CHAPITRE III

De la respiration, — Définition de M. Dumas. — Les phénomènes pliysiques de la respiration dans le poumon peuvent se dédoubler en phénomènes acoustiques (auscultation), phénomènes dynamiques perçus par l'anapnographe : 1° fréquence de la respiration, 2° intensité des courants inspiratoires et expiratoires, 3° leur durée absolue et relative, 4° leur appréciation quantitative, 5" leur forme propre. — Plan de ce travail.

Qu'il pénètre l'intérieur du corps, sous la forme d'ampoules plus ou moins cloisonnées, comme les poumons, s'étale au dehors à l'état de petits prolongements vasculaires constituant des branchies, circule dans l'épaisseur des chairs comme les trachées des insectes, ou se confonde avec les téguments de l'animal, l'organe pulmonaire, considéré dans son essence, est simplement une membrane réduite à une extrême minceur, et permettant un échange incessant entre le sang et Tair atmosphérique.

Le sang, qui s'use et se renouvelle sans cesse au contact de nos organes, arrive au poumon, chargé de matériaux devenus nuisibles; il ne se trouve séparé de l'air que par une membrane admirablement disposée pour multiplier les surfaces. L'échange se fait. Véritable courant excréteur, l'expiration emporte avec elle l'acide

carbonique, la vapeur d'eau (1) et toutes les substances qui s'éliminent par la muqueuse pulmonaire. L'oxygène arrive avec l'inspiration.

L'acte important est donc cet échange de matériaux, le but de la fonction est dond essentiellement ce résultat.

Découverts par Lavoisier, et admirablement étudiés par ses successeurs : Dumas, Chevreul, Andral et Gavarret, les phénomènes chimiques de la respiration, au moins pour ce qui concerne l'état physiologique, nous sont connus aujourd'hui.

Le rôle du poumon, exagéré par Lavoisier qui plaçait dans cet organe le siège des combinaisons chimiques du sang et la production de la chaleur du corps, se borne à permettre l'échange gazeux.

Ainsi que l'a démontré W. Edwars, la respiration pulmonaire est un simple échange de gaz entre l'organisme et l'atmosphère : « C'est le résultat (2) de deux forces agissant en sens contraire et s'exerçant sur des matières différentes : F absorption respiratoire qui introduit de l'oxygène dans l'économie animale, et \' exhalation respiratoire qui en élimine de l'acide carbonique. »

(1) La quantité de vapeur d'eau exhalée pai- le poumon n'est pas aussi grande qu'on pourrait le croire. Je montrerai, chapitre Vf, p. 7o, que la s6cr6Qon lacrymale qui s'ôvapore sur la muqueuse nasale fournit une quantité de vapeur d'eau considérable et dont il faut évidemment tenir compte, lorsque l'on veut apprécier la valeur de la perspiration pulmonaire.

(2) Milnc Edwars. Anat. et i)hjs. comparée, t. I, p. 437.

A proprement parler, il n'y a donc pas de phénomènes chimiques dans le poumon , c'est au sein des organes; dans l'intérieur des capillaires, que l'économie brûle l'oxygène dont le sang s'est emparé.

Ces combinaisons chimiques, qui font de nous^ suivant l'expression imagée du P. Secchi, de véritables machines à feu, sont le phénomène capital de la respiration.

Il y a déjà longtemps que M. Dumas l'enseignait dans ses savantes leçons.

« Cette succession lente et continue de phénomènes, qui constitue une combustion réelle, mais décomposée en plusieurs temps, où il faut voir une de ces combustions lentes sur lesquelles M. Chevreul a depuis longtemps fixé l'attention, c'est là le véritable phénomène de la respiration. Le sang s'oxygène dans le poumon; il respire réellement dans les capillaires de tous les autres organes, là où la combustion du carbone et la production de chaleur se réalisent surtout. »

Ce serait, en ejBFet, se faire une idée bien étroite de la respiration que de considérer cette fonction comme un pur échange gazeux ; autant vaudrait-il ne voir dans la digestion que l'introduction des aliments et l'excrétion de leurs résidus.

