Conditions de la ventilation pulmonaire

Le thorax représente, au point de vue physiologique, une cage élastique à parois mobiles susceptible de s'agrandir dans l'inspiration, de se rétrécir dans l'expiration. Ces variations de volume ne peuvent se faire cependant que dans des limites asssz restreintes, et les différentes régions des parois thoraciques y prennent une part inégale en rapport avec la constitution anatomique de ces parois. La forme naturelle ou la position d équilibi^e du thorax correspond à l'état de l'expiration ordinaire non forcée. La cage thoracique peut être tirée de cette position d'équilibre par des puissances musculaires dont l'étude est du ressort de l'anatomie, et qui tantôt augmentent sa capacité (muscles inspirateurs), tantôt la diminuent (muscles expirateurs). D'autre part, tandis que l'inspiration et l'expiration forcée ne peuvent se produire que par l'action musculaire, le retour à la position d'équihbre ou à l'expiration ordinaire se fait par la simple élasticité des parois thoraciques, aidée puisamment, comme on le verra plus loin, par l'élasticité pulmonaire.

La cavité thoracique est en outre hermétiquement fermée ; elle se trouve dans les conditions d'un récipient dans lequel on aurait fait le vide absolu:

il en résulte que la pression atmosphérique ne peut agir sur la surlace extérieure des organes creux qu'elle contient (poumons et cœur), tandis qu'elle agit sur leur surface interne, soit directement (poumons), soit par l'intermédiaire du sang (cœur et gros vaisseaux); aussi la face externe de ces organes, en contact avec la face interne de la paroi thoracique, s accole intimement à cette paroi et en suit tous les mouvements d'expansion et de rétraction.

La figure schématique suivante (fig. 305) fait comprendre ces conditions mécaniques. La cloche 1 représente la cage thoracique; la membrane de caoutchouc 4, le diaphragme; la membrane 6, les parties molles d'un espace intercostal; un

Fig. 305. — Rapports des poumons et de la cavité thoracique (Funke).

lube, 2, figurant la trachée, traverse le bouchon du goulot de la cloche et se bifurque en aboutissant à deux vessies minces qui représentent les poumons; un manomètre, 3, donne la pression dans Tintérieur de la cloche. Au début de l'expérience, l'air de la cloche est à la même pression que l'air extérieur, et par conséquent que l'air des deux vessies qui communiquent par le tube avec l'air extérieur, et le mercure est à la même hauteur dans les deux branches du manomètre. Si maintenant on tire en bas, par le bouton 5, la membrane de caoutchouc 4, on augmente la cavité de la cloche, la pression diminue dans son intérieur, et la pression atmosphérique étant alors plus forte fait hausser le mercure dans la branche interne du manomètre, déprime l'espace intercostal 6, et dilate les deux vessies; la pression de l'air dans la cloche est alors négative se mesure parla différence de hauteur des deux colonnes mercurielles. Supposons maintenant qu'on fasse graduellement le vide dans la cloche, les vessies se dilateront peu à peu, et, quand le vide absolu sera atteint, la pression négative égalera 76 centimètres, et les parois des deux vessies s'accoleront intimement à la face interne des parois de la cloche et de la membrane de caoutchouc 4, en suivant exactement les mouvements de cette membrane (i).

Les mouvements de la cage thoracique dans l'inspiration et dans l'expiration, et le mode d'action des muscles inspirateurs et expirateurs, sont étudiés dans les traités d'anatomie (2).

(1) Cet appareil schématique est réaUsé d'une façon ingénieuse dans le spiroscope de Woillez destiné à l'étude de l'auscultation pulmonaire.

(2) Ces muscles sont les suivants :

Élasticité pulmonaire. — L'élasticité pulmonaire joue un rôle essentiel dans la respiration. Dans l'inspiralion, les petites bronches et les vésicules pulmonaires sont distendues par la pression atmosphérique qui les force de suivre les mouvements d'expansion du thorax; puis, une fois l'inspiration terminée, celle élasticité entre en jeu et les poumons se rétractent suivis par le thorax. Mais dans les conditions normales, et tant que la plèvre est intacte, les poumons n'atteignent jamais leur limite d'élasticité; leur position d'équilibre ne correspond pas à la position d'équilibre du thorax; quand ce dernier a atteint son minimum de capacité (même dans les expirations forcées), le poumon n'a pas atteint le sien et il pourrait encore se rétracter si la pression atmosphérique intra-pulmonaire n'accolait pas sa surface à la paroi thoracique. Aussi quand, sur le vivant ou sur le cadavre, vient-on à faire une ouverture à la paroi thoracique, Tair pénétrant par cette ouverture dans la cavité de la plèvre, la pression atmosphérique s'exerce à la surface externe du poumon comme à sa surface interne, et, les deux pressions s'équilibrant, l'élasticité pulmonaire entre seule enjeu et le poumon se rétracte en chassant l'air qu'il contient. Cependant le poumon ne se vide pas complètement, car mis dans l'eau il surnage encore minimal d'Hermann).

