‹ Physiologie expérimentale. Travaux du laboratoire de M. Marey ... [I]-IV. Année 1875-1879 (volume 3)Chapitre 47 sur 83 · CL · texte numérisé non relu

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différence de hauteur entre le niveau constant du réservoir R et celui du cylindre diminuera. L'afflux s'arrêtera quand les deux vases auront le même niveau.

D'autre part, si nous fermons le robinet A du tube d'afflux,, quand le cylindre sera rempli, et si nous laissons l'écoulement se faire seul, le niveau s'abaissera dans le cylindre G, mais l'écoulement ne se produira pas sous charge constante, car la charge sous laquelle il s'effectue est la différence toujours décroissante qui existe entre le niveau dans le cylindre G et celui du vase àécoulemement R.

Inscrivons d'abord les phases de chacune de ces variations de niveau: celle qui se produit par l'afflux seul et celle qui a lieu par l'écoulement seul.

Pour cela, nous plaçons sur le liquide du cylindre un flotteur guidé par un fil vertical (1) et nous inscrivons les déplacements verticaux de ce flotteur sur un cylindre qui tourne d'un mouvement uniforme.

On obtient d'excellents résultats avec la disposition suivante : Un bambou / d'environ 3 mètres de long est articulé en G, et porte à son court bras de levier un poids P qui, non seulement fait équilibre au grand bras, mais tent à le soulever avec un excès de force. Attachons au levier un fil qui le relie au flotteur et tous les mouvements de celuici seront fidèlement suivis par le levier. Munissons enfin l'extrémité libre du levier d'une plume contenant de l'encre formée de glycérine et de rouge d'aniline et nous pourrons inscrire indéfiniment, sur le cylindre tournant 0, les mouvements d'élévation et d'abaissement du flotteur.

Grâce à la longueur du levier, l'arc de cercle tracé par la plume écrivante se confondra avec une ligne droite, a a dans la figure 49 et nous pourrons le négliger.

I. Phases de V élévation du liquide dans un cylindre quand l'afflux se produit sous charge décroissante. — Quand le cylindre est vide et que le niveau du liquide est tombé à zéro, on ouvre le robinet d'afflux A et l'on voit s'écrire la courbe A (fig. 49). Gette courbe n'est ni une parabole ni une hyperbole, l'équation en serait très compliquée; bornons-nous

(1) Pour la disposition du flotteur, voir La Méthode graphique, p. 216.

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à y voir l'expression d'un mouvement diminué, indiquant que la pénétration du liquide devient de plus en plus lente à mesure que la différence est moindre entre le niveau du réservoir et celui de l'eau contenue dans le cylindre.

II. Phases de rabaissement du niveau du liquide dans le ■cylindre, sous Vinfluence de Vécoulement seul. — Lorsque le cylindre est rempli et que la courbe a atteint son niveau le plus élevé, fermons le tube d'afflux et ouvrons celui d'écoulement. Il se produira une courbe E, inverse de la précédente, montrant que l'écoulement se fait comme l'afflux avec une vitesse décroissante. La courbe E, est très sensiblement semblable à la courbe A. Les mêmes -conditions se rencontrent de part et d'autre, mais agissent en sens inverse.

Dans l'un et l'autre cas, la différence de pression entre le niveau du cylindre et ceux des réservoirs d'afflux ou d'écoulement décroît du commencement à la fm de. l'expérience, et, avec cette différence de niveau, décroit la quantité de liquide qui entre dans le cylindre ou en sort en un temps donné.

III. Changements de lapression dans le cylindre sous Vinfluence de l'afflux et de Vécoulement se produisant tous deux à la fois. — Quand le cylindre est vide et que la plume inscrivante a été amenée à zéro (tîg. 49), ouvrons a la fois les deux robinets, de manière que l'afflux et l'écoulement se produisent en même temps. Nous verrons le niveau du liquide s'élever suivant la ■courbe A E (ascendante), et le niveau finira par s'arrêter en une position qui exprimera que l'afflux et l'écoulement se compensent d'une manière exacte à un moment donné. Le niveau auquel s'établira ce régime régulier du mouvement du liquide correspondra à la partie moyenne du réservoir, si l'afflux et l'écoulement se font avec une abondance éa-ale.

Cette courbe montre que la pression ou niveau s'élève d'abord assez vite, carie vase, étant vide au début de l'expérience, se trouve dans les conditions de maximum de différence de charge en faveur de l'afflux et de minimum en faveur de l'écoulement. Mais, à mesure que le cylindre se remplit, non seulement la charge qui produit l'afflux diminue, mais celle qui produit l'écoulement augmente. Ces deux charges, variant en sens inverse, arrivent nécessairement à être égales. A ce moment, il n'y a aucune raison pour que le

niveau du liquide varie dans le cylindre, puisque celui-ci perd exactement par l'écoulement autant de liquide qu'il en reçoit par l'afflux.