Les combinaisons chimiques du sang sont évidemment dans un rapport intime avec l'échange pulmo-

(I) Dumas. Essai de statique chimique, 3« édit., 1844, p. 44.

'naire. « Il est facile de prévoir qu'en dernière analyse, dit M. Milne Edwars (1), l'absorption et l'exhalation respiratoires se trouvent subordonnées à la combustion physiologicjue qui, dans l'intérieur du corps, enlève sans cesse au sang l'oxygène dont celui-ci s'est emparé au contact de l'air, et y introduit l'acide carbonique dont ce liquide se débarrasse à son tour, en le déversant dans l'atmosphère. »

Il y aurait, sans conteste, une grande utilité à suivre chaque jour ce que devient l'échange gazeux pulmonaire sous rinfluence morbide, mais les difficultés matérielles qui incombent à de semblables recherches seront longtemps encore un obstacle à leur complète réalisation.

Les phénomènes physiques de la respiration sont plus faciles à étudier.

L'air qui pénètre notre poumon dans l'inspiration et s'en échappe dans l'expiration forme un double courant, une circulation aérienne accompagnée de phénomènes physiques en tous points semblables à ceux qu'il produira, en traversant, dans les mêmes conditions mécaniques, des tubes inertes» Un premier ordre de phénomènes s'adresse à notre oreille, ce sont les vibrations qui se produisent dans la colonne d'air lorsque celle-ci rencontre certaines conditions déterminées qui mettent en jeu son élasticité.

(1) Milne Edwars. Physiologie et analomiecompavée,t, I, p. 482.

Admirablement étudiés au point de vue clinique les phénomènes acoustiques de notre poitrine sont devenus entre les mains de Laônnec une méthode de diagnostic de premier ordre (1).

(!) Bien des médecins critiquent h tort l'étude des causes et du mécanisme des phénomènes acoustiques de la poitrine. Ils traitent de puériles et spéculatives ces recherches, qui ont pour but de reproduire artificiellement sur des tubes inertes les bruits normaux ou pathologiques observés sur les tubes vivants. La physique enseigne les conditions mécaniques, on les pratique sur des tubes inertes simulant la bronche ou le vaisseau, et à volonté on fait paraître ou cesser soit un bruit vasculaire, soit un bruit de la respiration. N'est-on pas en droit de conclure à l'analogie des phénomènes, et n'est-ce pas la voie indiquée par Cl. Bernard pour arriver à la connaissance de la vérité? L'hypothèse confirmée par l'expérmentntion. Vibrations d'un fluide qui traverse un orifice rétréci (veine fluide) ou qui se brise contre une arête tranchante (biseau du sifflet), intensité croissant avec la vitesse, diminuant avec la viscosité ; modifications par des corps étrangers surajoutant leurs vibrations propres à celles du fluide (mucosités dans les bronches, fausses membranes dans les vaisseaux, etc.); transmission plus facile à travers des éléments plus homogènes ou plus denses, renforcement du son dans des cavités jouant le rôle de caisses de renforcement, tout le côté physique de l'auscultation est là, et avec ces notions de physique élémentaire on peut se rendre compte de tous les phénomènes observés: ce sont ces mômes variables qui reviennent sans cesse avec des proportions différentes, suivant les cas, et qu'il est très-facile de reproduire artificiellement. Cette étude n'est pas aussi spéculative qu'elle le paraît. La connaissance exacte de la cause et du mécanisme d'un signe physique ne donne-t-e!le pas, dans bien des cas, la mesure de sa valeur, soit pour le diagnostic, soit pour le pronostic!

