A. — CIRCULATION ARTÉRIELLE

Les parois artérielles sont à la fois élastiques et musculaires ; mais tandis que le tissu élastique prédomine dans les grosses

Fig. 149. — A, artère se bifurquant successivement. — B, les branches de bifurcation sont supposées rapprochées et juxtaposées. — C, ensemble du tronc primitif et de ses divisions dont les cloisons sont supprimées.

Fig. 150. — V, ventricule. — O, oreillette. — a, cône artériel. — v, cône veineux. — c, capillaires.

Fig. 151. — A, grande circulation. — V, ventricule gauche. — a, aorte et son cône artériel. — CC, capillaires généraux, v, cône veineux. — 0, oreillette droite. — B, petite circulation. — V, ventricule droit. — v', artère pulmonaire et son cône artériel. — C'C, capillaires. — a' cône veineux pulmonaire. — 0', oreillette gauche. (La partie ombrée de la figure correspond au sang veineux.)

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artères les plus rapprochées du cœur, le tissu musculaire au contraire se trouve surtout dans les petites artères gui précèdent les capillaires. Les grosses artères n'agissent donc guère que par leur élasticité, et on a vu déjà quel rôle joue cette élasticité et surtout comment elle transforme le mouvement intermittent du ventricule en courant continu. Les petites artères sont nonseulement élastiques, mais contractiles, et cette contractilité apparaît principalement au moment où la circulation va devenir uniforme et constante. Le rôle des deux espèces d'artères, ou si l'on veut de la partie étroite (grosses artères) et de la partie évasée (petites artères) du cône artériel est donc bien différent et doit être étudié à part (*).

1° Rôle de V élasticité artérielle. Du pouls.

Procédés d'exploration. Sphygmo graphie. — 1° Appareils manométriques. — S phy g mo mètre d'Hérisson. Manomètre à pulsations de Chêlius et Naumann. — Ces appareils se composent d'un tube rempli de liquide et dont la partie inférieure, évasée et fermée par un caoutchouc, s'applique sur l'artère ; le liquide du tube monte et baisse isochroniquement avec les pulsations artérielles.

2» Sphygmographes enregistreurs a levier. — Sphygmographe de Vierordt {fig. 152). — L'appareil a la construction suivante. Un levier du troisième genre, a h, tourne dans un plan vertical autour de l'axe horizontal ce. De ce levier descend une tige verticale, terminée par une plaque, p, qui s'applique sur l'artère R. Des poids, placés dans les cupules PP', permettent de graduer la pression de cette plaque sur l'artère. Les mouvements de dilatation de l'artère se traduisent par un soulèvement du levier, soulèvement qui se trouve très-ampliflé en a. Mais comme cette extrémité a du levier décrirait un arc de cercle, pour transformer ce mouvement d'arc de cercle en mouvement vertical, Vierordt emploie un deuxième levier plus court, de longueur calculée, gf; ce second levier tourne dans un plan vertical autour de l'axe hori-

(*) Kùss admet que la forme naturelle des artères vides de sang est la forme rubane'e due, selon lui, à la lutte entre l'action du tissu musculaire qui tend à re'duire la lumière de l'artère à un point, et celle du tissu élastique qui tend à la maintenir be'ante. Mais : 1° jamais la position d'équilibre intermédiaire entre une force centrifuge (élasticité) et une force centripète (action musculaire) ne pourra être figurée par une ligne; ce sera toujours un cercle; 2° en réalité, les artères vides de sang conservent la forme circulaire si on laisse l'air s'introduire dans leur intérieur et faire équilibre à la pression atmosphérique extérieure.