Si nous répétons la même expérience à partir du moment où le cylindre est plein, nous avons la courbe E A (descendante) qui exprime que l'écoulement l'emporte d'abord sur l'afflux, puisque les conditions initiales du niveau lui sont très favorables, tandis qu'elles s'opposent àl'arrivée du liquide du réservoir R. Mais, peu à peu, les deux influences s'égalisent et le régime régulier des courants se produit; la courbe atteint alors le niveau qu'elle occupait dans l'expérience précédente (1").

IV. Variations diiniveau dans un cylindre, lorsque des afflux intermittents se combinent à un écoulement continu. — Ici nous nous rapprochons des conditions, de la circulation du sang, car l'in-termittence des afflux du sang envoyé par le cœur va être imitée. Pour cela, ouvrons et fermons alternativement le robinet du tube d'afflux, tandis que l'écoulement s'effectue d'une manière continue. Nous aurons ainsi des ondées intermittentes comme celles que le cœur envoie, et un écoulement continu comme celui qui se fait à travers les vaisseaux capillaires (2).

Si l'expérience se fait à partir du moment où le vase était vide, nous obtiendrons la courbe ascendante qui, dans la figure 49 porte la suscription afflux intermittent. Dans cette courbe, on voit que le niveau du liquide s'élève d'abord beaucoup dans les premiers afflux, puis de moins en moins vite. En outre, pendant les périodes de compression du tube, le niveau éprouve d'abord un simple arrêt dans son élévation, puis

(1) Ce niveau n'est pas rigoureusement atteint dans la figure 49, cela tient, d'une part à ce qu'il faut un temps très long pour que cet équilibre entre l'offlux et l'écoulement s'établisse, etd'autre part à ce que, dans mon appareil, certaines influences de capillarité empêchaient la parfaite obéissance du flotteur aux variations du niveau du liquide.

(2) Un assez bon moyen de régler lintermiltence des afflux, c'est de laisser ouvert le robinet d'afflux et de pincer entre ses doigts le tube d'une manière intermittente. On régularise le rythme des compressions et relâchement du tube en se réglant sur le bruit d'un métronome. J'ai plus récemment employé un appareil électro-magnétique pour obtenir ces intermittences avec une précision absolue,; la précision qu'on obtient avec la main est suffisante pour une expérience de ce genre.

redescend d'une manière de plusen plus sensible jusqu'à ce que les deux phases de la saccade, celle d'ascension et celle de descente soient devenues égales. Le régime régulier du mouvement du liquide est alors obtenu. Vers la fm de la figure, on supprime entièrement l'afflux et l'on voit s'inscrire la courbe d'écoulement seul avec la forme que nous lui connaissons depuis l'expérience II.

R.épétons la même expérience en partant du moment où le cylindre est rempli d'eau ; nous obtiendrons la courbe descendante: afflux intermittent. Cette courbe, analogue à la précédente, mais inverse, ira rejoindre la première, quand le régime régulier du phénomène sera établi. Cessons de comprimer le tube d'afflux et nous verrons se produire, vers la fm de la figure, la courbe d'afflux et d'écoulement continus, s'ex'erçant simultanément comme nous l'avons déjà vu dans la ligne A E (ascendante).

L'étude de ces courbes ou l'afflux est intermittent, présente un grand intérêt, puis qu'elles nous conduit directement à l'interprétation de ce qui se passe dans la circulation du sang, lorsqu'après une perturbation passagère, le régime de la pression tend à reprendre sa régularité.

Une première remarque frappe le lecteur en présence de la figure49, c'est que les courbes ascendantes et descendantes de Y afflux intermittent atteignent leur régime régulier à un niveau inférieur à celui où ce régime se produit, quand l'afflux et l'écoulement sont tous deux continus. Cela s'explique aisément par ce fait, qu'il y a toujours prédominance des influences de l'écoulement qui dure toujours, sur celles de l'afflux qui est intermittent.

Nous voyons aussi que les deux courbes, par une conséquence nécessaire de cette inégalité des deux influences antagonistes, expriment un changement inégalement brusque du niveau général du liquide. La courbe ascendante s'élève avec lenteur; la courbe descendante tombe très vite. En elïet, la force qui tend à faire baisser le niveau est toujours, en vertu de sa durée, dans des conditions plus favorables que la force qui tend à l'élever. Si l'on regarde ce qui se passe à l'origine de la courbe afflux intermittent descendante, on voit que la chute de celte courbe est d'abord

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à peine interrompue par les phases d'afflux, parce que celles-ci s'accomplissent dans des conditions de très faibles différences de niveau; plus tard, à mesure que la charge du réservoir R prend de la valeur, les afflux ont plus d'importance.

En somme, les ascensions du niveau ne se font jamais comme si la charge du réservoir agissait tout entière, car la pénétration du liquide est toujours en partie compensée par l'écoulement qui se fait dans le même temps. Cette compensation est parfaite quand le régime régulier est atteint.

L'inverse se produirait si, procédant d'une manière contraire, on rendait les écoulements intermittents, pendant que les afflux seraient continus. C'est ce qui a été réalisé dans des expériences faites, l'une à partir de la vacuité et l'autre à partir de la plénitude du cylindre. Les courbes obtenues portent la suscription écoulements mtermitteuts. Il est inutile de décrire plus longuement leur signification, d'autant plus qu'elles s'écartent des types que nous fournit l'étude de la circulation du sang. Nous ne les avons données que pour rendre plus intelligible la manière dont sont produites les variations du niveau, ou de la pression, quand les afflux sont intermittents.