Ce qui a surtout contribué à jeter de la confusion dans cette question des causes et du mécanisme des bruits pulmonaires ou circulatoires, c'est que l'on n'a pas tenu compte dos enseignements de la physique, comme si, au point de vue acoustique, il pouvait y avoir une différence entre un tube vivant et un tube

A côté des phénomènes physiques qui constituent l'auscultation il en est d'autres, les seuls dont nous ayons à nous occuper ici, qui accompagnent cette circulation aérienne et représentent le côté mécanique de la fonction.

Les courants d'air de la respiration ne nous intéres-

inerte. Chaque médecin est arrivé avec une explication le plus souvent en désaccord avec les lois élémentaires de la physique. C'est M. Chauveau, le premier, qui a donné une explication véritable des phénomènes d'auscultation, en démontrant que le sang ou l'air de notre respiration entrent en vibration en passant brusquement d'une partie rétrécie dans une partie plus large. Cette théorie do la veine fluide n'était pas applicable cependant à tous les cas et ne pouvait nullement expliquer, ainsi que je l'ai démontré, l'intensité et le mode de propagation spéciale du bruit de souffle des insuffisances valvulaires ou du bruit expiratoire. L'aorte, insuffisante, de même que la glotte, présentent aux courants en retour (ondée de l'insuffisance, courant expiratoire) des arêtes rigides dont la disposition anatomique rappelle tout à fait le biseau du sifflet; le bruit se produit, dans les deux cas, comme dans un sifflet ; la propagation du son se fait d'après les mêmes lois (en sens inverse du courant).

On a objecté à ma théorie du biseau la persistance du bruit expiratoire chez les personnes trachéotomisées ; mais il est bien évident que le bruit expiratoire persisterait aussi chez l'animal si on pratiquait sur lui la trachéotomie comme on la pratique chez l'homme.

Tandis que sur l'animal on sectionne transversalement la trachée pour l'attirer ensuite au dehors afin de se débarrasser complètement de l'influence de la glotte, chez l'homme on fait une simple incision à la face antérieure de la trachée, et c'est par cet orifice rétréci, sorte de glotte artificielle, que l'air pénètre en sifflant. Si l'on introduit la petite canule d'argent, son rebord inférieur no jouera-t-il pas le rôle de biseau pour le courant expiratoire? Si on l'enlève, l'air sortira par la petite plaie, mais aussi par la glotte, où il retrouvera une cause de vibration.

sent pas seulement par les sons variés qu'ils ptoduisent en traversant la glotte ou en pénétrant l'alvéole pulmonaire, mais ils nous offrent une étude plus complexe ; ce sera le but de l'anapnographe qui aura à apprécier les courants d'air de la respiration au point de vue ;

1° De leur fréquence ;

2° De leur intensité ;

3° De leur durée absolue et relative ;

4° De leur volume ou quantité ;

5° De leur forme spéciale.

La fréquence des mouvements de la respiration s'appréciera facilement, le papier se déroulant très-uniformement, ainsi que l'on peut s'en assurer, le départ est brusque et Tarrèt aussi. On vérifie l'exactitude de la marche en imprimant sur le papier un petit point à intervalles de temps égaux ; on fait facilement cette expérience de la manière suivante : au moyen de la vis H on écarte le petit levier Y, de façon que la plume ne touche pas le papier; on appuie alors sur cette dernière toutes les 5 secondes, par exemple, les petits points doivent se trouver à intervalles égaux (1).

(1) Malgré leur aridité, je signalerai chaque fois les moyens de contrôler l'appareil ; je serai heureux que l'on veuille bien les pratiquer et me signaler les défauts qui m'échapperont inévitablement. Quels que soient le soin et le temps que l'on consacre à une œuvre, il faut toujours avoir présente à l'esprit cette parole de Sénèque, empreinte d'une si haute sagesse : « Multum restât adhuc operis multumque restabit, nec uUi nato post mille secula prœcludetur occasio aliquid adjiciendi.»

