CHAPITRE IV

DÉMONSTRATION DES LOIS DE LA CIRCULATION PULMONAIRE ET DE LEUR SUBORDINATION AUX MOUVEMENTS DE DILATATION ET DE RESSERREMENT DES POUMONS,

Comme cette démonstration repose sur une série de faits anatomiques, physiologiques et pathologiques, et sur des observations et des expériences de diverses natures, ce chapitre sera divisé en un grand nombre d’articles dont chacun comprendra des faits spéciaux.

ARTICLE L

EXPOSÉ DES FAITS QUI M’ONT CONDUIT A LA DÉCOUVERTE DES LOIS DE LA CIRCULATION PULMONAIRE. — EXPÉRIENCES PLESSIMÉ- TRIQUES SUR LE COEUR DE L’HOMME.

§ L— Influence de la course sur le volume des cavités cardiaques et sur les battements de cœur.

Vers la fin de 1859, étant interne à Thôpital d’Arras, je cherchais à découvrir la cause des battements de cœur occasionnés par la course. Après avoir déterminé sur divers individus, par la percussion, les limites du pourtour de l’O. D., du V. D. et du V.G., je les faisais courir ou monter rapidement plusieurs étages. A la suite de ces exercices, j’ai observé sur le cœur plusieurs faits intéressants. D’abord, lorsque le coureur s’arrête on constate immédiatement, outre l’essoufflement, une dilatation

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énorme de FO. D. dont la limite externe peut passer à plus de 8 ctm. de la ligne M. S. ; le V. D. est également dilaté ; sa limite inférieure ou phrénique descend environ 2 ctm. au-dessous de la ligne M. O G. (Voir pl. IV/lignes ponctuées 1 et 2). Par contre le V. G. diminue; sa limite externe peut même se trouver jusqu’à près de 2 ctm. en dedans de la ligne M. C. D. qui passe par le M. G. (Voir pl. IV, ligne 8).

En même temps, j’ai remarqué un autre fait qui, malgré son évidence, ne me paraît pas avoir attiré l’attention des physiologistes et des médecins : c’est qu’immédiatement après la course les battements du cœur sont nuis ou faibles au niveau du cinquième espace intercostal, tandis qu’ils se font sentir énergiquement à la région épigastrique.,

Sous l’influence des mouvements respiratoires précipités l’aspect du cœur ne tarde pas à changer ; l’O. D. et le V. D. diminuent peu à peu en même temps que le V. G. augmente; de sorte qu’après en général 2 minutes le volume des cavités cardiaques est en sens inverse. Alors les limites de l’O. D. et du V. D. se trouvent en dedans des normales, et celle du V. G. qui est dilaté passe 2 à 3 ctm. en dehors du mamelon. (Voir pl. IV, lignes 4 et 10). Il en est de même pour l’O. G. dont la limite postéro-supérieure s’élève.

A ce moment les battements du cœur ont cessé de se faire sentir à la région épigastrique ; mais en revanche ils sont violents et tumultueux au niveau de la région mammaire gauche.

Au bout de 5 à 6 minutes, davantage si la course a été prolongée, l’équilibre se rétablit entre les cavités cardiaques qui reprennent leur capacité ordinaire.

Ces faits montrent :

1° Que la course occasionne un ralentissement de la circulation pulmonaire, avec congestion des capillaires du champ respiratoire, suivie de l’hypertension du sang contenu dans l’artère pulmonaire et dans le C. D. dont les cavités se dilatent ;

2° Que pendant les quelques minutes qui suivent l’arrêt de la course, les mouvements respiratoires précipités font arriver -en

abondance dans TO. G. et leV. G. le sang accumulé dans l’artère pulmonaire et ses ramifications, dans le C. D. et les veines qui y abouchent ;

3° Que le retrait du G. G. par défaut de sang est suivi de sa dilatation pendant que son congénère diminue à son. tour de volume ;

4° Que l’intensité des battements du cœur est due à l’accumulation du sang dans les ventricules, et que leur manifestation au niveau de la région épigastrique, puis de la région mammaire, s’explique parce que la dilatation ne porte d’abord que sur le C. D. et ensuite que sur le C. G.

§ IL — Hypothèse sur les phénomènes précités. Leur vérification par les changements apportés dam le volume des cavités cardiaques par la suspension de la respiration, par les inspirations profondes, par les fortes expirations, par le phénomène de l’effort, par l’arythmie respiratoire, la toux et l’éternuement.

