LOIS GÉNÉRALES DU MOUVEMENT DES LIQUIDES DANS LES TUBES
E et Piotrowsky prétendent que dans les tubes métalliques il y a, au contraire, rottement contre les parois, auquel cas la formule ci-dessus devrait être remée par ime formule plus compliquée. Dans tout ce que nous venons de dire, il toujours admettre que la température reste constante , car la vitesse augmente la température (*).
» Mouvements des liquides dans les tuhes élastiqices. Quand un liquide aeut, sous une pression constante, dans un tube dont les parois sont extenes et élastiques, dès que le tube atteint une limite d'extensibilité à lalle sa force élastique fait équilibre à la pression, le liquide obéit aux mêmes que s'il se mouvait dans un tube rigide et non élastique. Mais il en est ; autrement quand la pression qui détermine le mouvement, au lieu d'être dnue, agit par saccades. Dans ce cas, sous l'influence de la saccade, la ion du tube la plus rapprochée du récipient s'élargit, puis, aussitôt que la »de cesse, cette section du tube revient sur elle-même et pousse le liquide s la section voisine, qui s'élargit à son tour. Il y a donc une onde positive se transmet dans la paroi du tube. Cette onde se transmet d'autant plus que la paroi possède une élasticité plus grande, en d'autres termes que la À est moins extensible. Pendant que l'onde se transmet le long du tube, la ade pousse en même temps le liquide dans la même direction. Le mouveit ondulatoire du tube se transmettant au liquide, le mouvement dont chamolécule est animée est donc composé du mouvement primitif dû à la presf saccadée et du mouvement dû à l'onde transmise par la paroi. On peut i décomposer le mouvement de tout le liquide en mouvement direct du rant et en mouvement ondulatoire qui, additionnés, donnent le monveit total.
ans un tube non élastique, dont le diamètre est le même dans toute son idue, le mouvement du courant présente, comme nous l'avons dit plus* i, une vitesse constante et une pression qui diminue proportionnellement longueur du tube. Mais si le mouvement est produit par une saccade qui nente progressivement jusqu'à son maximum et diminue ensuite pour reber à zéro, la pression et la vitesse augmenteront aussi peu à peu pour diuer ensuite ; si au début le tube a été rempli sous une certaine pression, la sion liquide augmentera à partir d'un certain degré correspondant , tandis la vitesse augmentera à partir de zéro. Les saccades se succédant périodinent, l'augnaentation et la diminution de la pression, de même que l'appanet la disparition de la vitesse, se succéderont aussi périodiquement. Si, au raire, le tube est élastique, son diamètre présentera des modifications sucives, à mesure que l'onde se transmettra par ses parois. En raison des lois irales qui régissent l'écoulement des liquides dans des tubes à diamètre d)le, dans chaque section élargie (à chaque sommet de l'onde), il y aura augmentation de la pression et une diminution de la vitesse ; dans chaque
Volkmann , Hcemodynamik. — Ludwig et Stefan , Wiener S'Uzunfjsher., t. XXXIL — aille. Mémoires des savants étrangers, t. IX. — Jacobson, Archivf. Anat, u. Physiol.^ et 1861. — Helmholtz et Piotrowsky, Wiener Sitzumjsher., t. XL. — Wundt, Med. h^%ll etsuiv.
section rélrécie, au contraire (à chaque base de Ponde), il y aura diminution de la pression et augmentation de la vitesse. L'onde se mouvant, les modificatioDS de la pression et de la vitesse doivent se reproduire périodiquement pourcha- (jue section du tube , et cette périodicité correspondra à celle des ondes ellesmêmes. Les variations de la pression et de la vitesse déterminées par les chaoj^ements de diamètre du tube s'ajoutent , en outre , aux variations que produit à elle seule la pression saccadée ; il est à remarquer toutefois que l'effet produit par cette dernière force est toujours inférieur à celui qui serait produit dans un tube rigide , parce qu'une pailie de la pression qui dans ce dernier cas se transmet sous forme de mouvement est dans le tube élastique employée i vaincre la force élastique de la paroi.