Chacune de ces courbes onduleuses pourrait être construite a priori, étant données, la courbe de l'afflux avec l'écoulement A E, et celle de- l'écoulement seul E, ainsi que le rythme des intermittences.

En effet, prenons le cas où, le réservoir étant vide, nous ouvrons en permanence le tube d'écoulement, tandis que nous ouvrons et fermons tour à tour, de seconde en seconde, le tube d'afflux. Traçons sur le papier des divisions équidistantes qui, portées sur l'axe des x, correspondent à des intervalles d'une seconde. Il est clair que si nous ouvrons à l'instant o, le tube d'écoulement, le niveau s'élevant sous l'influence combinée de l'afflux et de l'écoulement suivra la direction déjà connue d'après la courbe A E (ascendante) et que la l""" partie de la i"" oscillation sera parallèle et superposable à la portion de la courbe A E qui correspond à la l""" seconde. A partir de l'extrémité supérieure de cet élément de la courbe, l'écoulement s'exercera seul pendant une seconde; le

niveau baissera donc suivant la pente que présente à ce niveau la courbe E déjà connue, et cette courbe continuera à descendre jusqu'à la rencontre de la division qui correspond à la 2^ seconde. A cet instant, une nouvelle ouverture du tube d'afflux fera de nouveau monter le niveau du liquide suivant la pente que présente au même niveau la courbe A E, et cette élévation, moins rapide que la précédente, durera jusqu'à la 3* division des secondes, où elle fera place à une phase descendante, pareille à la portion correspondante de la courbe E.

Bien que la figure 49 ait été faite en réduisant les courbes originales par la photographie, puis en gravant ces courbe s réduites, on n'y trouve pas ce parallélisme, aussi complètement que dans les tracés originaux (1).

Ces expériences jettent un grand jour sur la signification des tracés obtenus en mesurant les variations par lesquelles la pression du sang reprend son régime régulier lorsqu'elle a éprouvé une perturbation passagère. Elles nous permettent de lire presque couramment les courbes manométriques obtenues pendant la compression et le relâchement de l'aorte, soit qu'on explore la pression en amont (fig. -44) ou en aval (fig. 43) de la région comprimée.

Et pourtant, nous n'avons encore abordé le problème que dans des conditions incomplètes. Nous nous sommes systématiquement éloigné des conditions de la circulation, en faisant, dans notre réservoir, la pression proportionnelle au volume d'eau qui pénètre ou qui s'écoule, tandis que la connaissance que nous avons des caractères de l'élasticité artérielle nous montre que plus les artères sont remplies, moins il faut de sang nouveau pour y produire une élévation de pression égale à aux ellévations qui se sont déjà produites sous l'influence des ondées précédentes.

(\) Il s'agit ici du parallélisme entre chaque élément de la courbe onduleuse et l'élément correspondant des courbes AE et E. Mais l'examen des tracés obtenus dans mes différentes expériences m'a toujours montré que ce pai'allélismo existe. Toutefois, aux points extrêmes de l'oscillation, l'inertie des pièces en mouvement, si petite qu'elle soit, déforme légèrement et arrondit les extrémités de ces oscillations. Celte déformation devient insignifiante si, en donnant aux intermittences des afflux une période plus longue, 3 à 4 secondes, on augmente l'étendue de chacune des branches des oscillations.

Il y aura donc lieu de se placer dans des conditions plus rapprochées de celle que la physiologie nous présente, en opérant sur des vases qui ne soient pas de forme cylindrique.

Imaginons, en effet, que le liquide dont ont inscrit les changements de niveau soit contenu dans un vase conique à base inférieure ; il faudrait beaucoup de liquide pour produire dans les premiers instants une certaine dénivellation, c'est-à-dire une certaine élévation de pression ; puis, à mesure que le vase se remplirait, son diamètre se rétrécissant, on verrait que des afflux égaux produiraient ces dénivellations de plus en plus importantes. Ainsi se trouveront fidèlement imitées les conditions mécaniques que crée la tension élastique des artères à titre de résistance à l'effort du cœur.

Mais les expériences qui viennent d'être décrites suffisent déjà pour montrer que les variations du niveau dans un vase soumis à la fois à des afflux intermittents et à un écoulement continu de liquide présentent de frappantes analogies avec celles qu'on observe dans la pression du sang, quand une perturbation quelconque en vient changer la valeur moyenne. La comparaison des tracés manométriques représentés cidessus avec les courbes obtenues dans des conditions purement physiques rend cette analogie évidente.

On verra, dans la suite de ce travail, que la manière dont s'établit la formation d'un nouveau régime régulier permet de discerner les cas où la force du cœur reste constante de ceux où l'effort de cet organe se modifie pour s'adapter aux résistances qu'il doit surmonter. (A suivre.)

EMPLOI D'UN iNOUVEAU POLYGRAPHE

POUR L'IiNSGRIPTION SIMULTANÉE DE LA PULSATION

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