Ces observations furent pour moi un trait de lumière. Elles me firent penser que si, pendant la course, le C. D. se dilate tandis que le gauche se rétrécit, c’est que le sujet fait en courant une série d’efforts pendant lesquels les mouvements respiratoires sont suspendus ou incomplets, et que l’arythmie ou la suspension de ces mouvements ralentit et arrête même momentanément la circulation du sang dans les vaisseaux des poumons, comme .celle de l’air dans les conduits aérifères. Si, après la course le C. D. diminue alors que le C. G. se dilate, c’est que sous l’action des mouvements respiratoires fréquents et parfois profonds, il y a une accélération de la circulation pulmonaire au moyen de laquelle le sang, accumulé dans les organes et vaisseaux de la partie droite, s’est précipité dans ceux de la partie gauche en signalant son affluence par la dilatation du C. G. et l’intensité de ses battements.

Pour vérifier ces hypothèses je me suis assuré de l’influence

qu’exercent sur le volume des cavités cardiaques, la suspension de la respiration, les mouvements d’inspiration et d’expiration, l’effort, l’arythmie respiratoire et la fréquence delà respiration.

A. Suspension de la respiration. — Par la suspension de la respiration j’ai constaté nombre de fois que l’O. D. augmente immédiatement de volume ainsi que le Y. D. tandis que le gauche diminue. Après une minute d’arrêt l’O. D. se dilate généralement de 3 à 4 ctm., le V. D. de 2 ctm., et le V. G. diminue de plus d’un centimètre. Il en est de même de l’O. G. dont la limite supérieure descend d’un centimètre. (Voir pl. IV, lignes 1, 2 et 3).

Aussitôt la reprise des mouvements respiratoires le C. D. se rétrécit et le V. G. augmente au point que sa limite passe 2 ctm. au-delà de la normale. (Voir pl. IV, ligne 4). Il en est de même de l’O. G. dont la limite supérieure s’élève de 2 ctm.

B. Inspirations profondes. — Les inspirations profondes amoindrissent le volume des cavités cardiaques. J’ai observé qu’à la suite d’une seule inspiration profonde l’O. D. et lë V. G. diminuent chacun d’un centimètre. (Voir pl. IV, lignes 5 et 3). Si l’on rend l’inspiration difficile en comprimant en partie les narines la diminution du cœur est plus prononcée ; elle est de 2 ctm. pour l’O. D. et d’un ctm. 1/2 pour le V. G. (Voir pl. IV, ligne 6 et 7).

Lorsque le mouvement inspirateur tend à s’effectuer, la bouche et les narines complètement fermées, la diminution du V. G. est portée à 2 ctm. (Voir pl. IV, ligne 8). Ce fait explique les arrêts du cœur observés quelquefois à la suite de profondes inspirations.

Quand les poumons restent quelques instants en état de dilatation inspiratoire, ou que les mouvements d’inspiration se continuent sans pénétration, ou avec entrée difficile de l’air dans les poumons, l’O. D. et le V. D. qui diminuent au moment de l’inspiration profonde, ne tardent pas à augmenter de volume. Ceci s’explique en sachant que l’immobilité des pou-

mons — qu’ils soient dilatés ou resserrés — cause un ralentissement suivi bientôt d’un arrêt de la circulation pulmonaire qui entraîne forcément la dilatation du C. D.

Dans les cas où les mouvements d’inspiration se continuent avec entrée difficile de l’air, ou qu’ils tendent à s’effectuer même alors que l’obstacle à l’entrée de l’air est absolu, la dilatation du C. D. qui succède à sa diminution est la conséquence de l’état congestif des poumons, occasionné par une diminution de pression de l’air atmosphérique des canaux aérifères due aux mouvements d’inspiration et par l’hémospasie thoracique.

C. Expiration prolongée. — Les mouvements d’expiration ont sur les cavités cardiaques un effet opposé à celui de l’inspiration. Il suffit de faire faire une forte expiration pour augmenter le volume du C. G. J’ai constaté dans ce cas que la limite supérieure de 1’ 0. G. passe 2 à 3 ctm. au-dessus de la normale ; il en est de même pour le Y. G. dont la limite passe alors 2 ctm. et même davantage, en dehors du mamelon. (Voir pl. IV ligne 4). Pour peu que l’expiration soit prolongée le C. D. augmente aussi de volume.

