Propriétés physiques des tissus çonnectifs

Le poids spécifique des tissus çonnectifs varie dans des limites assez étendues, dont la graisse et le tissii osseux représententles deux extrêmes. Aussi la graisse agit non seulement comme substance de remplissage, mais en outre, par sa faible densité, elle allège le poids total de l'or-a-

nipme et par suite la masse à mouvoir, d'où dépense moindre de force musrulaire.

La consistance des tissus connectifs offre tous les degrés, depuis l'état diflluent et semi-liquide, comme dans le corps vitré, jusqu'à la dureté considérable, tel qu'on le voit dans les os et les dents. Cette consistance est généralement en rapport avec la quantité d'eau contenue dans le tissu; ainsi le corps vitré contient 98 p. 100 d'eau, l'os 5 p. 100 seulement. Leur cohésion est en général assez forte, sauf pour les tissus les plus mous, comme le corps vitré. Cette cohésion est la résultante de deux actions : 1° l'adhésion des molécules des éléments connectifs les unes pour les autres, par exemple d'une fibrille connective ou cohésion moléculaire ; 2° l'adhésion de ces éléments les uns avec les autres, ainsi l'union de deux fibrilles entre elles, coAesion élémentaire ow parcellaire. Ceci indique déjà que la cohésion des tissus connectifs ne sera presque jamais uniforme et que leur rupture se fera d'habitude plus facilement dans un sens que dans un autre; ainsi un cartilage costal se brisera plus facilement en travers (jue dans le sens de sa longueur; c'est encore plus marqué dans les tissus à structure fibreuse, comme les tendons et les ligaments; il est plus facile de dissocier les fibrilles que de les rompre.

Les forces qui agissent sur un tissu pour en détruire la cohésion, c'està-diro pour le rompre, peuvent s'exercer de quatre façons différentes : par traction, par pression, par flexion et par torsion; et, suivant chaque mode d'action, les divers tissus connectifs se comportent d'une façon différente.

La résistance à la traction est considérable pour certains tissus connectifs, en particulier pour les os et les tendons; le tendon d'un plantaire grêle supporte un poids de 15 kil., sans se rompre. Si l'on prend pour unité de diamètre le millimètre carré, on trouve que le coefficient de cohésion, c'est-àdire le poids nécessaire pour rompre l'unité de diamètre des divers tissus connectifs, est le suivant :

Os 7,7G

Teiulous 6,9i

Artèros 0,16

Veines 0,12

Cette résistance à la traction a un rôle essentiel dans la mécanique de l'organisme ; c'est grâce à cette résistance des os, des tendons, des ligaments, que nous pouvons accomplir une certaine somme de travail mécanique extérieur, jusqu'à la limite indiquée par la limite même de cohésion de ces différents tissus. C'est dans la résistance à la distension des membranes connectives (aponévroses , membranes fibreuses , etc.) que certaines actions physiologiques trouvent un adjuvant et un régulateur. (Ex. : rôle de l'aponévrose supérieure du périnée dans la défécation; rôle de la membrane du tympan dans l'audition).

La résistance à la pression est surtout prononcée dans le squelette osseux, dans les cartilages qui revêtent les surfaces articulaires, dans les disques intervertébraux, etc. Elle joue un rôle incessant dans la station et dans la marche; elle agit surtout dans le saut au moment oii les pieds touchent le

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sol et OÙ le calcanéum se trouve pris entre le sol résistant et l'astragale supportant le poids du corps animé d'une vitesse en rapport avec la hauteur de la chute.

J'emploie, pour apprécier la cohésion et la résistance à la pression des tissus en général et des divers organes, {'niguillc œslhésio métrique qui est figurée et décrite dans le chapitre des sensations tactiles. Bitot a décrit un appareil fondé sur le même principe, le stasimètre, qui permet de graduer facilement et de mesurer le degré de pression exercée par l'aiguille sur les tissus. Pour les tissus très durs, comme l'os, Rauber a employé un instrument analogue susceptible de donner des pressions variant dans des limites considérables.