Pour mesurer cette élasticité, on adapte à la trachée d'un animal un ma-

Fig. 300. — Graphique de la contraction pulmonaire chez le chien (Bert) (*).

nomètre à mercure et on incise la paroi thoracique, le poumon s'aiïaisse et le mercure monte de 6 à 8 millimètres dans le manomètre (Carson); cette élasticité pulmonaire est plus considérable dans les inspirations profondes et peut atteindre 30 à 40 millimètres de mercure.

Contractilité pulmonaire. — La conlraclilité pulmonaire est moins facile à constater et a été très controversée. Williams avait déjà obtenu un

Inspiration ordinaire. — Diaphragme, scalèucs, surcostaux, intercostaux externes et internes (?).

Inspiration forcée. — Muscles du tronc et du cou. — Sterno-mastoïdieu, trapèze, rhomboïde, petit dentelé postérieur, grand dentelé, extenseurs du rachis, petit pectoral. — Muscles de la face. — Dilatateur des narines, releveurs de l'aile du nez, dilatateurs de l'orifice palpébral et de l'orifice buccal. — Muscles du lanjnx. — Stcrno-hyoïdien, sternothyroïdien, crico-aryténoïdien postérieur, Ihyro-aryténoïdien.

Expiration forcée. — Muscles abdominaux, triangulaire du sternum, petit dentelé postérieur et intérieur, carré des lombes.

Voir pour l'action de ces divers nmsclcs : Beaunis et Bouchard, Anatomie, 4* édit.

(*) Les deux premiers tracés (Je liai't en Ijas) sont obtenus par l'excitation directe du (toumon ; le troisième par Texcitation du pneumogastrique. Daus tous les tracés le trait horizontal indique le déliut, le trait vertical la fia de l'excitation.

PHYSIOLOGIE UU MOUVEMENT. 279 rétrécissement des bronches par l'excitation galvanique, rétrécissement qui se traduisait par l'ascension du liquide (eau) d'un manomètre adapté à la trachée, et ses expériences, combattues par Wintrich, Ilugenberg et d'autres physiologistes, ont été conûrmées par Bert, qui a constaté cette conlractilité et a vu qu'elle était très prononcée, surtout sur les poumons des reptiles.

Fig. 307. — Graphique de la conlruction pulmonaire chez le lézard (Bert) (*).

Les tracés des figures 30G et 307, empruntés à Bert, donnent les graphiques de la contraction pulmonaire chez le chien et le lézard (Voir Pneumogastrique).

Les fibres lisses des bronches et des poumons agissent aussi par leur iomcilé {rétractilité tonique du poumon).

Bibliog^rapliie. — G. v. Liebig : Ueber die Wirkung des Luftdnickes bei der Einathmung (Arch. f. Physiol., 1880). — J. Gad : Ueber die Abhiingig/ceit der Ausstrdmwigsgescfmiridigkeil der Luft von ihrer Dichte (id.). — R. Ewald : Entgegnung, etc. (id.). — J. Gad : Id. (id.). — A. Landerer : Ueber die Athembcwegiingen des Thorax (Arch. f. Anat., 1881).

— E. Pklûger : Dus Piieuinonometer {A., de Pli., t. XXIX, 1882). — A. Heynsius : Ueber die Grosse des ncgat. Drucks im Thorax beini ruhigen Athmen (A. de Pfl., t. XXIX, 1882).

— J.-Il. Ewald et Robert : ht der Lunge liifïdicht ? (id., t. XXXI, 1883). — A. Heynsius : Sur la valeur de la pression négative intralhoracique (Arch. néerland., t. XVII, 1883). — J. SciiKEiBER : Zur pliysical. Unters. des OEsophagus und des Magens (D. Arch. f. kl. Med., t. X.XXIII, 1883). — Laborde : Elasticité pulmonaire (Soc. de biol., 1884). — P. Bert : Id. (id.). — W. Kochs : Ueber eine neue Bestimmungsweise der Grosse der liesidualluft beim leljenden Menschen (Zeit. f. kl. Med., t. VU, 1884). — R. CoiiN : Ueber die Bedeutung des negativen Thoraxdruckcs (A. de Pfl., t. XXXVII, 1885). — C.-S. Roy et Gr. Brown : On branchial contraction (Jouru. of physiol., t. VI, 188.'i). — E. Ehler- MAXN : Die Mechanik des Thorax in Bundern, Diss., 188G. — A. Seelig : Ueber den Athmungsdruck des Kaninchens (A. de Pfl. t. XXXIX, 1886) (1).