D. Effort. — Le phénomène de l’effort réagit sur le volume des cavités cardiaques d’une façon curieuse. En faisant faire un effort à un individu immédiatement le V. G. augmente de 2 ctm. ; puis il diminue rapidement et descend, en moins de 15 secondes, 2 ctm. en dedans de sa limite normale, de sorte qu’il y a un écart de 4 ctm. entre la limite du début de l’effort et celle constatée 15 secondes après. (Voir pl. IV lignes 4 et 8).

Sous l’influence du même phénomène le V. D. augmente aussitôt et descend 2 ctm. au-dessous de sa limite ordinaire. (Voir pl. IV ligne 9). Il en est de même de l’O. D.

Cette augmentation dure peu et échappe facilement si on.ne percute pas les cavités droites du cœur au début de l’effort. Elle est suivie rapidement d une diminution de volume qui ramène 1 0. D. et le V. D. à peu près à leurs dimensions primitives, Ces faits s expliquent en sachant qu’au commencement

de l’effort il y a de suite une compression des capillaires du champ respiratoire qui se traduit par une dilatation des cavités droites du cœur. Mais, l’effort en continuant exerce aussi sur ces cavités une compression qui imprime au sang veineux un mouvement rétrograde qui le fait refluer hors de la cavité thoracique ; ce qui est facile à observer sur les vaisseaux du cou, et sur la veine axillairu dans la vidange du creux de l’aisselte.

Immédiatement après la cessation de l’effort les cavités droites du cœur augmentent aussitôt considérablement. J’ai vu après un effort prolongé la limite de 'FO. D. portée, en un instant, 4 ctm. en dehors de celle tracée dans le plein de ce phénomène.

La cessation de l’effort est aussi suivie peu à peu d’une augmentation de l’O. G et du Y. G. Ces cavités se dilatent de 1 à 2 et même 3 ctm., suivant sa durée et la quantité de sang du sujet.

E. Arythmie respiratoire. — L’arythmie respiratoire, telle qu’on l’observe dans le tremblement, les convulsions, se fait aussi sentir sur le cœur. Il suffit d’inviter un sujet à simuler un tremblement général pour constater, après 15 secondes, que le V. G. a diminué de plus d’un centimètre et que l’O. D. est augmentée de plusieurs centimètres. Il est vrai d’ajouter que pour l’O. D. l’augmentation de volume n’est pas due exclusivement à l’embarras de la circulation pulmonaire causé par le trouble que le tremblement apporte dans le rythme respiratoire ; elle a aussi pour cause l’accélération que les contractions musculaires répétées impriment à la circulation veineuse des membres.

Dans les convulsions le rythme des mouvements respiratoires est tellement troublé que la mort peut survenir par asphyxie et même par rupture du cœur. A l’autopsie on constate que les poumons et le système veineux sont gorgés de sang noir.

F. Toux, éternuement. — Les accès de toux, d’éternuement

produisent sur les cavités cardiaques, avec plus de rapidité et quelquefois plus d’intensité, les mêmes effets que les fortes et brusques expirations.

§111. — les changements apportés dans le rythme respiratoire sont sans effets appréciables sur le cœur de ceux qui ont conservé le trou de Botal. — Interprétation des modifications que ces changements de rythme provoquent dans la circulation pulmonaire et cardiaque.

Les faits que je viens d’exposer démontrent l’exactitude des lois de la circulation pulmonaire, qui, à leur tour, servent à les expliquer.

En effet, l’augmentation de volume des cavités droites du cœur et la diminution des cavités gauches pendant la suspension des mouvements respiratoires, montrent que, si alors l’air ne circule plus dans les conduits aérifères, il en est de même du sang dont, tout au moins, le cours se ralentit considérablement dans les poumons, puisqu’il n’arrive plus ou faiblement, au C. G. tandis qu’il s’accumule dans le C. D.

Ces phénomènes ne s’observent pas chez les individus qui ont conservé le trou de Botal ; ils sont dans le même cas que le fœtus. En septembre 1891, j’ai eu l’occasion de soigner un homme de 58 ans atteint de cyanose. La limite de l’O. D. était à 3 ctm. de la ligne MS.; celle du V. G. passait par le mamelon. Après lui avoir fait suspendre sa respiration pendant 30 secondes j’ai observé que le V. G. conservait son volume et que l’O. D. diminuait de près de 1 ctm. 1/2.

