III. — CiRCULATiON DANS LES ARTÈRES
95. Mouvement intermittent des liquides dans des tubes rigides et dans des tubes élastiques. — Si les artères étaient des conduits inextensibles, comme des tubes de verre ou de métal, l'ondée sanguine lancée par le ventricule gauche à chaque pulsation cardiaque (que l'on peut évaluer à 180 grammes de
liquide chez l'homme), aurait simplement pour etïet de pousser devant elle la colonne de liquide située en avant; mais le mouvement de projection cesserait dans les intervalles. L'écoulement par les capillaires serait donc interrompu, se ferait par saccades correspondant aux systoles cardiaques.
Il est facile de s'assurer de ce fait, en cherchant à réaliser ces conditions expérimentales au moyen d'un appareil schématique (fig-. 126), formé d'une poire en caoutchouc A, munie de valvules (en v et en v'), fonctionnant sous la pression de la
Fig. 126. — Appareil schématique destiné à démontrer l'action du ventricule sur la circulation dans les artères (d'après Fredericq et Nuel, Physiologie).
main à la façon du ventricule, puisant d'un côté l'eau (par aspiration dans l'intervalle des compressions) dans un réservoir, et la lançant de l'autre dans un long tube de verre, effilé à son extrémité.
Si dans cette expérience, nous remplaçons le tube de verre par un tube extensible et élastique, par un tuyau de caoutchouc, nous constatons des phénomènes bien différents : à chaque contraction du ventricule en caoutchouc, une partie de la force de propulsion est employée, comme tantôt, à pousser en avant la colonne de liquide contenue dans le tube; mais une autre partie de cette énergie est transmise aux parois du tube, et sert à les distendre. La force emmagasinée dans les parois au mo-
ment de la contraction est ensuite reportée sur le liquide, par suite du retrait élastique des parois, et continue à faire progresser ce liquide pendant les intervalles des contractions. L'élasticité des parois assure, de cette façon, un écoulement continu par l'extrémité rétrécie du tube, quoique les afflux qui viennent du ventricule en caoutchouc soient intermittents.
96. Appareil de Marey. ~ L'appareil de la figure 127, dû à Marey, permet de reproduire simultanément les deux expériences précédentes.
Le tube d'écoulement qui vient du flacon de Mariotte se
Fig. 127. — Appareil de Marey, pour démontrer le rôle de l'élasticité du tube d'écoulement sur le débit du liquide (Marey, Circulation du sang).
bifurque : l'une des branches est rigide, l'autre offre des parois élastiques ; toutes deux se terminent par un ajutage étroit. En élevant et en abaissant tour à tour le levier compresseur, qui se trouve placé près de l'origine de ces tubes, on crée des afflux intermittents.
On constate alors :
r Que le tube inerte émet, à son orifice d'écoulement, des jets de liquide intermittents, comme les afflux eux-mêmes ;
2" Que le tube élastique donne un écoulement continu et régulier, c'est-à-dire qu'il transforme, par suite de l'élasticité
de ses parois, le mouvement intermittent, qu'il avait reçu, en un mouvement continu;
3" Qu'à section égale, le tube élastique débite une quantité plus grande de liquide, que le tube rigide.
97. Schéma de la circulation. — La figure 128 montre un schéma de la circulation, qu'il est facile de construire au moyen :
i° D'un grand flacon A, à tubulure latérale, rempli d'eau et représentant le système veineux;
2" D'une poire en caoutchouc B, munie de valvules et représentant le ventricule;
3° D'un long tube de caoutchouc extensible ee', de plusieurs mètres de longueur, représentant le système artériel;
4° D'un tube de verre t, représentant les capillaires à son extrémité rétrécie, et faisant suite au tube artériel.
Des compressions rythmées de la poire B, pratiquées à la main, alternant avec des pauses, imitent le jeu du ventricule
Fii?. 128. — Schéma de la circulation.
gauche, et entretiennent dans l'appareil une circulation artificielle. A chaque contraction de la poire B, ou systole ventriculaire, une ondée liquide pénètre dans l'artère ee', et la distend.
