MÉDICAMENTS STIMULANTS ET DÉPRIMANTS DE LA RESPIRATION
La plupart des naturalistes supposent que l’homme descend de certains organismes situés au bas de l’échelle des êtres vivants et qu’il a passé, à une époque fort reculée, par un état analogue à celui des ascidies ou des tuniciers. Chez ces animaux, la respiration est entretenue par l’eau qui est chassée à travers les ouvertures d’un sac, dans les mailles duquel circulent les liquides nourriciers. Les contractions de cette poche, qui tiennent l’eau en mouvement, sont sous la dépendance d’un ganglion nerveux, situé entre l’ouverture buccale et l’ouverture anale (fig. 77). Nous ne savons pas si ce ganglion exerce une influence
Paroi du corps
Nerfs fournis par le ganglion.
Sac pharyngien . . .
Cavité du corps ....
Cœur
Intestin
Fig. 77. — Ascidie.
Orifice buccal.
Ganglions nerveux.
Ouverture brachio-anale.
^Ouvertures branchiques dans [ la paroi qui sépare le sac ) pharyngien du sac anal.
sur la circulation des fluides nutritifs, laquelle est entretenue par les contractions rythmiques d’un simple tube qui fait fonction de cœur. Ces contractions chassent d’abord le liquide nourricier dans un sens déterminé, puis elles se renversent de façon pousser le liquide dans une direction opposée à la première. Au point de vue de ses fonctions, ce ganglion nerveux est l’analogue de la moelle allongée chez les vertébrés. Celle-ci doit donc être considérée comme un centre plus primordial, et par conséquent supérieur au cerveau et à la moelle épinière.
Les figures 78 et 79, qui représentent d’une manière schématique un amphioxe (cyclostome) et un poisson, font saisir encore mieux l’exactitude de cette proposition. La respiration se fait chez l’amphioxe à peu près comme chez les ascidies : l’eau passe du sac pharyngien dans la
cavité vestibulaire pour sortir par l’orifice abdominal. L’amphioxe n’a ni tête, ni organes des sens; il est acéphale dans toute l’acception du terme, mais son corps tout entier est allongé. Nous pouvons considérer
Masse nerveuse ou myélon.
Fig. 78. — Amphioxe. — L'eau entre par l'ouverture buccale, d'où elle passe par les ouvertures du sac pharyngien dans une seconde cavité, pour sortir par l'orifice abdominal.
Nez.
OEil.
Cerveau.
Moelle allongée.
Moelle épinière.
l’amphioxe comme une ascidie, dont le ganglion respiratoire et la partie des parois du corps qui le renferme auraient été étirés, et dont l’ouverture buccale se trouverait ainsi considérablement écartée de l’orifice anal. Comme les muscles de ce corps allongé ont besoin d’être innervés, le ganglion nerveux s’allonge à son tour en un cordon, qui représente à la fois la moelle épinière et la moelle allongée. En résumé, la masse ganglionnaire des ascidies correspond à la moelle allongée ;
le cordon nerveux de l’amphioxe est l'analogue de la moelle allongée et de la moelle épinière à la fois.
Chez les poissons, le sac pharyngien ou branchial, au lieu de s’ouvrir dans le sac vestibulaire, communique directement avec l’eau ambiante. Étant muni d’une tête et d’organes des sens, le poisson doit être pourvu également d’une masse nerveuse plus développée, en d’autres termes d’un cerveau.
Nous voyons ainsi que la moelle allongée est le centre nerveux primordial, fondamental, puis vient la moelle épinière et enfin le cerveau; et nous sommes en droit de présumer que la moelle allongée, bien qu’elle soit située plus haut et plus près du cerveau que la moelle épinière, sera moins vite affectée par certains médicaments que la moelle spinale et le cerveau. Effectivement, l’alcool, l’éther, la morphine, etc., paralysent les centres nerveux dans un ordre inverse de celui de leur développement, c’est-à-dire le cerveau d’abord, puis la moelle épinière et enfin la moelle allongée. Cependant, certains médicaments, tels que l’aconit, le gelsemium et l’acide cyanhydrique paralysent très rapidement le centre respiratoire.
De la masse ganglionnaire des ascidies partent des fibres nerveuses, dont les unes se rendent au sac pharyngien et les autres au sac anal. Ces deux poches, si elles se contractaient simultanément, auraient une action antagoniste, l’eau ne pourrait plus traverser les orifices branchiaux et la respiration serait arrêtée. Elles doivent, pour mettre l’eau en mouvement, se resserrer alternativement, et cette action alternante est régularisée par le ganglion nerveux. Celui-ci est formé d’un grand nombre de cellules et de fibres nerveuses. Le groupe de cellules qui envoie des fibres au pharynx est appelé centre pharyngien ou centre inspiratoire.
Nous trouvons chez les animaux supérieurs des arrangements analogues, et nous allons donner à ce sujet quelques explications.
Par centres nerveux nous entendons tout simplement des groupes de cellules et de fibres qui interviennent simultanément dans Y exécution de certains actes. 11 n’est pas nécessaire que ces centres soient entièrement distincts les uns des autres : un même groupe de cellules ganglionnaires peut faire partie de centres différents. C’est ainsi que dans la figure schématique suivante (fig. 80), le centre respiratoire comprend à la fois les centres inspiratoire et expiratoire, et que le centre du vomissement comprend des groupes cellulaires qui font partie du centre inspiratoire et d’autres qui appartiennent au centre expiratoire, en
même temps que des groupes de cellules qui interviennent activement dans la dilatation du cardia. En étudiant cette question de plus près, nous constatons, en outre, que le centre inspiratoire n’affecte pas toujours avec la même intensité les nombreux muscles qu’il innerve. Chez l’homme, le diaphragme prend, pendant le jour, dans l’exécution des mouvements inspiratoires une part plus grande que les muscles thoraciques. Pendant le sommeil, au contraire, les contractions du diaphragment s’affaiblissent ou même s’effacent entièrement et l’on voit le thorax se soulever et s’abaisser plus vivement que pendant le réveil. Il en résulte que l'on pourrait subdiviser le centre inspiratoire en un centre inspiratoire thoracique, et un centre inspiratoire diaphragmatique.