Ces faits m’ont prouvé que pendant l’arrêt de la respiration le sang passait directement de l’O. D. dans la gauche, et que si la première diminuait au lieu d’augmenter, c’était à cause de la suppression des mouvements inspirateurs qui, normalement, font affluer dans sa cavité le sang du foie et des veines caves. Il n est pas douteux que si la suspension de la respiration avait été prolongée, le C. G. aurait diminué par la même cause.

La diminution des cavités cardiaques sous l’action d’un notable mouvement d’inspiration prouve que ce mouvement produit, dans les canaux des poumons, une dilatation et une diminution de pression qui provoque, à la fois, l’entrée de l’air dans les conduits aérifères, l’afflux du sang du C. D. et de l’artère pulmonaire dans ses divisions et dans les capillaires du champ respiratoire, et l’arrêt dans les origines des veines pulmonaires, et même le reflux, de celui qui se rend au C. G.

L’augmentation du C. G. à la suite d’un mouvement d’expiration démontre que ce mouvement occasionne l’expulsion simultanée de l’air et du.sang des poumons. La sortie de ce liquide, ne pouvant s’effectuer vers le Y. D. à cause des valvules sygmoïdes, a lieu dans le Y. G. qui trahit le fait par sa dilatation. Toutefois, bien que le sang ne puisse rétrograder dans le C. D. ce dernier n’en augmente pas moins à la suite d’une expiration prolongée. Ce fait s’explique facilement en sachant que pendant l’expiration l’artère pulmonaire et ses divisions, se resserrant comme les autres canaux des poumons, ne peuvent en raison de l’élévation momentanée de la pression sanguine recevoir la même quantité de sang du C. D., d’où sa dilatation.

Les changements qui s’opèrent dans le V. G. par le fait d’un effort ne sont pas plus difficiles à expliquer. L’effort est précédé d’une forte inspiration suivie de la fermeture de la glotte et de la contraction des muscles expirateurs qui font prendre au thorax un point d’appui sur les poumons remplis d’air et fermés. La compression que ceux-ci éprouvent entre l’air qu’ils ont emmagasiné et les parois du thorax, se fait sentir sur les vaisseaux et sur leurs ramifications les plus déliées. Cette compression force le sang contenu dans les capillaires respiratoires, les rameaux et les branches des veines pulmonaires, à circuler rapidement vers le C. G. qu’il dilate. Mais cette dilatation ne dure pas. Par le fait de là compression des capillaires la circulation se trouve interrompue entre l’artère et les veines pulmonaires, de sorte que le Y. G., après avoir chassé le sang reçu en abondance au début de l’effort, diminue et

— so —

descend même au-dessous de son volume normal parce qu’il n’en reçoit plus.

Cette compression interrompant la circulation du sang de l’artère pulmonaire en élève la tension et provoque la dilatation del’O. D. et du Y. D. Mais cette dilatation ne dure qu’un instant; elle est bientôt, en raison des motifs exposés plus haut, suivie d’un retrait auquel succède une dilatation considérable et presqu’instantanée par le fait de la cessation de l’effort.

La distension du C. D. et le retrait du C. G. par le fait de la course se comprennent à merveille en sachant que le coureur fait une série d’efforts entrecoupés par des inspirations et des expirations incomplètes, et tout à fait insuffisantes pour entretenir la circulation pulmonaire qui se ralentit forcément.

Pendant le tremblement et les convulsions le jeu des mouvements respiratoires est entravé ou profondément troublé : tantôt ce sont des contractions répétées, quelquefois violentes et même tétaniques des muscles expirateurs qui s’opposent à la dilatation des poumons; ou bien, ce sont de rares et brusques inspirations suivies d’expirations convulsives et prolongées.

Ces troubles du rythme respiratoire se traduisent toujours par des congestions pulmonaires, des dilatations du C. D. et quelquefois, à la suite d’expirations brusques succédant à de profondes inspirations, par des dilatations du C. G. C’est ainsi qu’il faut s’expliquer les ruptures du cœur observées pendant un accès convulsif.

§IV. — L’expiration prolongée n’agit pas exactement de la même façon que l’effort sur le volume des cavités cardiaques. Exposé et explications des différences d’action de ces phénomènes respiratoires sur le cœur.