L'onde de distension se propage dans une direction centrifuge, avec une vitesse de 6 à 12 mètres à la seconde; elle est
accompagnée d'une augmentation de la pression à l'intérieur du système.
Cette onde de distension, ou pulsation iwincipale^ due à la contraction du ventricule B, est immédiatement suivie d'une ondulation moins importante, ondulation secondaire ou dicrote^ due à la fermeture brusque de la valvule qui sépare le ventricule en caoutchouc, du tube artériel. Cette onde secondaire n'est bien développée, que si la valvule fonctionne convenablement.
Il est facile de s'assurer de la réalité de ces phénomènes, au moyen d'appareils enregistreurs appliqués sur le trajet du tube en caoutchouc -.eoie' représentent deux explorateurs de Fonde, formés chacun d'une capsule à air, recouverte d'une membrane en caoutchouc, laquelle porte un bouton explorateur appliqué sur le tube ; ces capsules communiquent chacune avec un tambour à levier /, /', et leur transmettent tous les détails de la pulsation ; M est un manomètre à mercure inscripteur, c'està-dire portant un flotteur muni d'un style, qui inscrit les changements de niveau du mercure de la branche ouverte du manomètre.
Les tambours à levier /, /', reliés aux explorateurs, inscrivent une courbe à ascension brusque, à descente plus lente, et présentant, sur la ligne de descente, une ondulation secondaire ou dicrote.
Nous allons voir que les artères de l'homme, et celles des animaux, présentent des phénomènes analogues.
98. Sphygmographe direct. — Déterminez exactement, au moyen de la palpation, la place où se sent le mieux la pulsation de l'artère radiale, chez l'homme. Marquez sur la peau, d'un trait d'encre, la direction exacte de cette partie de l'artère. Appliquez le sphygmographe direct de Marey, dans la position indiquée par la figure 129, en ayant soin que la plaque i (voir fig. 130) corresponde au trajet marqué à l'encre. Graduez la compression que la plaque exerce sur l'artère, au moyen de la vis de réglage (dont le bouton n'est visible que sur la figure \ 29). Une seconde vis, qui se trouve près de l'axe du levier inscripteur, sert à graduer la position de ce dernier, de manière que sa plume se trouve au niveau de la bandelette de papier enfumé sur laquelle se prend le tracé.
Fig. 129. — Sphygmographe direct de Marey inscrivant le tracé du pouls de l'artère radiale (Marey, Circulation du sang).
Fig. 130. — Détails de la construction du sphygmographe de Marey (Marey, Circulation du sang).
i, plaque d'ivoire appuyant sur l'artère, avec une pression qui dépend de la tension du ressort r. — b, vis verticale, qui, au moyen d'un mouvement de bascule, s'applique contre un galet g avec lequel elle s'engrène, de manière à à entraîner le levier inscripteur.
Fig. 131, — Tracé sphygmographique du pouls radial.
6, c, Plateau systolique de l'onde principale; — d, ondulation dicrote; — e, ondulation élastique (Marey, Circulation du sang).
Le mouvement d'horlogerie ayant été remonté, et la plaque enfumée mise en place, faites partir la plaque, et recueillez un graphique.
99. Sphygmographe à transmission. — Appliquez le sphygmographe à transmission de Marey sur le poignet, comme l'indique la figure 1 32. La pulsation artérielle se transmet par l'intermédiaire de la tige T à la membrane de la capsule à air; cellè-
Fig. 132. — Sphygmographe à transmission de Marey, envoyant la pulsation artérielle à un levier inscripteur situé à distance (Marey, Méthode graphique).
ci communique, par un tube de caoutchouc court et étroit, avec un petit tambour à levier, qui inscrit la courbe sphygmographique sur le cylindre enregistreur. Inscrivez en même temps un graphique du temps, au moyen de l'horloge à secondes.
