‹ Phénomènes physiques de la vie. Leçons professées au Collège de FranceChapitre 5 sur 24 · HYDRAULIQUE VITALE · texte numérisé non relu

HYDRAULIQUE VITALE

Le corps de tout animal est le siège d'un mouvement intérieur qui résulte de Taction d'une force physique sur les liquides contenus au sein de l'organisme. Prenez pour exemple un mammifère: il vous offre un appareil hydraulique si savantdans sa structure, si admirable dans ses résultats que le plus babile mécanicien pourrait à peine en reproduire une grossière ébauche. On a donné le nom de Circulation à la marche du fluide que cette machine est chargée de faire mouvoir , afin de distribuer aux divers organes leurs matériaux réparateurs. Vous verrez combien de résultats variés sont la consé([uencc d'actions fort simples produites par une multitude d'agents différents. L'étude de ce grand phénomène est bien digne de fixer l'attention des physiologistes. Point de vie possible sans ce mouvement de liquides. Et cependant combien il s'en faut que les idées (pion se fait généralement du jeu des divers compartiments qui composent cette machine hydraulique soient l'expression fidèle de la vérité ! liarvey jeta un grand jour sur la cpiestion qui nous occupe en démontrant que le sang passait des ca-

vités droites dans les cavités gauches du cœur, après avoir traversé le poumon, et revenait ensuite des cavités {gauches aux cavités droites après avoir parcouru le corps touljentier, mais il ne dévoila pas tout le mécanisme du cours de ce fluide. C'est peu de savoir les résidtats apparents que détermine dans son ensemble un appareil mécanitpic; 1 faut encore descendre dans les détails desa sirueture, et étudier le jeu de chaque rouage isolé. Consultez nos traités de physiologie les plus modernes; la plupart sont encore écrits sous l influence de ces vieilles idées qu'on devrait chasser honteusement du domaine de la science, 11 est peu de médecins qui n'aiment à disserter sur la circulation du sanp;; c'est là le sujet favori , le texte de prédilection. Et cependant, Messieurs, je ne vous dis rien d'exagéré, en vous aflirmant que le véritable mécanisme de cet important phénomène est généralement ignoré et que le plus disert en cette matière est souvent celui qui possède le moins son sujet.

L'histoire de la circulation embrasse l'étude d'une foule de questions de la plushaute physique. Avantd'arriver aux faits compliqués, piocédons par les faits les plus simples; ce sera le moyen de n eu négliger aucun.

Prenez un animal vivant, un mammifère , par exemple, et faites une piqûre dans un point quelconque de son corps, aussitôt vous voyez sortir un liquide. Celui-ci coule un certain temps, puis il se ralentit et finit par se tarir. Prati(piez-vous une large incision, le liqnide s'échappe en plus grande ijuantité; cen'esltpie plus lard que son j«>t diminue.

( 52 ) décroît et s'arrête , alors que des caillots coagulés agglutinent les lèvres de la plaie. Ce que vous observez à Ihabitude extérieure du corps, vous le rencontrerez également dans la profondeur de nos organes. Ainsi voilà un premier fait bien constaté : tous nos tissus sont sans cesse traversés par un courant de liquides.

Pratiquez sur un animal une ouverture, à la dure-mère dans l'espace qui sépare l'arc postérieur de l'atlas de Toccipital, vous apercevez le feuillet arachnoïdien venir former au dehors une petite hernie transparente. Incisez cette poche membraneuse , à l'instant un fluide limpide s'élance à distance. Bientôt la petite plaie se ferme, les troubles qu'avait déterminés l'évacuation delà sérosité cérébrale se calment; toute l'économie rentre dans l'ordre. Répétez maintenant la première expérience ; incisez de nouveau la membrane cicatrisée , un liquide semblable au premier s'échappera en égale quantité. Comment se fait-il qu'après avoir évacué déjà ce fluide séreux, vous en constatiez plus tard un nouveau dépôt? 11 faut bien admettre qu'il a été apporté, charrié dans ce point par un mécanisme particulier.

