'air ambiant. Grâce à la circonstance que Oehrwall a travaillé sur le cœur entier, les périodes de Ldciani ne se produisaient pas régulièrement. Il a même observé que le cœur cessait de battre sous l'influence de l'asphyxie sans aucun changement préalable du rythme ou de l'étendue des pulsations {loc. cit., p. 238). C'est à Vabse?ice de l'oxygène que Hjelmar Oehrwall attribue le rôle principal dans la production des modifications que l'asphyxie détermine dans le cœur, cette substance étant une condition indispensable pour les fonctions normales des ganglions et du muscle cardiaque. A l'acide carbonique, l'auteur est tenté d'attribuer un rôle bien moindre. Ce n'est pas qu'il n'ait, lui aussi, observé que sous Taclion de l'acide carbonique le cœur s'arrête en diastole, mais il considère que les quantités de ce gaz étaient trop minimes au moment de l'apparition des périodes de Luciani. L'observation de ce dernier, que l'atropine n'empêche pas les changements des contractions rythmiques, paraissait à col auteur comme un obstacle à leur interprétation par une excitation des appareils régulateurs, mais nous verrons plus loin que l'atropine peut paralyser les terminaisons des pneumogastriques tout en laissant intacts les ganglions modérateurs eux-mêmes.

Ldcl4ni lui-même, dans son premier travail, inclinait déjà à considérer la présence de l'oxygène comme indispensable à l'étude de l'excitation normale des ganglions du cœur. En 1879 (34), il se prononça plus catégoriquement encore à ce sujet en attribuant les troubles de rythme qu'il avait observés aux changements dans les ganglions cardiaques eux-mêmes.

Tout récemment, W. T. Porter, dans une communication faite au Congrès physiologique de Cambridge en août 1898, afiîrmait que le cœur des mammifères et même que certaines parties de ce cœur peuvent continuer leurs contractions si on leur fournil du sérum sous une pression basse, à condition qu'ils restent entourés d'oxygène à haute tension (Voir plus haut une expérience analogue de Cyon). Les conclusions des expériences de Cyon sur le cœur des vertébrés à sang froid sont donc valables également pour le cœur des mammifères. Aussi bien Oehrwall que Porter diffèrent de Cyon en ce qu'ils considèrent à tort Toxygène également nécessaire pour l'accomplissement du travail du muscle cardiaque. Nous revenons plus loin sur cette question importante.

L'oxygène est-il l'excitant normal des ganglions cardiaques ou son rôle dans le fonctionnement de ces derniers se borne-t-il à maintenir leur excitabilité? Il est difficile de se prononcer positivement entre ces deux hypothèses. Selon PelOger, d'ailleurs, l'excitation n'était le plus souvent qu'une exagémtion du môme processus qui maintient les éléments nerveux en état d'excitabilité.

Les rapports physiologiques entre les divers groupes des cellules cardiaques.

Il y a un grand intérêt à déterminer les rapports réciproques entre les divers groupes de cellules ganglionnaires. Les nombreuses recherches faites à ce sujet, dont nous avons résumé les plus importantes, permettent de formuler dès à présent certaines données incontestables. Le point de départ des excitations rythmiques du cœur se trouve dans le sinus veineux. Là-dessus sont d'accord tous les expérimentateurs qui ont étudié la question sans parti pris. Le ganglion de Remak doit donc être considéré — parmi les éléments nerveux intracardiaques — comme l'ini-

SYSTÈME NERVEUX INTRAC ARDIAQUE 31

liateur des mouvements rythmiques du cœur. Ainsi que l'ont démontré Lovèn (35), puis ïigerstedt et Strômberg (36), une seule excitation de ce ganglion suffit pour provoquer une série de pulsations et éventuellement pour accélérer dans une mesure considérable les pulsations constantes. Dans le même ordre d'idées doit être classée l'observation de Gaskell(37), que l'élévation de la température du sinus veineux suffit seule pour accélérer les pulsations de tout le cœur; par contre, celle de la température du ventricule est impuissante à agir sur les pulsations des autres parties du cœur.

Nous venons d'exposer les recherches de Cyon, d'OEURWALL et d'autres concernant l'importance de l'oxygène comme excitateur normal des ganglions moteurs. Or, longtemps déjà avant ces auteurs, Bezold(3,8) avait attiré l'attention sur ce fait que, dans le cœur de grenouille, les parties seulement où est situé le ganglion de Remak sont pourvues de vaisseaux sanguins, et que tout empêchement à l'échange des gaz dans le sinus ralentit les pulsations.

