SITUATION ET PROPRIÉTÉS DES VAISSEAUX
donc que pendant la vie il puisse se produire également une excitation prolongée de ces mômes nerfs. Ce fait est prouvé pour les fdets du nerf vague; quand on le sectionne, les battements s'accélèrent; il en serait probablement de même pour les nerfs excitateurs du coeur. Le centre parai ysateur de la moelle allongée est stimulé par CO^ du sang ; le centre excitateur de la moelle Test peut-être comme celui du cœur par l'oxygène du sang. Nous pouvons donc admettre que l'innervation constante des centres excitateurs et paralysateurs situés dans le cœur est augmentée par l'innervation des centres de même nature du système nei'veux général. Cette augmentation accessoire peut varier d'une manière permanente ou momentanée suivant l'état de ces derniers centres, ce qui rend compte de la plus grande partie des variations du pouls que nous avons signalées plus haut. On avait jusqu'à présent admis que l'innervation propre constante du cœur est elle-même rhythniique , mais cette hypothèse s'accordait fort peu avec les résultats fournis par l'excitation et la section des nerfs cardiaques; elle devient inutile avec notre manière d'envisager les choses.
b) Mouvement du sang dans les vaisseaux.
§ 11 8. — Structure et propriétés des vaisseaux.
Nous avons traité de la structure des vaisseaux au § 19 ; dans ce paragraphe nous ne nous en occuperons qu'autant que cette structure ainsi que les propriétés de ces organes déterminent le mouvement du sang.
Le système vasculaire dans son entier représente un système de tubes élastiques fermés de toutes parts et se bifurquant un très-grand nombre de fois. Quand les artères se divisent, la somme des diamètres des différentes divisions est toujours supérieure au diamètre de la branche d'origine. Il en résulte que la lumière de tout le système vasculaire s'élargit de plus en plus en se dirigeant vers les capillaires qui présentent son plus grand élargissement. Ce diamètre total se rétrécit de nouveau au point où les capillaires se transforment en veines, et ainsi de suite dans tout le système veineux, mais cependant le diamètre des veines qui entrent dans le cœur est toujours supérieur à celui des artères qui en sortent. Cette disposition générale se rapporte tout aussi bien à la grande qu'à la petite circulation ; mais dans cette dernière l'élargissement du diamètre du courant sanguin dans les capillaires est beaucoup moins considérable.
Des trois tissus qui entrent dans la structure des parois vasculaires , le tissu connectif, les fibres musculaires lisses et le tissu élastique, c'est ce dernier seul qui forme les capillaires. Dans les artères et les veines l'on trouve les trois tissus, mais inégalement répartis. Dans les parois des artères, c'est surtout ^es couches musculaires que l'on rencontre; dans les veines, au contraire, ce ^ût les membranes élastiques et le tissu connectif. Les tissus des parois vei- ''euses sont en général plus minces et moins denses que ceux des parois arté- ^eiles.
Grràce à leurs membranes élastiques et musculaires, les parois vasculaires possèdent une élasticité très-grande. Les membranes élastiques sont moins extensibles que les membranes musculaires. Le coefficient d'élasticité des ar- ^'"^^ est donc , en raison de leur richesse en éléments musculaires, moins iie v^ que celui des veines, et probablement ce sont les capillaires qui possèdent
le coeflicient d'élasticité le plus élevé. Néanmoins, (es parois veineuses étant moins épaisses que celles des artères de même diamètre, les veines sont plus facilement extensibles que les artères.
J'ai trouvé le coefQcient d'élasticité des artères = 72v,&, celui des veines ^= 94«f,9; une couche élastique des parois de l'aorte m'a donné — IGU'fi. D'après nos reclierclics, l'élasticité des artèi-es couime des veines est plus grande dans \e. sens longitudinal que dans le sens transversal. C'est ainsi que dans une série d'observa^ons j'ai trouvé en moyenne le cuefilcient d'élasticité de l'aorle ^= 60,1 en longueur «1 =^ 38,-1 transversalement; celui de la jugulaii'e ^ 97,4 en longueur et =: 47,0 en tiavcrs. D'après Werthheim, la cohésion des veines est aussi plus grande que celle des artères. Volkmann a conslalé que la carotide résiste à une pression mercurielle plus forte que la jugulaire ; cette observaliou n'est nullement en contradiction av« ce que nous venons de dire , car nous n'avons pas tenu compte de l'épaisseur des parois (').
ii\9.