Voulez- vous un exemple encore plus frappant ? Videz l'œil par une ponction ou, ce qui revient au même, opérez la cataracte à la manière de quelques chirurgiens, les humcuis s'échappent en même temps que le cristallin, et l'organe s'affaisse. Examinez vingt-quatre heures après le globe oculaire, vousle trouverez gonflé, distendu parunnouveau li<juide. Ce li(juide provient d'une source (pjel-

conque; il ne s'est pas formé do toute pièce ^ il a bien fallu qu'il fût apporté par des agents de transport. Mais quels sont ces agents ? où puisent-ils eux-mêmes le liquide qu'ils versent si rapidement dans l'œil ? Nous examinerons ces questions plus tard; qu'il nous sulfise pour le moment d'avoir constaté ce fait.

Une expérience journalière nous montre sur nous-mêmes un mouvement intestin de liquides dans notre économie. Quelle est cette sensation particulière, appelée soif, si ce n'est un instinct qui avertit chaque individu de la nécessité de faire pénétrer en lui un fluide qui remplace ceux qui s'échappent à chaque instant par diverses voies d'excrétion. Ce renouvellement des liquides est une condition indispensable de la vie. Combien de temps peut vivre un animal entièrement privé de boissons ? Nous avons déjà fait quelques expériences relatives à ce sujet. Vous voyez déposé sur ma table le corps d'un chien qui depuis 23 jours était soumis à une abstinence absolue; il était arrivé au dernier degré de maigreur et de marasme. Nous avons essayé de nourrir des animaux avec des aliments exclusivement solides; trois ont fini par succomber après un temps variable. Ainsi lintroduetion de nouveaux liquides dans le corps vivant est une nécessité de l'existence.

Ces propositions élém.cntaires que chacun d'entre vous connaissait déjà, nous d<'montrent de la manière la plus incontestable la présence d'un liquide sans cesse en mouvement an sein de nos tissus. Essayons niainlenant iSi:: \\o\\\k\ par (picl

(54) mécanisme il se meut. Est-ce d'après les lois delà pesanteur ou de la capillarité? Nos organes se laissent-ils imbiber à la manière de l'éponge? Oui, dans beaucoup de circonstances. C'est en vertu de la porosité de nos membranes que certaines substances médicamenteuses pénètrent dans Téconomie; c'est par elle que s'opèient la transpiration pvdmonaireetles grands phénomènes de 1 absorption et de l'exhalation. Mais n'y a-t-il pas une autre force qui met enjeu ces courants de liquides? Un système d'organes tout entier , une machine admirable est chargée de ce rôle important.

On désigne généralement sous le nom de vaisseaux, artères j veines, capillairt's, des tuyaux membraneux destinés à charrier le sanfî dans tous les points de l'organisme. L expression de tuyaux me semble préférable aux mots adoptés dans le langage anatomique; car elle a l'avantage de ramener nos idées vers les lois physiques, les seules qui puissent nous être de quelque secours dans les questions que nous allons examiner. Envistigé dans son ensemble, l'appareil circulatoire nous offre à considérer une Tuac/tine hydraulique centrale (le cœur) quisertderéservoii' etde pompe au liquide (lesang) destiné à se mouvoir dans tous les points del organisme , des tuyaux afférents, ( les artères) chargés de distribuer partout un fluide dont les propriétés physi(jues arrêteront phis tard notre attention ; des tuyaux efférents (les veines) chargées de ramasser ce mèmc! fluide dépouilh' de quelques-unes (le ses (jualités , et mélangé avec

( 55 ) (les malériaux cHrani^jers. Ces deux systèmes de tuyaux n'offrent point dans toute leur longueur un égal diamètre. De plus en plus volumineux suivant qu'on les observe plus prés de la machine centrale, ils vont graduellement en décroissant à mesure qu'ils s'en éloignent, et représentent une succession continue de cylindres qui vers leurs dernières divisions égalent à peine la ténuité du cheveu. Ce sont ces tuyaux intermédiaires, (les vaisseaux capillaires) qui établissent une libre communication entre les deux grands ordres de conduits hydrauliques. Tel est le point de vue sous lequel nous nous proposons d'envisager le phénomène de la circulation. Vous exposer les lois mécaniques qui président au mouvement et à la disribuliou du liquide que met en jeu la pompe cenrtale vivante, voilà notre but, voilà notre mission. Un liquide dans une machine quelconque ne peutse niQuvoir sans une cause mécanique. Tantôt ce sera la pesanteur : c'est ainsi qu'au moyen de réservoirs placés sur des lieux élevés , vous pouvez à l'aide d'aqueducs faire parvenir l'eau à de granules distances ; car lu colonne de liquide moule sans cesse, jusqu'à ce qu'ayant atteint son niveau, elle reste en équilibre. Dans un autre système de machines, on fait usage de roues hydrauliques mues par des chûtes d'eau. Très souvent aussi on se sert de la va])eur pour soulever un piston , attirer dans un cylindre une quantité donnée d'eau qui, soumise à une pression énergique, se trouve lancée dans un système de tuyaux chargés de sa distribution, ^'ous connaissez tous Iheureuse application que l'on a