Récemment, plusieurs expérimentateurs ont donné une attention particulière aux pulsations des terminaisons des veines caves. Engelmann (39) a fait chez la grenouille des études très minutieuses sur les contractions spontanées des veines caves séparées du sinus veineux, et il est arrivé à conclure que c'est d'elles que part l'impulsion initiale pour le sinus veineux et, par conséquent, pour le reste du cœur. « De tout point des veines caves on peut produire une révolution complète du cœur et influencer le rythme de ses mouvements. [Loc, cit., 134.) Au moment où Engelmann écrivait ces lignes, on ignorait encore la présence de cellules ganglionnaires dans les parois de celte partie des veines caves. Aussi Engelmann a-t-il cru trouver dans ce fait un argument sérieux en faveur de l'origine myogène des contractions cardiaques. Les fibres musculaires seraient donc les seules initiatrices de ces mouvements, tandis que les cellules du ganglion de Remak « n'influenceraient la production des excitations du cœur » que par une prétendue action trophique. Depuis la découverte de cellules ganglionnaires dans les veines

32 LES NERFS Dl' CŒUR

caves par A. Dogiel (40), celte restriction apportée au rôle du ganglion de Remar tombe d'elle-même.

L'observation des veines caves a suggéré la même conclusion prématurée que celle des mouvements spontanés de Turetère. Là aussi, Engelmann voyait une preuve que des contractions automatiques pouvaient se produire dans les fibres musculaires sans intervention de cellules nerveuses. A. Dogiel, Rude, Maier et surtout Protopopow (41) ont depuis démontré l'existence de nerfs, de cellules ganglionnaires et de ganglions dans toute la longueur de Turetère.

Il reste donc acquis, en tout cas, que le ganglion de Remak, quelle que soit la source première de son excitation, met, lui, en mouvement rythmique le cœur tout entier. C'est de son excitation que dépend en premier lieu Isl fréquence des battements du cœur. Le ganglion de Bidder (sous celte dénomination nous comprenons non seulement le groupe de cellules ganglionnaires à la Hmite atrio-venlriculaire décrites par ce physiologiste, mais aussi toutes les autres cellules ganglionnaires découvertes par d'autres auteurs dans les parois du ventricule et surtout dans son tiers supérieur) peut certainement servir aussi de point de départ aux contractions du cœur, à défaut des excitations qui lui parviennent du ganglion de Remak, que ces excitations soient d'origine exclusivement réflexe (Goltz et autres) ou non. Mais, à l'état normal, ces ganglions de Bidder sont destinés surtout à déterminer lo. force des contractions musculaires. Nous verrons plus loin les principales raisons qui militent en faveur de cette interprétation de leur rôle.

Quant aux cellules ganglionnaires disséminées sur le parcours des filets nerveux d'origine pneumogastrique ou sympathique, que LuDWiG a constatés dans la paroi inter-auriculaire, leur disposition anatomique donne lieu de supposer qu'elles sont destinées à transmettre aux centres ganglionnaires du cœur lui-môme les impulsions modératrices provenant des centres nerveux, moelle ou cerveau. Elles seraient donc des appareils régulateurs aussi bien de la fréquence que de la force des battements du cœur, c'est-à-dire du fonctionnement des ganglions de

SYSTÈME NERVEUX INTRACARDÎAQLE 33

Remak et de Bidder. Nous reviendrons sur ce rôle du ganglion de LuDwiG après avoir exposé celui du système nerveux extracardiaque. Mais dès à présent nous pouvons considérer, en termes généraux, que le travail des centres ganglionnaires du cœur est réparti de la manière indiquée entre ces trois ganglions, sans pourtant prétendre que leur délimitation anatomique soit aussi nettement précisée que le sont leurs fonctions physiologiques. .

Expériences sur les nerfs intracardiaques des animaux a sang chaud.

Les données exposées jusqu'à présent ont été acquises presque exclusivement par des expériences sur des grenouilles, et, en petite partie, sur des tortues. Ces données sont-elles applicables aux cœurs des animaux à sang chaud? Déjà Haller avait constaté expérimentalement que ces cœurs séparés du corps peuvent continuer à battre un certain temps, moins longtemps toutefois que le cœur des animaux à sang froid. Il résulte néanmoins de certaines observations que ce temps peut, à l'occasion, se prolonger notablement. Ainsi Vulpian (42) a vu chez un chien des contractions (librillaires, il est vrai) deTauricule droite persister quatre-vingt-treize heures après la mort. Mais les contractions rythmiques durent rarement plus d'une heure. Valler et Reid (43) en ont observé pendant 72 minutes au maximum. Cyon(44) a constaté que les cœurs des chiens soumis préalablement à des pressions de2 à 2 et demi atmosphères, et ne respirant sous ces pressions que de Toxygène pur, peuvent continuer à battre régulièrement pendant plus d'une heure, même quand ils sont complètement exsangues (Voir plus haut l'expérience de Porter).