Les différences qui existent entre l’action d’une expiration prolongée et celle d’un effort, sur le volume des cavités cardiaques, méritent d’être mises en lumière et discutées.

Dans l’effort, l’air inspiré est emprisonné par la fermeture

de la glotte dans les conduits aérifères et comprimé par la pression, que la surface interne de la cavité thoracique exerce sur les poumons par suite de la contraction des muscles expirateurs. Sous l’influence de cette compression/le C. G., ai-je dit, augmente de volume. Je constate, au moment où je rédige ces lignes que, sur un jeune homme dont l’O. G. mesure verticalement près de 5 ctm., la limite supérieure s’élève de 16 mil. en 2 secondes, à la suite d’un effort de pression exercé sur un dynamomèjtre. Elle reste 2 à 3 secondes à ce niveau, puis elle diminue et se trouve, 10 secondes après le début de l’effort qui continué, plus de 2 ctm., 1/2 au-dessous de la limite qu’elle avait atteinte.

Pour le Y. G. c’est la même chose. Trois secondes après le commencement de l’effort sa limite externe se trouve à la ligne 4 ; au bout de 10 secondes elle est à la ligne 3 ; si l’effort se prolonge elle passe à la ligne 7 et même 8. (Voir pl. IV). Lorsque l’effort cesse ces deux cavités se dilatent immédiatement.

Dans l’expiration prolongée, les changements qui s’opèrent dans le volume des cavités du C. G. ne sont pas exactement les mêmes. Il y a aussi augmentation de volume, mais plus considérable que dans l’effort. Ainsi, sur le sujet que j’observe en ce moment, après 8 à 10 secondes d’expiration prolongée, la limite supérieure de l’O. G. s’élève 3 ctm. au-dessus de la normale et celle du V. G. près de 2 ctm. 1/2 en dehors de la ligne mammaire. (Voir pl. IV, ligne 11).

Ensuite, le mouvement expiratoire cessant l’O. G. ne revient à son volume ordinaire qu’au bout de 25 secondes, c’est-à-dire 35 secondes après le début de l’expiration. Le V. G. se conduit de la même façon; il ne reprend sa capacité normale que 40 secondes après ce début. Les différences que je signale peuvent se résumer ainsi :

1° Dans l’expiration prolongée les cavités du C. G. augmentent davantage que dans l’effort;

2° La dilatation du C. G. causée par l’effort ne tarde pas 2 à

3 secondes après son début à être suivie de la diminution des mêmes cavités qui descendent bien au-dessous de leur volume normal ;

3° Par la continuité de l’expiration les cavités cardiaques gauches continuent à augmenter ; elles ne commencent à diminuer que quand ce mouvemnnt cesse par l’impossibilité de le prolonger ; leur diminution se fait lentement de sorte qu’elles ne reviennent qu’en 25 à 30 secondes à leur volume normal, sans descendre au-dessous.

Pour expliquer ces différences je vais, afin de me faire mieux comprendre, m’appuyer sur une figure schématique.

La pl. V représente une bronchiole avec un lobule primitif, une artériole qui se capillarise sur le lobule et une veinule qui reçoit le sang des capillaires. Je suppose que l’artériole vient du C. D. par l’artère pulmonaire, que le veinule se rend au C. G. par une veine du même nom, la bronchiole dans la trachée, et que le tout est enveloppé d’une poche à la fois aspirante et foulante.

a. — S’agit-il du phénomène de l’effort? Alors l’ouverture B se bouche par la fermeture de la glotte représentée dans la fig. par le robinet R., et la poche P., en se resserrant comprime à la fois cœur, artère, veine, artérioles, veinules, capillaires, trachée, bronches et bronchioles. Les vaisseaux se trouvent comprimés entre l'air contenu dans le conduit aérifère et les parois de la poche.

Les capillaires, en raison de la petitesse de leur calibre, de la minceur de leurs parois, et de leur faible tension sanguine, se laissent facilement aplatir et oblitérer par la double compression qu’ils subissent entre la pression de l’air et celle de la poche. Il se passe en eux un fait analogue à celui que la pression du doigt exerce sur ceux de la peau.

Sous l’influence de cette compression des conduits aérifères et vasculaires, trois phénomènes se manifestent : 1° d’abord, 1 arrêt immédiat de la circulation du champ respiratoire par l’aplatissement des capillaires :

Pl.V

Figure schématique

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