Respirez très lentement et profondément, de manière à l'aire durer chaque inspiration 5 secondes, et chaque expiration également S secondes.
Notez l'accélération légère des pulsations, pendant la phase d'inspiration.
100. Sphygmoscope à gaz. — Rattachez le sphygmoscope de Rothe à une conduite de gaz, et allumez le petit bec de l'appareil. Appliquez sur l'artère radicale, la membrane qui ferme la petite caisse cylindrique a du sphygmoscope. Cette caisse se trouve intercalée sur le tube qui alimente la flamme b. Réglez l'arrivée du gaz au moyen du robinet placé sur la prise, et au moyen de la vis portée par la petite caisse, de manière que l'alimentation de la flamme soit influencée par les mouvements d'expansion de l'artère radiale.
A chaque pulsation, la membrane du sphygmoscope se trouve déprimée, l'afflux du gaz diminue et la Ilamme tend à s'éteindre. A chaque pulsation, il y a donc une brusque dimi-
Fig. 133.
Sphygmoscope à gaz de Rothe (en partie d'après la figure du Catalogue de Rothe).
nution de hauteur de la flamme ; la pulsation dicrote se traduit par une seconde dépression de la flamme, moins importante que la première.
101. Sphygmoscope optique. — Placez-vous dans une pièce peu éclairée, dans laquelle pénètre un mince filet de lumière solaire directe (par un petit trou percé dans un volet, par exemple). Appuyez le dos de la main sur une table, ou sur tout autre support fixe; faites adhérer au niveau de l'artère radiale, au moyen d'une goutte de gomme, ou simplement d'eau, un très petit fragment d'un miroir léger (fragment de quelques millimètres de côté). Disposez l'expérience de manière que les rayons directs du soleil viennent tomber sur le miroir collé à l'artère, et soient réfléchis sur la muraille ou sur le plafond. Observez les mouvements de va-et-vient de la tache lumineuse produite par réflexion : ces mouvements représentent ceux de l'artère, mais très amplifiés : on discerne facilement la pulsation principale, suivie d'une pulsation plus faible, due au dicrotisme.
102. Mesure de la pression artérielle au moyen du tube de Haies. — Un chien anesthésié est attaché sur le dos, dans la gouttière d'opération.
Mettez une des carotides à nu. A cet efïet, divisez la peau et le peaucier à la région antérieure du cou, par une incision sur la ligne médiane de quelques centimètres de long.
Divisez pareillement l'interstice qui sépare les muscles sterno-hyoïdien et sterno-thyroïdien d'avec le sterno-mastoïdien. Introduisez l'indicateur dans cet interstice, et allez à la recherche du paquet des nerfs et des vaisseaux, en disséquant avec les indicateurs des deux mains. Accrochez sur l'indicateur droit le paquet comprenant la carotide, le pneumogastrique el la jugulaire interne; soulevez-le, et amenez-le hors de la plaie. Isolez l'artère avec une pince à dissection ; nettoyez bien sa surface. Liez le bout périphérique; passez un fil sous le bout central, que vous fermez momentanément au moyen d'une petite pince à pression. Faites dans l'artère, au moyen de ciseaux tranchants dont la pointe est dirigée du côté du cœur, une incision formant une assez large boutonnière, par laquelle vous introduisez, dans la direction du cœur, une canule de verre (tube ayant environ la largeur de l'artère et présentant près de son origine un léger étranglement.) Liez l'artère sur la canule, en serrant le fil au niveau de l'étranglement de la canule.
Etablissez, au moyen d'un tube de caoutchouc résistant, la communication entre la canule et un tube vertical de verre de trois mètres de haut, fixé sur une planchette portant une graduation en centimètres à partir du niveau de la canule (tube de Haies). Fixez le tube de caoutchouc au moyen de ligatures.