Les résistances à la flexion et à la torsion ne s'exercent que dans certaines circonstances déterminées. Ainsi, quand la main soulève un poids, le hras étant horizontal, les os tendent à se fléchir sous l'influence du poids. Dans l'inspiration, les côtes et les cartilages costaux sont légèrement tordus et cette torsion cesse pendant l'expiration, les cartilages et les os revenant à leur forme naturelle dès que les puissances musculaires inspiratrices ont cessé d'agir.

La structure des tissus connectifs est presque toujours en rapport avec leur fonction mécanique, c'est-à-dire avec la manière dont leur cohésion est mise en jeu et avec la direction des forces qui tendent à rompre cette cohésion. Quand les forces agissent habituellement par traction, la cohésion doit être plus forte dans le sens longitudinal, et les organes prennent la structure Ubrillaire comme les tendons et les ligaments; quand la traction s'exerce non plus dans un seul sens, mais dans plusieurs, comme dans la distension des membranes fibreuses et des aponévroses, la structure est encore fibrillaire, mais les fibrilles, au lieu d'être parallèles comme dans les tendons, sont entre-croisées et dirigées dans plusieurs sens. Quand la résistance à la pression doit dominer, on trouve, comme dans la tête du fémur ou le calcanéum, une disposition spéciale des lamelles du tissu spongieux qui rappelle le mécanisme des voûtes, ou une forme tubuleuse, comme dans la diaphyse des os longs, etc.

Les tissus connectifs interviennent aussi dans la cohésion des organes composés; ainsi le foie, le poumon, le cerveau doivent leurs degrés difl'érents de cohésion, d'abord à la cohésion même de leurs éléments propres, glandulaires, nerveux, etc., et en second lieu à la présence et à la cohésion du tissu connectif qui entre dans leur composition; ainsi le foie, si pauvre en tissu connectif, le cerveau, dans lequel on ne trouve guère que du tissu réticulé, ont une cohésion très faible, tandis que le poumon, très riche en tissu élastique, présente une cohésion plus considérable.

Vélasiicité des tissus connectifs joue un rôle essentiel dans beaucoup d'actes physiologiques. Dans la mise en jeu de cette élasticité, on doit distinguer avec soin deux phases successives : 1<= le changement de forme du corps élastique sous l'influence d'une force quelconque; 2° le retour du corps à sa forme naturelle ou primitive lorsque cette force a cessé d'agir. Il faut donc distinguer la force élastique d'un corps qui se mesure par la force né-

cessaire pour changer sa forme primitive et la facilité avec laquelle ce corps revient à sa forme primitive ou la perfection de son élasticité. Ainsi, la force élastique du caoutchouc est faible, mais son élasticité est parfaite.

Les causes qui moditient la forme naturelle des corps élastiques sont les mêmes que celles que nous avons vues à propos de la cohésion; elles agissent par traction (extensibilité), par pression (compressibilité), par flexion (flexibilité) et par torsion. On aura donc, pour les tissus connectifs comme pour les autres corps, une élasticité de traction, une élasticité de pression, etc., et cette élasticité sera plus ou moins forte et pins ou moins parfaite.

Pour que l'élasticité se manifeste, il faut déjà que le tissu présente une certaine consistance; aussi ne peut-on guère parler de l'élasticité du corps vitré, par exemple. On peut diviser les tissus connectifs en deux grands groupes : le premier groupe est constitué par le tissu jaune élastique, faiblement mais parfaitement élastique; il change de forme sous l'influence d'une force très faible, mais il revient exactement à sa forme naturelle ; le second groupe comprend les tissus connectifs proprement dits, comme les tendons et les ligaments; leur limite d'élasticité est vite atteinte et seulement à l'aide de forces puissantes, et ils ne reviennent ensuite qu'imparfaitement à leur forme naturelle; le cartilage et les os représentent une sorte de groupe intermédiaire entre les tissus connectifs proprement dits et le tissu jaune.