( 56 ) faite de l'action du vent pour favoriser l'ascension et la marche des liquides. Trouvons-nous maintenant, clans 1 économie animale, quelque chose d'analogue? Non. On peut à la rigueur concevoir que la pesanteur ait quelque influence sur la colonne liquide et en effet elle en a, ainsi que nous le verrons plus lard, mais elle tend à la faire descendre vers les points déclives, et nullement à la faire remonter. Vous parlerai - je de ces prétendues explosions que l'on avait admises dans l'intérieur des vaisseaux, et par lesquels on voulait expliquer le mécanisme de la circulation? Ces explosions n'ont jamais existé que dans l'imagination de ceux qui se sont plus à leur faire jouer un rôle. Ainsi vous ne trouverez , dans l'organisme, rien qui se rapproche de ces puissances mécaniques développées soit par la pesanteur, soit par des roues à eau, soit enfin par l'action de la vapeur ou du vent.

Quelle est donc la force qui met en jeu ta machine hydraulique humaine? C'est la contraction musculaire. L'organe central de la circulation représente une pompe, mais une pompe qui dilVère sous heaucoup de rapports de celle qu'on emploie hahituellement dans les arts. Dans une pompe ordinaire le piston s'élevant et s'ahaissant par un mouvement de va et vient aspire, puis comprime un li([uide; de même pour le cœur nous voyons . une ondée de sang pénétrer et sortir alternativement. Par quoi se trouve remplacé le jeu du piston? Tari action des parois du corps même de la pompe. Ce sont elles (jui , en se dilatant p'-rnuitcnt au

liquide d'entrer dans leur cavité et qui , revenant sur elle-même, par une contraction subite et éncr- {jique, le lancent dans un système de tuyaux élastiques char:és de la distribution. Dans l'étude de l'hydraulique vitale nous devons donc envisager la question sous un double point de vue. Nous aurons à étudier la force motrice, Y agent vital, dont le mécanisme restera pour nous un mystère; nous verrons à côté , mais non sur la même ligne, des canaux traversés par des courants de liquides, nous les y verrons soumis aux lois hydro-dynamiques. C'est sous ce dernier rapport que nous nous proposons d'envisager d'abord le mécanisme du cours des liquides au sein de l'économie.

Pour démontrer combien est grande l'analogie entre la pompe organique et les pompes ordinaires , il faut remarquer que dans l'une et l'autre machine la direction des courants liquides est assurée par des moyens identiques. N'est-ce pas par la disposition des soupapes que l'orifice des conduits hydrauliques est tantôt fermé, et tantôt ouvert .^ Que ce soient des membranes vivantes, que ce soient de simples lames de métal ou de cuir , le jeu de ces soupapes est toujours essentiellement le même; suivant qu'elles s'abaissent ou se redressent, le passage des liquides sera libre ou intercepté: j^essaierais en vain de chercher dans leurs fonctions autre cbose que des phénomènes mécaniques. Examinez le cœur chez l'homme, vous trouvez clia* que orifice des gros tuyaux qui s'y abouchent ou en partent muni de replis membraneux que dans le langage peu harmonieux et tant soit peu barbare

MajenJie. "

des écoles, on appelle valvules tricuspides, iriglocliines, mitrales, etc. A ces expressions nous substituerons volontiers celles de soupapes; car elles ramèneront vos esprits vers des idées de physique dont on n'a que trop de tendance à s'écarter. Vous vous habituerez aussi à nous entendre employer les mots depompCy corps àe pompe de préférence aux mots peu scientifiques, d'oreilletle, ventricule^ etc. Par quels bizarres et grotesques rapprochements n'a-t-on voulu voir dans des cavités destinées à servir de réservoirs à des liquides, que de petits 'ventres , de petites oreilles , et mille autre absurdités de cette force? Sans doute il serait à désirer que le langage médical subît une sévère réforme. De nos jours, plusieurs personnes ont déjà tenté cette entreprise, et ont proposé des nomenclatures ; mais, je dois le dire, leurs essais ont été malheureux; et à des termes barbares on a substitué des termes plus barbares encore ; d'un assemblage de racines grecques et latines on a façonné des mots qui, pour me servir des paroles du poète, hurlent de se voir accouplés. Aussi nous ne vous proposerons point une langue nouvelle; seulement nous emprunterons quelques expressions aux sciences qui nous servent à expliquer des problèmes essentiellement physiques.