- Lois générales du mouremeot des liquides dans les tubes.
1° Mouvement d'u
rl'un V
o(Fig.
Pour comprendre le mouvement du .lang dans le système vasculaire, il faut avant tout se rendre compte dos lois qui régissent le mouvement des liquides dans les tube.s. Le cas le plus simple qui doit nous servir de point de départ est celui d'un liquide qui se meut sous une pi-essiou constante dans un ti&t riffide non i\lastique. A c« cas se rallaclie alors celui beaucoup plus compliqua d'un liquide qui, comme le sang, se meut sous des pressions variables dans un tube élastique.
~ i liquide dfins un tube rigide. A la partie inférieure e trouve un tube d'écoulement latéral. Dans le vase le liquide est maintenu à une hauteur ! constante , pour que la pression j du liquide y soit toujours égale.
Dans ce cas la vitesse avec laquelle se meut le liquide es( la mémt dans tous les points du tube. Si, la longueur restant la même, le 1 diamètre du tube ne dépasse p" une certaine limite , cette vilesse est proportionnelle à la pressio" initiale à l'entiée du Inbe, au diamètre de uolui-ci , et inversement proportionnelle à sa longueur ; elle dépend, en outre, encore de la nature du liquide. Au contra îi-e, la pression réciproque que les molécules liquides exercent les unes sur les autres, et qui représente » pression latérale sur la paroi du tube, diminue proportionnellement à la diS' lance de l'origine du tube. Si sur le tube d'écoulement on adapte en 8 9 dfi= tubes verticaux , la hauteur qu'atteindra le liquide dans ces derniers diminuera
{') Werthheîm , Ann, de e?ti% dynamik. — Wandt , Lekre vo
ic et de pkt/Apu, 3« si5rio , i der Mutielbfieeaung.
- Volkmann , BiW
LOIS GÉNÉRALES DU MOpVEMENT DES LIQUIDES DANS LES TUBES. 255
ec la distance du vase. La diminution de la pression latérale sera alors repré- Qtée par une droite 2 4 qui réunit les hauteurs atteintes par le liquide dans $ différents tubes verticaux. Si Ton veut connaître la somme totale des forces li entrent en jeu pour une section quelconque du tube d'écoulement, il faut >uter à la pression représentée par la hauteur 7 2 la force vive qui détorine la vitesse.
Cette dernière est partout constante dans le tube , et peut donc être reprénlée par des hauteurs égales 2 1, ajoutées aux hauteurs 7 2 etc. Nous pposons alors la force vive de la vitesse transformée en force de pression, et pression en 8 pouvant être représentée par une colonne de liquide de 8 2' de mteur, la vitesse en ce point, comme au reste dans toute la longueur du tube, ra représentée par une colonne liquide d'une hauteur 1' 2'. La diminuan progressive de la somme totale des forces est représentée par la droite 1 3 ui est parallèle à 2 4. Cette diminution ne peut avoir pour cause que la résisince due au frottement des molécules liquides les unes contre les autres. Mais ette diminution des forces ne peut porter que sur la force de pression, la Tce vive de la vitesse restant constante ; ce n'est donc que la force de pression *ule qui peut vaincre les résistances. La perte de force de pression dans le be est par conséquent en chaque point de la longueur égale à la somme des sistances au même point. La somme des forces de pression et de vitesse à ntrée du tube représentée par 7 1 n'est au reste pas tout à fait égale, mais peu inférieure à la pression totale exercée par le liquide dans le récipient; qui tient à une certaine résistance qu'éprouve le Uquide à son entrée dans tube. La ligne 1 3 rencontre donc le vase en un point situé au-dessous du ^^'du réel du liquide. On désigne la hauteur 7 2 sous le nom de hauteur de ession, 2 1 hauteur de vitesse et 1 10 hauteur des résistances au point écoulement.