Mais, pour pouvl)ir soumettre à des expériences plus prolongées le cœur des animaux à sang chaud, il est indispensable d'y établir une circulation artificielle du sang selon les méthodes appliquées par Cyon (24) et les autres élèves de Ludwig au cœur De Cyon. 3

de la grenouille. Des essais heureux dans celle direclion onl été fails, en premier lieu, par Newell Martin (45) et ses élèves DoxALDsoN, Howell et autres, puis par Laxgexdorff f4G) et tout récemment par Karl IIedbom (47), etc. Des nombreuses expériences exécutées par Newell Martin et tout dernièrement par Langendorff sur le cœur de lapin et celui du chat, les plus intéressantes sont certainement celles instituées pour étudier la manière dont le cœur est influencé par les variations de la température. Dans un des chapitres précédents (4) sont relatées en détail les expériences de Cyon faites sur le cœur des grenouilles dans la même inten lion . Ces expériences ont démontré la précision avec laquelle on pouvait déduire les lois de Taclion de pareilles varialions. Or, il était particulièrement important de rechercher si les mêmes lois régissent Taction de la température sur les cœurs des animaux à sang chaud.

Les deux expérimenlaleurs onl pu constater que, quant à rinfluence exercée sur la fréquence des baltemenls sur les élévations lenles comme par les lents changements de la température, l'analogie est complète entre le cœur des animaux à sang chaud et celui de la grenouille. Langendorff insisle avec raison sur la ressemblance parfaite entre la courbe qui représente les rapports de la température et de la fréquence des battements du cœur chez le chat [loc. cxt,, 392, fig. 29) et la courbe analogue obtenue par Cvon chez la grenouille (fig. 1, 12 du IXecueil des travaux scientifiques A^ C^O's, 52, 12).

Pour l'action des diverses températures sur la force des contractions, Langendorff n'a pas réussi à obtenir des données aussi précises que celles recueillies par Cvon sur les grenouilles; la vitesse de la circulation du sang dans les cavités cardiaques exerçait une influence trop considérable sur cette force pour permettre d'attribuer uniquement aux varialions de la température les changements obtenus.

Dans un autre ordre d'idées, l'analogie entre les cœurs des animaux à sang chaud et ceux des animaux à sang froid paraît être moins complète. Les expériences entreprises dans le laboratoire de LuDwiG d'abord par Wooldridge (48) et poursuivies

SYSTÈME NfeRVEtX INTRACARDIAQUE 35

ensuite par Ttgerstedt (49) à l'aide de méthodes plus perfectionnées, ont démonlré que, malgré la ligature, malgré même une mise hors fonction plus parfaite des parties nerveuses situées à la limite auriculo-ventriculaire, les ventricules conlinuenl à se contracter sous un moindre arrêt préalable. Cela indiquerait que les centres nerveux de Bidder sont beaucoup moins soumis au ganglion de Remak chez les animaux à sang chaud que chez les grenouilles. Une plus grande indépendance de ces centres chez les mammifères n'a rien de surprenant en elle-même. Dans tous les cas, il ne s'agit point d'une différence de principe, et cela d'autant plus que Tigerstedt, lui-même, constate que les battements automatiques du ventricule deviennent moins fréquents après la séparation. iN'oublions pas, d'ailleurs, qu'entre les procédés expérimentaux de ces observateurs et ceux usités dans les ligatures de Stannius, il existait de notables différences.

Tout récemment, Krehl et Romberg (30) ont tenté de répéter avec plus d'exactitude les expériences de Stannius sur des animaux à sang chaud. A en croire le résumé de leurs travaux, ils auraient réussi à démontrer que les éléments nerveux du cœur ne jouent aucun rôle ni dans l'automatisme rythmique, ni même dans la régularisation des pulsations cardiaques. Il suffit pourtant d'examiner avec attention les procédés opératoires de ces auteurs ainsi que le compte rendu de leurs recherches, tel qu'ils l'ont publié, pour se convaincre que si la défectuosité de leurs méthodes n'autorise aucune conclusion sérieuse, les résultats qu'ils proclament ne répondent nullement aux données de leurs propres expériences. Ces résultats ne s'accordent même pas avec les exigences générales de la thèse qu'ils soutiennent. Nous reviendrons encore sur quelques-unes de ces expériences.

Si l'on voulait, sans idées préconçues et avec des méthodes réellement précises, vérifier les données de Stannius chez les animaux à sang froid, il faudrait expérimenter sur des cœurs complètement détachés du corps et placés à l'aide d'une circulation artificielle dans les conditions physiologiques les plus rapprochées de l'état normal.

Tant que les preuves du contraire n'auront pas été fournies par des expériences d'une valeur indiscutable, on sera fondé à admettre que les systèmes nerveux cardiaques des animaux à sang chaud ne se distinguent de ceux des animaux à sang fi:oid que par une différenciation plus parfaite de leurs fonctions, — différenciation nécessitée en première ligne par la multiplicité et la variété des filets nerveux qu'ils reçoivent de la moelle et du cerveau, ensuite par une nutrition plus parfaite, grâce à un système vasculaire très compliqué qui, de son côté, est régi par des nerfs vaso-moteurs.