Du reste, l'élasticité des tissus connectifs diffère non seulement suivant la nature du tissu, mais encore suivant le genre d'élasticité. L'élasticité de traction est plus marquée dans les os, les ligaments, les tendons; l'élasticité de pression dans les cartilages articulaires, etc.

L'élasticité des tissus connectifs a deux fonctions principales :

1° C'est une force permanente qui lutte contre des actions permanentes (ex. : pesanteur) ou temporaires (action musculaire). Ainsi l'élasticité de compression des disques intervétébraux et l'élasticité de traction des ligaments jaunes maintiennent la rectitude de la colonne vertébrale continuellement inclinée en avant par le poids des viscères. Dans l'expiration, l'élasticité de torsion des cartilages costaux et des côtes intervient pour rendre au thorax sa forme naturelle dès que les muscles inspirateurs ont cessé d'agir.

2° Elle transforme un mouvement intermittent en mouvement continu ; ainsi l'élasticité des parois artérielles transforme le courant saccadé du sang artériel en un courant continu, comme on le voit dans les capillaires.

L'élasticité des tissus connectifs maintient donc à la fois et la forme des organes et la forme même du corps entier et contre-balance continuellement les actions continues ou temporaires (pressions, pesanteur, actions musculaires, etc.), qui tendent à chaque instant à en changer la forme naturelle.

On appelle module ou coefficient d'élasticité le poids qui allonge d'une quantité égale à l'unité un corps de longueur 1 et de section 1 ; on prend habituellement pour unité le millimètre carré el le kilogramme. Comme les allongements sont proportionnels aux poids, il est facile de calculer le coefficient d'élasticité, c'est-à-dire

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le poids capable de doubler la longueur d'un corps, quand on connaît l'allongement qu'un poids déterminé fait subir à ce corps.

Le coefficient de l'élasticité peut encore se calculer par une autre méthode qui a été employée par plusieurs physiologistes, méthode basée sur les lois des mouvements vibratoires. Quand on a exercé une traction, une flexion, une torsion, etc., sur un corps élastique, ce corps ne revient à sa position primitive qu'après une série d'oscillations ou de vibrations. Or, d'après les lois des mouvements vibratoires, la durée de la vibration est en raison inverse de la racine carrée de la force élastique; on peut donc, au lieu de mesurer directement la force élastique par la déformation produite par l'extension, la torsion, etc., la mesurer par la rapidité avec laquelle un corps étendu ou tordu exécute ces oscillations.

La plupart des tissus animaux ne suivent pas rigoureusement la loi de proportionnalilé de l'allongement aux charges; en effet, même à partir de poids assez faibles, les allongements croissent moins rapidement que les poids employés à les produire. La courbe des allongements (1), au lieu de représenter une ligne droite, a la forme d'une hyperbole. Cependant Wundt a cherché à montrer que,, principalement pour les tissus mous, l'hyperbole n'est pas applicable.

Outre l'allongement immédiat, les tissus animaux présentent, quand on laisse la charge agir pendant longtemps, un allongement secondaire ou consécutif qui peut avoir une très longue durée.

Bouland a imaginé un instrument très sensible, Vélastomètre, pour mesurer l'élasticité des membranes organiques et l'intluence de la quantité d'eau de ces membranes sur leur élasticité (2).

Le même physiologiste a constaté, à l'aide de ses appareils, et en particulier du sijnelcomètre, la contraction des membranes conneclives sous l'influence du froid, leur dilatation sous l'influence d'une cbaleur modérée ; sous l'influence d'une chaleur intense au contraire (65° à 100°), il a vu une contraction de ces meml)rancs qu'il attribue à une coagulation des albuminoïdes. Le fait du raccourcissement des tendons sous l'influence de la chaleur (65° à 80°) a été aussi constaté par d'autres observateurs ; mais tandis que Hermann l'attribue comme Bouland h. la coagulation de l'albumine, Engelmann l'attribue à un gonflement indépendant de la chaleur.

Les propriétés optiques des tissus connectifs n'ont d'importance que dans deux organes appartenant à ce groupe et qui se trouvent dans l'œil, la cornée et le corps vitré; ces propriétés seront étudiées avec la vision.