Ces lois ne sont plus les mêmes quand les tubes dans lesquels se meut le lilide ne conservent pas un même diumètre ou quand ils se bifurquent. Quand i tube présente des élargissements et des rétrécissements successifs de son <imètre , la vitesse reste constante dans toutes les sections du tube dont le amètre est constant, et dans chacune de ces sections la pression diminue ivant une droite. Mais comme dans les différentes sections du tube pris en Wité la même quantité de liquide doit passer dans la même unité de temps , comme d'autre part une plus grande quantité de molécules liquides peuvent loger dans une section plus large que dans une petite, les vitesses sont dans 5 différentes sections du tube en rapport inverse avec les diamètres. De plus, aque fois qu'une portion plus étroite s'abouche dans une portion plus large ^ même tube, la vitesse diminuant, il s'y produit une augmentation équivailede pression, et inversement, cpiand une portion i)lus large se continue avec ^e portion plus rétrécie, la vitesse augmente et la pression diminue. Si entre H 4 de la Fig. 38 se trouvent des élargissements du tube, la hauteur de la ession 7 2 à l'origine du tube est plus petite que si le tube reste de même libre, parce que, la vitesse diminuant, le frottement réciproque des molécules luides diminue aussi et que par conséquent les résistances qui mesurent la tuteur de la pression sont moindres dans les sections élargies. Mais, d'un
autre côté, la hauteur de pression 7 2 étant plus petite, la hauteur de vitesse 2 1 est nécessairement plus grande ; aussi dans une môme unité de temps s'écoule-t-il plus de liquide à travers un tube qui présente des élargissements qu'au travers d'un tube qui conserve son même calibre. Lorsque le diamètre (lu tube, au lieu de présenter des rétrécissements et des élargissements, s'élîu^ git peu à peu d'une manière régulière, il est évident que la pression et la vitesse varient également peu à peu et réguli^èrement. Quand un tube se dtvise et que le diamètre total des branches va en s'agrandissant, le résultat obtenu est complexe. La bifurcation du tube détermine une résistance, parce que le courant du liquide se heurte contre le point de la division ; jnsds, le diamètre du courant venant à augmenter , la somme des résistances diminue. Il est évident que ces deux conditions peuvent plus ou moins se compenser. L'expérience nous apprend néanmoins que lorsque le diamètre du lit du courant s'élargit, l'accélération qui en résulte l'emporte, de telle sorte que l'angle sous lequel la branche de division s'éloigne du tronc d'origine est sahs grande influence sur cette accélération du courant (Jacobson).
On mesure la pression qu'éprouve un liquide qui se meut dans un tube au moyen de tubes verticaux ajustés sur le premier comme dans la Fig. 38. En prolongeant jusqu'au récipient la ligne droite qni réunit les sommets du liquide dans ces tubes ve^ ticaux, l'on obtient la hauteur de pression ou hauteur de résistance (7 2). Ludwig et Stcphan ont prétendu que la tension du courant n'est pas égale dans tous les sens, car d'après eux la pression latérale diminue beaucoup lorsque l'on fait pénétrer les tubes verticaux jusqu'à l'axe môme du courant. Jacobson explique cette diminution de la pression par la gêne qu'éprouve le courant lorsque l'on fait pénétrer le tube manométrique jusque dans son milieu. Pour déterminer la hauteur de Mtessc,il faut connaître la vitesse du courant. La vitesse en une seconde est égale au volumedu liquide écoulé en une seconde divisé par le diamètre du tube. Une molécule liquide mise en mouvement par la pression d'une colonne liquide 2 1 est animée d'une ^• tessc (fui est égale à celle (lu'éprouverait cette molécule si elle tombait verticalement d'uno hauteur 7 2. D'après les lois de la chute des corps, si l'on désigne par o p\i hauteur, par v la vitesse finale et par g l'accélération due à la pesanteur, on ob-
tient o j> = - - . Il est facile alors de tirer de la hauteur la vitesse elle-même et
réciproquement.
Poiscuillc, le premier, détermina le rapport qui existe dans les -tubes capillaires entre la vitesse, la pression dans le récipient et le diamètre des tubes; Jacobson étendit ces recherches à des tubes beaucoup plus larges , mais jusqu'à une certaine limite cependant. Quand le diamètre du tube dépasse cette limite, l'écoulement, au lieu d'être continu, devient saccadé (Hagen). Il en résulte que si l'on désigne parp la pression, par r le rayon du tube, par l sa longueur et par R une quantité cons-
tante qui dépend de la nature du liquide, on obtient v = ^ . ^. Cette équation
peut se démontrer théoriquement si l'on admet que les molécules liquides en mou» vement n'éprouvent qu'un frottement réciproque les unes contre les autres, mais n'en éprouvent pas contre la paroi, et que par conséquent il y a le long de celle-ci une couche liquide inerte. Les recherches de Poiseuille ont démontré l'existence de c(;tte couche pour des tubes do verre (il en est sans doute de même aussi pour les parois des vaisseaux du corps, parois qui se laissent si facilement mouiller); Ilclni-