Levez la pince à pression de l'artère, de manière à établir la communication entre la carotide et le tube de Haies. Le sang s'y précipite, et y monte à une hauteur de deux mètres et demi, en présentant des oscillations assez fréquentes et peu étendues, correspondant aux pulsations cardiaques, et des oscillations plus larges et plus lentes, isochrones avec les mouvements de la respiration.
L'expérience ne peut pas être prolongée au delà de cinq à dix minutes, à cause de la coagulation qui envahit la colonne de sang contenue dans le tube. H est bon de ne la faire durer que quatre à cinq minutes.
Supprimez la communication entre l'artère et le manomètre à sang, en replaçant la pince à pression sur le bout central de l'artère, et retirez la canule qui avait été fixée dans l'artère.
Remplacez le manomètre à sang par un manomètre à mercure, comme il est dit au numéro suivant.
103. Mesure et inscription de la pression artérielle au moyen du manomètre à mercure. — LU manomètre à mercure en L est rattaché à une canule artérielle en verre (canule en T, modèle François Franck), par un tube inextensible mais flexible, (formé par un assemblage de petits bouts de tubes de verre réunis par des bouts de tubes de caoutchouc) pouvant être fermé par un robinet, ou une pince à pression c (fig. 134). Une seconde pince à pression <i ferme un tube de communication avec l'extérieur, que le manomètre présente à sa jonction avec le tube rigide dont il vient d'être question. Une troisième pince b ferme le caoutchouc de la branche latérale de la canule en T.
La branche libre du manomètre nous présente le flotteur, qui a pour mission d'inscrire, sur l'appareil enregistreur, les oscillations de la colonne de mercure correspondant aux variations de pression à l'intérieur de l'artère. Ce flotteur se compose
d'un petit cylindre en ébonite ou en ivoire, reposant sur le mercure, et surmonté d'une tige métallique rigide, verticale. La tige métallique porte, à sa partie supérieure, la plume (fil métallique horizontal, recourbé à sa pointe) chargée de gratter le noir du papier enfumé de l'appareil enregistreur. Un fil à plomb (ou mieux un fil de verre), suspendu au-dessus du manomètre, appuie légèrement sur la tige horizontale de la plume, et assure son contact avec le papier.
Remplissez tout l'espace libre du manomètre avec une solution saturée de sulfate de magnésium (solution anticoagulante), que vous poussez au moyen d'une seringue par la canule g, les pinces c ei d ayant été levées. Quand tout l'air est chassé
Fig. 134. — Manomètre inscripteur à mercure, destiné à enregistrer les oscillations de la pression artérielle.
de l'appareil, fermez la pince d\ poussez le piston de la seringue de manière à placer le manomètre sous une pression de 15 centimètres de mercure, refermez la pince c. Introduisez la canule 0 dans le bout central de la carotide du chien qui a servi à l'expérience n° 102. Liez solidement la canule dans l'artère, et faites au moyen des deux chefs du fil, une seconde ligature passant derrière le tube latéral b de la canule, puis établissez la communication avec l'artère.
104. Inscription de la pression artérielle du chien au moyen du sphygmoscope de Marey. — Sur le chien qui a servi aux expériences n°^ 102 et 103, mettez à nu la seconde carotide, dans laquelle vous introduisez la canule en T du sphygmoscope de
Marey (fig. 13S). Le sphygmoscope de Marey se compose d'une petite ampoule en caoutchouc D, remplie de la solution anticoagulante (solution saturée de MgSOi), et mise en rapport avec l'intérieur de l'artère.
Fig. 135. -Sphygmoscope de Marey modifié . . ^ , l'amnmilp pti
associé à une canule François Francli, ^^ ^^^ eiiei, i ampuuie en
^ ^ ,, ., w * j •. forme d'extrémité de doigt
A gauche: S, 1 appareil complet. A droite, . °
les éléments dont il se compose : C, D, B. de gant COlfTe un bouchon
de caoutchouc B, à travers lequel passe le tube de la canule artérielle c. Les mouvements d'expansion et de retrait de l'ampoule s'exécutent à l'intérieur d'une petite capsule en verre C, remplie d'air, et communiquant avec un tambour à levier, auquel ces mouvements se transmettent.