Les deux principaux tuyaux en communication avecla pompe centrale sont munis de soupapes; mais celles-ci au lieu de n'être formées que par uru* simple lame sont constituées par trois lamelles isolées. Est-ce là un luxe superflu? Le constructeur de

notre niacliinc liydrauliquc n'avait-il donc pas atteint le dernier degré d<\s connaissances mécaniques? Messieurs,, l'admirable ensemble qui préside au jeu de nos rouages, les résultats prodigieux obtenus par les moyens les plus simples, dépassent tout ce que Thomme le plus versé dans les sciences positives pourrait imaginer. Non, vous ne pourriez point remplacer par une seule ces trois soupapes. Supposez un instant qu'il n'y en a qu'une seule , elle pourra à la rigueur s'opposer au reflux du liquide tant que ce tuyau conservera son diamètre habituel; mais ce tuyau est élastique, ses parois pourront se laisser distendre , et alors la soupape n'étant pas en rapport avec le cylindre creux quelle doit obturer, n'accomplira plus qu'imparfaitement sa fonction. Au contraire, par l'ingénieux mécanismedeces troislamelles qui s'adossent, leconduit membraneux a beau se laisser dilater, le cours du liquide est toujours assuré. Ce n'est pas seulement aux principaux orifices que vous rencontrez des soupapes ; il en existe également dans un système tout entier de tuyaux où elles se trouvent disposées de distance en distance. Plus tard nous reviendrons sur leur mécanisme.

Les considérations superficielles dans lesquelles nous venons d'entrer siiflisent pour vous montrer l'analogie qui existe entre la machine qui fait mouvoir notre principal liquide, et les pompes dont on se sert en mécanique. Prenons garde toutefois de pousser trop loin ces rapprochements. 11 existe pour l'animal vivant certaines conditions spéciales qui sont d'un bien haut intérêt pour le physiologiste.

( 60 ) Prenez une pompe ordinaire, remplissez-la d huiU-, d'éther, d'eau, en un mot d'un liquide quelconque, puis mettez en jeu ses compartiments, le tout fonctionnera. Vous pourriez même substituer à ces liquides des gaz ou des vapeurs , sans que la machine cessât de manœuvrer comme de coutume. En sera-t-il de même pour l'appareil hydraulique animal ? Non , et cela pour deux raisons : d'abord à cause de la nature même des tuyaux , en second lieu, parce que le liquide qu'ils contiennent a une composition toute spéciale , parfaitement en harmonie avec les propriétés physiques de ces conduits vivants et hors de laquelle la machine ne saurait fonctionner.

Les grands phénomènes de l'absorption et de l'exhalation dont notre corps est sans cesse le siège, ne peuvent s'effectuer qu'à la condition que des matériaux nouveaux pourront librement pénétrer ou sortir au sein de l'organisme. Vous savez déjà que c'est en vertu de la porosité de nos membranes que nous expliquons ces importantes fonctions, dontl'équilibre parfait est intimement lié avec l'état physiologifjue. Les parois de nos vaisseaux sont criblées de petits orifices inappréciables à l'œil nu ou même au microscope , qui permettent à certaines substances liquides ou gazeuses de s'y insinuer. C'est cette perméabilité des tuyaux membraneux qui forme un caractère essentiel à l'animal vivant; les machines employées dans les arts ne nous offrent aucune disposition analogue. Vous comprendrez facilement pounpioi lout lluidedontla conqiosilion ne sera pas en rajyporl avec la sliuchire spéciale (!<•

nos vaisseaux devra entraîner les troubles les plus graves et suspendre le jeu des rouages dans leur ensemble. Tant qu'on n'envisage que les lois qui président au di^plaeement des liquides elles sont également applicables et à la pompe mécanique et à la pompe vivante; mais du moment qu'on veut comparer entre eux ces deux systèmes de tuyaux et la nature des courants qui les parcourent, toute analogie cesse : c'est une nouvelle série de phénomènes qu'il s'agit d'étudier.