MÉGANIQUE DE LA CIRCULATION. 667

zonfal M. Les extrémités f et a des deux leviers sont articulées avec des barres transversales, nn, mm, et ces barres sont contenues dans

Fig. 152. — Sphygmographe de Vierordt.

un cadre quadrangulaire de l'extrémité inférieure duquel part la tige o, à laquelle s'attache le pinceau écrivant. Grâce au second levier /g, et au cadre mobile, le mouvement de la tige o et du pinceau se fait suivant une ligne verticale et non plus en arc de cercle. Cet instrument a des inconvénients ; il est paresseux, ses oscillations sont lentes. Le tracé de la pulsation obtenu avec cet appareil présente une période d'ascension égale à la période de descente, ce qui n'existe pas en réalité.

Sphygmographe de Marey. — Le sphygmographe de Marey se compose de deux parties réunies ensemble, un appareil transmetteur et un appareil enregistreur (voir : fig. 153). L'appareil transmetteur comprend une partie fixe et une partie mobile. La partie fixe est un cadre métallique rectangulaire qui se place au-dessus de l'artère radiale et est maintenu sur l'avant-bras par deux demi-gouttières latérales réunies par un lien. La partie mobile représente un système de leviers et de ressorts mis en mouvement par la pulsation de l'artère. Un ressort en acier, fixé par un de ses bouts à l'un des petits côtés du cadre, porte à son extrémité libre un bouton d'ivoire qui s'applique sur l'artère ; une vis permet de graduer la pression du ressort sur l'artère. De la partie supérieure du bouton s'élève une petite tige qui s'engrène avec une roue dentée, dont l'une supporte le levier enregistreur; ce levier est très-léger et très-long ; la pulsation de l'artère soulève le bouton d'ivoire, et le soulèvement se transmet par l'engrenage au levier écrivant. L'appareil enregistreur est constitué par une plaque, qui glisse en dix secondes dans une rainure par un mouvement d'hor-

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logerie; cette plaque, qu'on recouvre d'une bande de papier, se meut parallèlement à la longueur du levier enregistreur. Le pins grand inconvénient du sphygmographe de Marey, c'est que l'extrémité du levier enregistreur décrit des arcs de cercle, ce qui modifle un peu le graphique de la pulsation. Le sphygmographe de Bëhier {fig. 153) n'est qu'une modification de celui de Marey. Il permet de graduer la pression du ressort sur l'artère d'une façon plus précise, grâce à l'adjonction d'une vis dont la pression peut être évaluée à l'aide d'un petit dynamomètre, D. Le sphygmographe de Marey a reçu, du reste, de nombreuses modifications dans le détail desquelles il nous est impossible d'entrer. Lan-

Fig. 153. — Sphygmographe de Béhier.

dois, dans son angiographe, a remplacé le ressort par des poids qui pressent sur le bouton qui s'applique sur l'artère. La figure suivante {fig. 154) donne le tracé qu'on obtient avec le

Fig. 154. — Graphique du pouls.

sphygmographe de Marey; l'analyse de ce tracé sera donnée plus loin.

Sphygmographe de Longuet {fig. 155). — Ce sphygmographe est construit sur un principe un peu différent du sphygmographe de Marey. Le bouton qui s'applique sur l'artère est rattaché à une tige verticale, A, dont les mouvements d'ascension et de descente se transmettent par la roue H à une plume, G, et sont transformés là en mouvement horizontal. Les ressorts CC abaissent la tige A quand elle a été sou-

Fig. 153. — 1, vue d'ensemble de l'appareil. — A, ressort avec un bouton B, qui presse sur l'artère. — C, vis de pression appliquant le ressort sur l'artère. — D, dynanomètre. —

E, aiguille du dynamomètre (les divisions correspondent^ gramme). — F, support.

2, coupe transversale de l'appareil appliqué. — B, bouton qui s'applique sur l'artère.

F, support. — G, coupe de l'avant-bras.

MÉCANIQUE DE LA CIRCULATION. 669

levée par la pulsation artérielle. Le tracé s'inscrit sur une bande de papier mise en mouvement par un mécanisme d'horlogerie.

Fig. 155. — Sphygmographe de Longuet.

Menmsse vient de décrire, tout récemment, un nouveau sphygmographe. (Société de biologie, 21 novembre et 19 décembre 1874.)