La bande de papier de 30 cent, se déroule en 30 secondes, il suffit donc de doubler le chiffre des respirations inscrites pour en connaître la fréquence à la minute.

Intensité. — On peut facilement apprécier l'intensité des mouvements respiratoires : elle est proportionnelle, ainsi que nous l'avons vu, à la hauteur des distances verticales ou ordonnées. (Par intensité on entend la pression qu'exerce sur la valve le courant d'air qui veut entrer ou sortir de la poitrine). On peut voir dans le tracé fig. 5 qu'elle n'est pas la même pour l'inspiration et l'expiration ; brusque dans l'expiration où elle atteint d'emblée son maximum, elle va au contraire en croissant jusque vers le milieu de l'inspiration (voir tracé %. S).

Cet aspect n'a lieu que dans l'état normal. Lorsque la respiration est précipitée sous l'influence d'une anhélation physiologique ou maladive, l'appel d'air est brusque comme la sortie et il se forme un crochet.

C'est ici que viendrait se rattacher l'étude de la dynamométrie pulmonaire, c'est-à-dire de l'étendue des puissances inspiratrices et expiratrices ; mais, comme cette étude constitue un point très-important, faisant à elle seule une méthode à part comme la spirométrie, nous en parlerons plus au long dans le chapitre iv; je ne fais ici que signaler les indications anapnographiques.

Durée. — Le mouvement d'horlogerie déroule le pa-

pier avec une vitesse très-uniforme, nous pourrons donc apprécier exactement la durée des mouvements de la respiration. Les deux mouvements réunis donnent la fréquence de la respiration ; mais, prise isolément, la durée relative de chacun d'eux offre un grand intérêt. Cette durée relative, qui est toujours en sens inverse de l'indication précédente, c'est-à-dire de la pression exercée sur la valve, indique la vitesse et par suite la facilité avec laquelle le poumon se dilate ou se vide.

Volume. — Nous avons dit que le but de l'anapnograplie était surtoutd'ajouter aux indications des appareils enregistreurs, celles non moins précieuses des spiromètres. En effet, tel que nous l'avions d'abord construit, l'anapnographe n'était qu'un appareil enregistreur semblable aux sphygmographes : il traduisait par une ligne les variations de pression et de vitesse du courant d'air soumises à son contrôle, comme les sphygmographes traduisent la pulsation artérielle.

Mais on devait exiger davantage d'un appareil enregistreur de la respiration. C'est dans ce but que nous avons construit la surface parabolique qui se trouve à la partie supérieure de la boite (Yoy, page 24, fig. 3).

En vertu de cette disposition particulière les surfaces inscrites sont proportionnelles aux volumes d'air inspiré ou expiré.

Voici le moyen de contrôler la valeur de l'anapnographe comme spiromètre. On pratique sur l'une des faces d'un tonneau une ouverture que l'on ferme ensuite

avec un bouchon traversé par quatre tubes égaux, tandis que la face opposée est reliée à l'anapnographe par un tube coudé. On place le tonneau verticalement et on l'emplit d'eau. Si l'on débouche un des quatre tubes qui se trouvent à la partie inférieure, l'eau en s'écoulant appellera de l'air qui, pour entrer dans le tonneau, sera obligée de traverser l'anapnographe; or, les quatre tubes étant égaux, si on les débouche successivement, il y aura 4 appels d'air qui seront entre eux comme 1, 2, 3, 4, et la plume devra les traduire par quatre écartements égaux entre eux. Autre expérience : on emplit des vases de capacités différentes, les surfaces inscrites par l'anapnographe devront toujours être proportionnelles à la capacité de ces vases.

Il faut avoir soin d'opérer avec des niveaux peu différents dans le tonneau, c'est-à-dire faire des expériences courtes, et remplir après chacune, autrement on aurait des variations de niveau qui détermineraient des causes d'erreur.