Il faut avoir soin, dans la construction du sphygmoscope de Marey, de réduire autant que possible les excursions du liquide à l'intérieur de l'appareil. On prendra l'extrémité d'un doigt de gant en caoutchouc résistant D, et on la glissera presque jusqu'au bout sur le bouchon de caoutchouc B, de manière que l'extrémité de l'ampoule ne représente qu'une chambre de liquide extrêmement petite (capacité z=z une minime fraction de centimètre cube). Le sphygmoscope constitue alors (en vertu de l'exiguïté des masses à mettre en mouvement, et de l'absence
d'inertie), le type des manomètres élastiques capables de suivre et d'indiquer instantanément, les variations les plus délicates et les plus compliquées de la pression sanguine.
Les tracés de pression artérielle recueillis aumoyendu sphygmoscope, sont analogues aux tracés sphygmographiques.
105. Comparaison des tracés sphygmoscopiques avec ceux du manomètre à mercure. — Inscrivez simultanément, chez le chien, le tracé de la pression, dans une carotide, au moyen du manomètre à mercure, et dans l'autre carotide, au moyen du manomètre élastique ou sphygmoscope.
Prenez de temps en temps des lignes de repère, en arrêtant momentanément la marche de l'enregistreur.
Notez le retard des oscillations du manomètre à mercure, sur celles du manomètre élastique, et la déformation des premières, tandis que les tracés du sphygmoscope représentent fidèlement les phases par lesquelles passe la pression artérielle, à chaque pulsation cardiaque.
FJf
136. — Tracés de la pression artérielle recueillis chez le chien.
Le manomètre à mercure, en raison de l'inertie de la masse de mercure à mettre en mouvement, est incapable de suivre ces variations rapides : mais il est précieux parce qu'il donne directement, en centimètres de mercure, la pression moyenne dans les artères. Il suffit, pour avoir cette pression, de doubler la hauteur de la courbe inscrite, comptée à partir de la ligne du zéro, que
Ligne inférieure, tracé du manomètre à mercure appliqué à la carotide gauche.
— Ligue moyenne, tracé du sphygmoscope de Marey appliqué àla carotide droite.
— Ligne supérieure, tracé de l'horloge à secondes.
VOUS prenez à la fin de l'expérience. A cet effet, liez l'artère, et retirez-en la canule, mais en la laissant à côté de l'artère, exactement à la hauteur de celle-ci. La pression est nulle dans le manomètre : prenez la ligne du 0, en faisant repasser le papier de l'appareil enregistreur devant la plume immobile du manomètre. 106. Inscription simultanée du tracé du choc du cœur et du tracé sphygmoscopique, chez le chien. — Introduisez le sphygmoscope de Marey dans la carotide droite d'un chien, et appliquez le cardiographe (explorateur à coquille) à l'extérieur de la poitrine. Recueillez simultanément le graphique des pul-
Fig. Vil. — Tracés de la pression carotidienne A, et du choc du cœur B, recueillis simultanément chez le chien. — a, a, repères.
sations artérielles, et celui du choc du cœur. Prenez des points de repère. Notez le retard du début de la pulsation artérielle sur le début de la pulsation ventriculaire. Ce retard de 8 à 9 centièmes de secondes, dans l'exemple de la ligure 137, représente la somme :
1" Du retard dû au transport de la pulsation artérielle depuis l'origine de l'aorte, jusqu'au point où le sphygmoscope est appliqué ;
2° Du temps qui s'écoule entre le moment oii le ventricule commence sa contraction, et celui où les valvules sigmoïdes s'ouvrent, et où l'ondée sanguine pénètre dans l'aorte.