3° Sphygmographe a miroir de Czermak. — Czermak met en contact avec l'artère la pelitc extrémité d'un miroir mobile "autour d'un axe horizontal; un rayon de lumière-, réfléchi par l'extrémité opposée du miroir, trace sur un écran ou sur un papier photographique, les mou-

Fig. 155. — A, tige verticale dont la plaque terminale s'applique sur l'artère. — B, axe mobile autour duquel s'enroule un fil porté par la potence E qui surmonte la tige A. — CC, ressorts destinés à empêcher la plaque de quitter l'artère. — D, pied de l'instrument. — NN, supports mobiles entre lesquels se place l avant-bras. — G, plume écrivante adaptée à la roue H. — F, axe mobile de la roue H. — M, mécanisme d horlogerie. — K, bouton permettant de faire varier la hauteur de l'appareil.

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vements de cette extrémité et par conséquent le graphique de la pulsation artérielle.

4° Sphygmographe électrique de Czermak. — Pour mesurer exactement la durée de la systole et de la diastole artérielles, Czermak a adapté, soit au sphygmomètre d'Hérisson perfectionné, soit aux appareils de Yierordt et de Marey, des dispositions (fermeture et interruption du courant), qui permettent d'enregistrer, avec exactitude, chacune .de ces phases. (Czermak, Mittheilangen aus dem Physiol. Privatlaboratorium, 1864).

5° Sphygmographe a gaz de Landois. — Les pulsations de l'artère se transmettent au gaz renfermé dans un appareil et qu'on allume à sa sortie et, comme dans l'appareil de Kœnig (voir page 600), les variations de la flamme sont isochrones aux battements du pouls.

Quand le sang a été chassé par le ventricule gauche dans l'aorte, il a dû surmonter la pression du sang dans ce vaisseau. Il se passe alors deux phénomènes dans l'aorte : 1° un refoulement de la masse sanguine qu'elle contenait dans la direction des capillaires ; 2° une dilatation de sa cavité, dilatation qui s'arrête dès que la force élastique de ses parois contre-balance la pression sanguine. Dès que le ventricule a cessé de se contracter, la pression sanguine diminue et la force élastique des parois aortiques, étant supérieure, réagit sur le liquide et tend à le refouler, d'une part dans la direction des capillaires, de l'autre dans le ventricule. Mais de ce côté le reflux est empêché par la présence des valvules sigmoïdes; ces valvules, loin d'être tout à fait accolées à la paroi aortique, en sont écartées par une certaine quantité de sang qui existe entre elles et les sinus de Valsalva ; dès que le ventricule a cessé de se contracter, la pression du sang agit sur leur face artérielle, tandis que la pression sur leur face ventriculaire est réduite à 0 ; elles s'abaissent immédiatement et, par l'accolement de leurs bords libres et des nodules d'Aranzi, ferment hermétiquement l'orifice aortique. La masse sanguine se trouve ainsi poussée dans la direction des capillaires et dilate le segment suivant de l'aorte et ainsi de suite. La transmission de ces dilatations successives, ou autrement dit de l'ondulation positive {forma materise progrediens) , se fait avec une vitesse de 9m,240 millimètres par seconde, et ne doit pas être t confondue avec le mouvement de progression de la masse liquide

(materia progrediens), dont la vitesse est incomparablement moindre (voir : Vitesse du sang).

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D'après Weber et Czermak, la vitesse de transmission de l'ondulation sanguine n'est pas uniforme dans tous les segments de l'arbre artériel ; elle diminue progressivement du centre à la périphérie; elle augmente avec la résistance et l'épaisseur des parois artérielles. Quand on connaît la vitesse de l'ondulation, il est facile de connaître sa longueur; en effet, le début de l'ondulation a lieu dans l'aorte avec le début de la systole, la fin avec la fin de la systole; sa durée doit donc égaler la durée de la systole, soit un tiers de seconde; elle aura donc une longueur de 9m,240 : 3 = 3,080 millimètres, c'est-à-dire une longueur telle que, dans l'intervalle de deux systoles, il ne peut se former plus d'une onde dans les artères. Une partie de cette ondulation se réfléchit probablement contre les capillaires et les bifurcations artérielles et parcourt les artères en sens inverse (voir : Pouls dicrote).