Forme. — Enfin une dernière considération que nous présente un tracé de la respiration c'est l'étude de la forme, de la physionomie particulière de chaque courbe ; cette forme est la résultante de toutes les impressions perçues par la valve, elle est très-utile à étudier. « Le but que nous avons poursuivi dans la construction de notre sphygmographe, dit M. Marey (1), est le suivant :

(l) Marcy. Physiologie médicale de la circulation, p. 183.

enregistrer les pulsations d'une artère, non-seulement avec leur fréquence, leur régularité et leur intensité relative, mais avec la forme propre à chacune d'elles.» Nous chercherons donc aussi dans nos tracés, après avoir tenu compte des indications que nous venons de passer en revue, cette forme qui dans quelques affections peut devenir jusqu'à un certain point pathognomonique et comme la caractéristique d'une lésion.

Les tracés de la respiration ont une physionomie différente suivant les cas, mais il ont aussi des caractéristiques constantes, ainsi latin de l'expiration est toujours un peu mamelonnée; ce caractère reparait plus ou moins marqué dans tous les tracés et avec des appareils très-différents ; ainsi on le voit aussi bien dans le tracé, fîg. 1 , obtenu avec le pneumographe de M. Marey, que dans le tracé fig. 5 fourni par l'anapnographe.

Ces petites ondulations, qui se retrouvent à chaque mouvement expiratoire chez tous les sujets, sont dues, ainsi que l'ont signalé plusieurs auteurs, à l'influence des battements du cœur sur la respiration. Nous entrerons dans quelques détails à ce sujet chap. v.

Cet aperçu rapide des indications que peut fournir l'anapnographe suffira, je l'espère, à montrer l'application utile de cet appareil au diagnostic des affections de la poitrine, soit pour les reconnaître à leur début, soit pour en constater la gravité une fois déclarées.

Mais une étude de pathologie ne saurait être que la conséquence d'une étude de physiologie normale.

Comment apprécier le trouble fonctionnel, si l'on n'a chiffré au préalable les écarts que peut se permettre, une fonction sans sortir du cadre de son jeu régulier?

Sans doute la ligne de démarcation est peu tranchée entre l'état sain et l'état morbide. La physiologie normale se continue insensiblement avec la physiologie pathologique, et ce qui serait pour l'un un état maladif confirmé, est encore pour cet autre un état compatible avec la santé.

L'état sain et l'état morbide n'existent pas toujours comme deux entités, représentant le premier une affirmation, le second une négation. Mais ils se manifestent au médecin par un ensemble de signes alarmants ou rassurants suivant qu'ils se groupent dans un sens ou dans l'autre.

Il nous faudra donc étudier tout d'abord cet ensemble de signes chez l'Komme en santé. Nous noterons ensuite avec soin les modifications que viennent apporter dans ce type respiratoire normal les variables telles que l'âge, le sexe, la taille, etc.

Mais, avant d'entrer de plein pied dans l'étude de la physiologie médicale par l'anapnographe, j'ai cru devoir réunir sous des chapitres spéciaux quelques considérations critiques sur la spirométrie, en résumant brièvement les opinions des auteurs qui se sont occupés de cette méthode de diagnostic, et sur la dynamométrie pulmonaire, méthode moins connue, mais non moins importante.

Je consacrerai un chapitre à l'étnde des rapports des poumons et du cœur, parce que les battements de cet organe entraînent des modifications particulières dans les tracés de la respiration. Enfin je terminerai cette première partie par quelques aperçus nouveaux sur les voies respiratoires. On a considéré jusqu'ici la respiration par le nez et la respiration par la Louche comme peu différentes ; c'est là une véritable erreur.

La respiration par la bouche entraine de graves inconvénients, celle par le nez, au contraire, présente des avantages incontestables, que je chercherai à faire ressortir chapitre vi, page 73, en démontrant le rôle des larmes dans la respiration et le mécanisme fort simple de la progression de ce liquide dans le canal nasal.