La valeur du 1° dans l'exemple choisi est de 2 centièmes de seconde, étant donné que la vitesse de propagation de la
pulsation est de 8 mètres à la seconde (voir n" 107), et que la distance à parcourir entre le cœur et le sphygmoscope est de 16 centimètres. La valeur du 2' s'obtient par soustraction : 8 h 9 — 2 = 6 à 7 centièmes de seconde. Notez que l'ondulation dicrote du tracé de l'artère, correspond à peu près à la ligne de descente du tracé du ventricule, c'est-à-dire coïncide avec la clôture des valvules sigmoïdes.
107. Vitesse de l'onde pulsatile mesurée par l'inscription simultanée du tracé sphygmoscopique dans la carotide et dans la crurale du chien. — Fixez un sphygmoscope A dans la carotide d'un chien; fixez un second sphygmoscope B dans la crurale (voir n° 104) ; recueillez simultanément les deux graphiques (Ca?\^ Crw\^ fig. 438), en prenant des lignes de repère. Le début de la pulsation B [Crur.) retarde sur le début de la
Fig. 138. — Tracés de pression artérielle pris chez le chien au moyeu de deux sphygmoscopes placés respectivement dans la carotide (Car.) et dans la cru- , raie [Crur.). Horloge à secondes.
pulsation A [Ca?\), d'une longueur de papier correspondant à 5 centièmes de seconde. Le sphygmoscope A était à S3 centimètres de la crosse de l'aorte (distances mesurées à l'autopsie, après ouverture du cadavre du chien); le sphygmoscope B, à 13 centimètres. La différence de distance entre A et B était donc de 40 centimètres. L'onde pulsatile parcourt donc 40 centimètres en 5 centièmes de seconde, soit 8 mètres à la seconde. 108. Tracé hémautographique. — Mettez à nu l'artère cru-
Fredericq. — Mauip. de physiol. 12
raie du chien. A cet effet, faites chez un chien (anestliésié et couché sur le dos dans la gouttière d'opération) une incision cutanée de 5 à 6 centimètres de long, croisant sur son milieu, à angle presque droit, la direction du pli de l'aine, et suivant le trajet de l'artère crurale. Déchirez avec précaution la gaine qui contient les nerfs et vaisseaux cruraux, et isolez l'artère, en disséquant au moyen de deux pinces. Liez le bout périphérique de l'artère, et placez une pince à pression sur son bout central. Faites, aux ciseaux, ime boutonnière à l'artère, boutonnière par
Fig. 139. — Tracé héaiautographiqiie (Fredericq et Nuel. Physiologie).
laquelle vous introduisez une canule de verre effilée et rétrécie à son extrémité libre. Fixez la canule au moyen d'un fil à ligature. Levez la pince à pression, et recevez le jet de sang sur une bande de papier tenue verticalement, que vous déplacez rapidement à la main dans le sens horizontal, de manière à recueillir un tracé hémautographique ., indiquant les variations de hauteur du jet de sang, c'est-à-dire les variations de pression dans l'artère. Comparez ce tracé avec le tracé recueilli au moyen du sphygmoscope, ils présentent entre eux la plus grande ressemblance.
109. Variations respiratoires de la pression artérielle chez le chien. — Recueillez un tracé de pression carotidienne chez le chien, au moyen du manomètre à mercure (voir n" 103), en même temps qu'un tracé de la respiration (voir n° 62, 1"), et prenez des lignes de repère. Notez que les oscillations dues aux pulsations se groupent en ondulations plus larges, correspondant aux mouvements respiratoires. A chaque inspiration, la près-
sion monte dans les artères : à chaque expiration, elle tend à
Fig. 140. — Tracé des oscillations respiratoires de la pressiou carotidienue chez le chien (Léon Fredericq, Qscill. de la pression sanguine).
baisser. L'augmentation de pression est due à l'accélération
des pulsations cardiaques qui accompagne l'inspiration, chez le chien ; la diminution de pression, au ralentissement expiratoire des pulsations cardiaques (voir fig. 140).