L'aorte présente donc deux états comparables jusqu'à un certain point à la diastole et à la systole du cœur ; il y a en effet une diastole artérielle isochrone à la systole ventriculaire et à laquelle succède une systole artérielle isochrone à la diastole ventriculaire ; mais cette systole, au lieu d'être due à la contractilité musculaire comme celle du ventricule, n'est qu'une rétraction élastique. Chaque segment de l'arbre artériel présente donc tour à tour ces deux périodes alternatives, diastole artérielle, systole artérielle.

Pouls. — Le pouls est constitué par la diastole artérielle. Dans les artères les plus rapprochées du cœur, cette diastole est, comme on l'a vu plus haut, isochrone à la systole ventriculaire ; mais à mesure qu'on s'éloigne du cœur il y a un léger retard sur cette diastole; retard dû au temps nécessaire pour la transmission de l'ondulation (Buisson). D'après les recherches de Czermak, voici le retard que le pouls des artères suivantes a sur le cœur.

Marey et Czermak ont constaté un léger retard de la diastole aortique sur le choc du cœur; c'est qu'en effet le choc du cœur correspond au début de la systole ventriculaire et le maximum de diastole aortique à la fin de cette systole.

Les phénomènes qui se constatent dans une artère au moment de sa diastole ou du pouls sont les suivants :

Secondes.

Carotide

Radiale

Pédieuse

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1° L'artère se dilate. Cette dilatation se fait dans les deux sens, en longueur et en largeur. L'élargissement de l'artère se constate directement par la vue et le toucher ; il peut être mesuré si on entoure l'artère d'un manchon rigide rempli d'eau et surmonté d'un tube manométrique ; les oscillations du liquide indiquent les dilatations de l'artère (Poiseuille). L'allongement de l'artère est la cause des flexuosités qui se remarquent sur certaines artères du corps.

2° La pression sanguine augmente dans l'artère et cette augmentation se traduit par une sensation de dureté et par la résistance que l'artère oppose au doigt qui la comprime.

3° Le sang augmente de vitesse dans l'artère.

Caractères du pouls. — Les caractères de la pulsation artérielle peuvent être facilement étudiés sur les graphiques obtenus avec le sphygmographe.

Soit le tracé sphygmographique (fig. 156); le tracé se lit de

Fig. 156. — Analyse du tracé sphygmographique.

gauche à droite; la ligne d'ascension AE correspond à la diastole, la ligne de descente EDG à la systole artérielle, la longueur AG, prise sur la ligne des abscisses, mesure la durée totale du mouvement ; cette longueur AG est divisée en deux par la perpendiculaire EB abaissée du sommet de la courbe sur la ligne des abscisses; la longueur AB mesure la durée de la diastole, la longueur BG celle de la systole. Les faits principaux qui ressortent de l'étude des courbes sphygmographiques {fig. 154 et 156) sont les suivantes :

1° En premier lieu, les durées totales des pulsations sont en général égales, et cette durée est en rapport inverse du nombre des pulsations dans l'unité de temps. Le pouls est rare quand le

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nombre de pulsations est au-dessous de la moyenne (65 à 75 par minute), fréquent quand il est au-dessus.

2° Dans les tracés normaux, il n'y a pas de repos de l'artère ; la systole et la diastole succèdent immédiatement et sans interruption l'une à l'autre ; l'angle formé par le passage de la ligne d'ascension à la ligne de descente et de la ligne de descente à la ligne d'ascension est toujours un angle aigu ; ces caractères disparaissent cependant quand la pression du sang dans l'artère devient très-forte.