Si nous faisons ainsi la somme de la vitesse déterminée directement par la saccade et de celle due î^ l'onde de la paroi élastique, il est évident que ce n'est (ju'à rentrée du tube que, sous Tinfluencc du choc saccadé initial, le mouvement est intermittent , c'est-à-dire que co n'est que là qu'il s'arrête complètement avec le choc pour recommencer avec lui. Dans le restant du tube le liquide ne se meut jamais d'une manière toutà fait intermittente ; en effet, quand le mouvement produit directement par la saccade vient à cesser, celui qui est dû à la réaction de la paroi élastique se prolonge encore un cçrtain temps et alors, à partir de ce point, le mouvement du liquide n'est plus intermittent, mais bien rétnittenij car une nouvelle saccade intervient avant que l'action produite par le mouvement ondulatoire de la paroi soit totalement arrêtée. Le point où le mou?emcnt cesse d'être intermittent est d'autant plus rapproché du point d'application de la force saccadée que les saccades se succèdent plus rapidement. Mais la pression déterminée par les parois élastiques provient elle-même de la lorœ intermittente de la saccade; aussi Vclasiiclté de la paroi n^ agit-elle qu'en prolongeant la durée de la force initiale, qui sans cela est très-courte. Il eà évident que cette répartition du mouvement est d'autant plus égale que Ton s'éloigne davantage du point d'application de la force sacc^idée; aussi à partir d'un certain point le courant n'cst-il plus rémittent mais continu. Ce point, lui aussi, se rapproche d'autant plus du point d'application de la saccade que les chocs se succèdent plus rapidement. Le courant devient continu quand les ondulations de la paroi du tube élastique sont imperceptibles , car, en effeti un courant continu ne saurait exister dans un tube que lorsque le diamètre (fe celui-ci reste consUmt. Les variations de la pression diminuent peu à peu dans la longueur du tube comme celles de la vitesse, jusqu'à ce qu'enfin, les ondulations de la paroi ayant disparu , la pression subit les mêmes diminutions successives que dans un tube rigide.
Pour mieux coiiiprcndro co que nous venons de dire, supposons un tube «teiiqu* en relation avec un récipient, et supposons que le liquide ne puisse y pénétier qo« par saccades. A chaque saccade il doit s'ccoulor par rextrémité du tube ime quantité de liquide égale à celle introduite, de sorte que la quantité de liquide qui remplit l« tube reste encore la même après le passage de l'onde. Si le courant du liquide était continu, la droite i 2 (Fig. 39) exprimerait les modifications de la pression du liquide, et la droite 3 4 qui lui est paiall<'^le représenterait la vitesse constante. En i-aison de
LOIS i;ll;.NKRA[.K>i ur MIJliVEUKNT UKS LllilIll'KS HANS LK» 'l|iIIK^. 259 ^^^^| . el dfs mouvfiDpnls ondulatoires du tube l'on ii, hu lieu d.- In diuile 1 a, la ^^^| lieuse currespondanti- nm exprime les valeurs de b prpssiuti- cette ligne ^^^H \arie successivement de foitnc parce qup pt-Mqiif n.iPsitAt 1'r>Tirti> .iiii ^tnil ^^^|
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rapprochei' de la droite 1 a. Les I de la vitesse sont cxprirniVs iimt idulcuse qui correspond à .1 4 il aussi, se rapproche de plus on i droite 3 4. La ligni- droite 1 '2 1 les modifications de In pvession
In ligne droite :i 4 qui lui est parêsenle la vîti-jac moyeni-e consir un point 7 du tube, 7 6 repri'tnc la pression moyenne, cl ti fi hi jrefine.