Quelle est donc cette liqueur qui se meut dans l'intérieur des conduits organiques ? sa nature est des plus complexes et telle que la chimie sait à peine les isoler et leur assigner des caractères. Celle liqueur est remarquable "par sa viscosité , et ce n'est pas impunément que celle-ci pourra être augmentée ou diminuée. Nous avons injecté sous vos yeux dans le semestre dernier, de l'eau et diverses solutions mucilagineuses dans le système circulatoire de plusieurs animaux; vous vous rappelez les phénomènes qui en ont été la conséquence. Cependant ces divers liquides sont fort innocents de leur nature. Conmient donc ont-ils agi? Ils ont modifié la composition du sang, changé les diverses proportions de ses éléments, arrêté ce fluide dans son cours , soit en oblitérant les petits tuyaux qu'il devait parcourir, soit en s'imbibant dans leurs parois. 11 est une autre propriété dont nous devons tenir un compte immense; je veux parler de celle tendance qu'a le sang à se coaguler, l'ailes une saignée et recueillez la li(jueur dans un vase ; elle se prend d'abord en niasse , mais

bientôt elle se sëpaie en deux portions , Tune Sf)lide, formée de tibrine et de matière colorante;, l'autre liquide;, constituée par la sérosité. Pourquoi chez l'animal vivant le sang conserve-t-il sa fluidité ? pourquoi le ralentissement accidentel de la circulation n'améne-t-il pas son passage à l'état solide ? Nul doute que les causes physiques ne jouent encore ici le principal rôle.

Ce liquide si visqueux, si coagulable, n'est point homogène dans sa composition. Il semble au premier aspect ne former qu'u ne masse uniforme, mais examiné au microscope , il présente des myriades de petits corps de formes lenticulaires et non globuleuses comme on le croyait naguéres , nageant au milieu dun sérosité limpide. Ces petites lentilles roulent sans cesse les unes sur les autres, parcourent librement des tuyaux dont la ténuité l'emporte sur celle du cheveu , du moins en apparence, sans s'occasionner mutuellement le moindre embarras. Nous n'avons rien dans les"sciences qui puisse se comparer à ces admirables mystères de l'organisme. Partout règne une harmonie parfaite, un ensemble d'actions dont nous ne pouvons qu'analyser les résultats, et en face desquels nous sommes souvent forcés d'avouer notre profonde ifrnorance.

Vous parlerai-je de lélasticité des tuyaux organiques ? Telle est l'importance de cette propriété, que sans elle le cours de nos liquides serait immédiatement suspendu. 11 y a loin de ces idées à cclios qui assimilent l'appareil circulatoire à une longue suite de cylindres inllcxiblrs j)ar<'ilsà ceux

qu on emploie dans les machines. On a eilë à l'appui de cette étrange opinion ce qui advient chez les individus dont les vaisseaux se trouvent ossifiés par suite des progrés de l'âge, et on a voulu en conclure que l'élasticité était inutile pour que la circulation s'effectuât. A-t-on bien réfîéehi aune semblable objection ? Oui, chez le vieillard, les principaux tuyaux perdent leur flexibilité, mais aussi la nutrition languit, les tissus s'atrophient, toute l'économie traduit sa souffrance par le trouble des grands appareils. Je m'empresse d'ailleurs d'ajouter que jamais on n'a trouvé tout le système vasculaire envahi par l'ossification; jamais celle-ci ne s'est étendue au-delà des rameaux artériels, si elle eiit gagne le réseau capillaire, la circulation à l'instant même eût été arrêtée. Ainsi, je le i épète, la flexibilité des tuyaux est une des circonstances les plus essentielles qu'on puisse signaler pour le mécanisme du cours du sang. Les faits qu'on a opposés à cette assertion ne servent qu'à l'appuver, bien loin de la détruire.

C'est pour avoir négligé ces propriétés physiques des tuyaux et des liquides que l'étude de la circulation est encore si peu avancée de nos jours. Instruits par l'expérience de nos devanciers, nous n'irons point nous engager dans les sentiers où ils se sont égarés. Leurs erreurs nous serviront d'exemples; nous essaierons de les réfuter l't de les remplacer par des faits nouveaux basés sur le témoignage d'une observation sévère.

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