3° La durée de la diastole est à peu près le tiers (quelquefois moins) de la durée de la systole ; il n'y a qu'à comparer les longueurs qui les mesurent, AB et BG. Les tracés de Vierordt ne donnent pas le même résultat, et si l'on s'en rapportait à eux, la différence serait seulement de 100 à 107. La vitesse et la lenteur du pouls dépendent du rapport de durée de chacune de ces périodes ; le pouls est vite quand la durée de la diastole artérielle diminue, lent quand cette durée augmente.

4° La ligne d'ascension AE se rapproche de la verticale ; elle est régulière, presque droite; autrement dit la diastole est brève, rapide, presque instantanée.

5° La ligne de descente EG, au contraire, est beaucoup plus inclinée et, au lieu d'être rectiligne, elle présente toujours un ou plusieurs soulèvements, D, plus ou moins prononcés avant d'atteindre son point maximum d'abaissement (dicrotisme ou polycrotisme du pouls).

La signification de ces soulèvements a été très-controversée. Vierordt, qui ne les rencontre pas sur ses tracés, les attribue à l'imperfection de l'instrument de Marey. Mais aujourd'hui on s'accorde à considérer ce dicrotisme comme un caractère normal du pouls. La preuve qu'il n'est pas dû aux oscillations du levier enregistreur, c'est que les courbes de* la contraction musculaire obtenues avec le sphygmographe ne présentent pas de dicrotisme, et d'un autre côté le dicrotisme existe dans les tracés obtenus par le procédé hémauto graphique de Landois (voir : Pression sanguine), dans lesquels la courbe est formée parle jet sanguin qui sort de l'artère et sans l'intervention d'aucun appareil. A l'état normal, ce dicrotisme est trop faible pour être senti par le doigt qui palpe l'artère ; mais dès qu'il s'exagère, comme dans certains cas pathologiques, il devient très-appréciable et on sent distinctement la pulsation artérielle se dédoubler en deux.

Beaunis, Phys. 43

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Le dicrotisme est plus marqué sur les artères moyennes que sur les gros troncs.

La cause du dicrotisme et du polycrotisme est encore incertaine. Sont-ils dus à une réaction de l'artère contre l'impulsion du ventricule et à l'oscillation consécutive ou à une réflexion de l'ondulation contre les capillaires ët à une deuxième réflexion contre les valvules semi-lunaires ?

6° L'amplitude de la pulsation, mesurée par la hauteur EB, correspond, la part faite à l'amplification due au levier, au maximum de dilatation artérielle; cette amplitude est en général en rapport inverse de la pression du sang dans l'artère ; elle diminue quand cette pression augmente. Les termes de pouls dur et mou indiquent l'état de tension de l'artère et la pression du sang dans son intérieur.

7° Enfin le pouls est grand ou petit suivant le volume de l'artère, volume qui est, en grande partie, en rapport avec la quantité de sang lancée par le ventricule.

On voit donc que les caractères de la pulsation artérielle dépendent de trois facteurs principaux : l'action ventriculaire (énergie cardiaque)', le sang (quantité et pression) et la paroi artérielle (élasticité et contractilité), et que ces trois facteurs interviennent chacun pour mpdifier dans un sens ou dans l'autre les caractères de la pulsation. Aussi l'étude des caractères du pouls, et surtout leur analyse à l'aide des tracés sphygmographiques est-elle de la plus grande importance en médecine.

Fick a constaté, en plaçant son bras dans un vase fermé muni d'un tube en U, une augmentation du volume du bras au moment de la pulsation artérielle et a obtenu, en adaptant à l'appareil un système enregistreur, une courbe très-analogue à celle du sphygmographe.

2° Contractilité artérielle.

La contractilité n'est guère marquée que pour les petites artères dont la tunique musculaire est très-développée. Cette contractilité est complètement indépendante du pouls ; c'est une propriété de la paroi artérielle, qui se trouve sous la dépendance immédiate du système nerveux.

Cette contractilité se montre sous deux formes principales :

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