. que nous venons de le dire, le It d'un liquide dans un tube clastiq
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e et de sortie, du tube sont toulBa extrémité de sortie et en ferman et du courant, car l'élBsticilë du re, l'on ferme le robinet de sortie n'a plus que le mouvement ondu-
s directs cl ondulaloii'cs.
us pouvons aussi déduire le che-
Bquide, et si lesdeui exlrémil^s, d' es d'un robinet, en ouvrant celui rie un n'obtient que le niouvcmcn B le liquide qui s'y trouve. Si, au eu
i s'étend jusqu'il rextréiiiiti^ fenm'-t tinsi de suite. Si enfin on ouvie le rée, l'on obtient à la fois des nionvi abinaison ée ces deux mouvemen mi par chaque molécule liquide
Jilr< le 1 dir lira
du rob
lie élastique. Quand \v muuvet du courant se produit seul , la M entraînée vers la sortie suivant droite; quand, au contraire, il k mouvement ondulatoire, elle
igné ellipliqu" repliée sur elleind l'onde monte vere aon Homtnlraiiie la molécule en avant et ei 'entraîne en bas el en arriiii« <rune Duvements sont combinés, le ehem
peu près par la courbe 1 3 (Fig. M parcouru pendant sept ondes suce
KTgbo^ WeUenU/>n. ~ Vulkinsun ,
Huantil.5 égale A la pn-cédente. Quant n parcouiu par chaque molécule os ine ellipse. Ce chemin pourra êti'e re- 1. La totalité de la courbe représentL cBsives, et! 2 celui qui correspond i
§ 120. — Mouvement du sang sous l'influence de la force développée
par le cœur.
Nous venons d'étudier les lois générales qui président au mouvement du sang;étudioni^ maintenant les conditions particulières qu'il nmcontre dans Torganisme. La plus importante de ces conditions est le mouvement rhythmique du cœur.
Chaque ventricule pendant sa systole lance une quantité de sang dans les artères, et chaque oreillette reçoit pendant une contraction du cœur une quantité égale de sang par les veines. Mais tandis que par la contraction ventriculaire une onde positive se transmet dans les artères jusqu'aux limites du système capillaire, la systole et la diastole des oreillettes ne déterminent normalement que des oscillations assez faihlcs de la pression, oscillations qui ne sont même déjà plus perceptibles dans les gros troncs veineux. Il y a, au contraire, à l'entrée des veines dans le cœur une pression négative constante déterminée peut-être par l'élargissement subit du diamètre du courant à cet endroit, en vertu duquel il se produit une aspiration du sang veineux. Aussi la pompe cardiaque ne possède-t-elle des soupapes qu'aux deux ouvertures de chaque ventricule. Les valvules sigmoïdes empêchent le retour du sang artériel vers le cœur pendant la diastole ; l'occlusion des valvules auriculo-ventriculaires empêche le passage du sang du ventricule dans les grosses veines lors de la systole. Il s'ensuit que l'onde artérielle possède une direction constante, et qne le sang reste dans les artères sous une pression positive considérable, tandis que l'entrée continue du sang veineux dans le cœur n'éprojive aucun empêchement. Déjà au § 116 nous avons vu qu'en raison de la direction dans laquelle se font les contractions des oreillettes, de l'abouchement des veines vers la base du ventricule, ces contractions ne peuvent que fort peu gêner l'entrée du sang veineux. En raison de la manière dont la pompe cardiaque se rattache aux vaisseaux, il faut évidenunent, d'après les lois du mouvement des liquides dans les tubes élastiques, qu'à sa sortie du ventricule, dans les grosses artères le courant sanguin »oii intermittent , qu'il soit rémittent dans les autres artères et qu'il tende de plus en plus à devenir continu jusqu'à ce qu'il le suit en réalité dans les capillaires. Le courant est toujours continu dans les veines jus^ qu'à leur entrée dans le cœur, et les petites variations de la pression et de la vitesse à ce niveau sont en tout cas sans grande importance pour la raéca* nique de la circulation. Lorsque dans un système de tubes il y a des diffé* renées de pression en deux points , il se produit, comme nous l'avons vu, un courant de hquide du point où la pression est la plus grande vers celui où elle est la plus petite jusqu'à ce que l'équilibre de presSon soit établi. Dans les deux systèmes circulatoires il y a des diftérences de pression de ce genre, puis* que dans les artères le sang est soumis à une pression positive considérable, tandis qu'à l'embouchure des veines dans le cœur il est soumis à une faihl^ pression négative ; il doit donc se produire un courant des artères vers le^ veines jusqu'à égalisation des pressions. Sup[K)sons qu'^^près une contraction