Ces divisions seraient absurdes de la part de ceux qui s’imagineraient que chaque centre constitue une masse nerveuse distincte, et l’on ne comprendrait pas que le bulbe rachidien pût contenir autant de centres distincts. Au contraire, toutes les difficultés disparaissent si par le mot « centre », on entend tout simplement indiquer un groupe de cellules et de fibres qui interviennent dans l’accomplissement du même acte, et
Centre inspiratoire . .
Centre de la toux . . .
Centre expiratoire. . .
Fig. 80. — Représentation schématique des « centres » de la moelle allongée. Les flèches indiquent la direction des courants nerveux. Les nerfs centripètes sont sensitifs, les centrifuges sont moteurs.
si l’on admet que deux centres distincts peuvent comprendre les mêmts groupes cellulaires et ne différer entr’eux que par l’intervention en plus ou en moins de quelques cellules nerveuses.
L’acte de la respiration consiste dans la dilatation et dans l’affaisse-
ment alternatifs de la cavité thoracique; grâce à ces mouvements, l’air est successivement inspiré et expiré.
Les muscles, qui interviennent dans la respiration ordinaire, sont le diaphragme et les muscles intercostaux et scalènes. Le diaphragme fait descendre, tandis que les muscles scalènes et intercostaux élèvent les côtes pendant Y inspiration.
L'expiration paisible est un acte purement passif (1), en se sensqu’elle se fait sans l’intervention de mouvements musculaires, par la seule action de l’élasticité des organes : le diaphragme et les parois thoraciques reviennent à leur position d’équilibre, et les parois élastiques des vésicules pulmonaires, distendues par l’inspiration, se rétractent.
Dans l’état de dyspnée, d’autres muscles interviennent dans la production des mouvements inspiratoires. Quant à l’expiration, elle paraît être passive, non-seulement à l’état ordinaire, mais encore dans les cas où la dyspnée résulte tout simplement d’une absence d’oxygène. Bernstein (2), ayant fait respirer à un lapin de l’hydrogène au lieu d’air, observa que l’inspiration et l’expiration étaient également renforcées. L’expiration est active lors de la production de la voix, au moment de la toux ou de l’éternûmenl; et elle devient forcée lorsqu’on applique une substance irritante sur la muqueuse du nez, du larynx, de la trachée ou des bronches. Tous ceux qui ont bu du soda-water savent par expérience qu’au moment où l’acide carbonique, qui irrite vivement ces muqueuses, est exhalé, l’expiration devient active et qu’elle réclame l’intervention des contractions musculaires.
Le centre respiratoire principal est situé dans la moelle allongée, à la pointe du calamus scriptorius ; Flourens lui a donné le nom de nœud vital , parce que la destruction du bulbe à cet endroit arrête la respiration et détermine la mort.
Le centre respiratoire peut être divisé en deux moitiés, situées symétriquement de chaque côté de la ligne médiane, chacune d’elles animant les muscles respiratoires du côté correspondant. On a prétendu également qu’il existe un centre inspiratoire et un centre expiratoire, agissant alternativement ; mais il est à observer que dans la respiration paisible le centre inspiratoire seul intervient activement.
Si, à l’exemple de Flourens, on pratique la piqûre du centre respiratoire, ou si l’on détruit une des moitiés de ce centre, la respiration s’arrête d’ordinaire tout à fait; si alors on pratique la respiration
(1) Bernstein. Archiv f. Anat. u. Physiol. 1882, p. 322.
(2) Bernstein. Op. cit.
artificielle pendant quelques heures, les mouvements respiratoires se rétablissent. Schiff a même conseillé la respiration artificielle prolongée, dans l’apoplexie.
La section de la moelle épinière, pratiquée immédiatement en dessous du bulbe, fait d’ordinaire cesser la respiration, et il paraît à première vue que le centre respiratoire est limité à la moelle allongée. La strychnine permet de démontrer qu’il n’en est pas ainsi. Ce médicament augmente considérablement l’excitabilité du centre respiratoire, et quand on l’injecte dans le sang, avant de diviser la moelle, on voit les mouvements respiratoires persister encore après la section de la moelle épinière. Si l’on pratique l’injection après la section de la moelle, on voit les mouvements respiratoires revenir un peu.
Ces résultats s’expliquent si l’on admet que le centre respiratoire n’est pas limité au bulbe , mais qu’il s’étend à la partie supérieure de la moelle épinière. Toutefois, à moins d’être stimulée par la strychnine, la portion spinale du centre respiratoire est incapable de maintenir les mouvements respiratoires.
L'énergie du travail respiratoire parait dépendre , au moins pour une large part, des conditions dans lesquelles se trouve le centre respiratoire. La distribution de ce travail est avant tout sous la dépendance de l’excitation de l’un ou de l’autre des nerfs afférents. Ces nerfs exercent aussi une certaine influence sur l’énergie du travail respiratoire.
Le centre respiratoire est stimulé, et la quantité de travail qu’il fournit se trouve dans la même mesure augmentée, par le sang veineux. Si le sang qui baigne la moelle allongée est trop artérialisé, trop riche en oxygène, le centre respiratoire affaiblit ou suspend son action, et il survient un état d'apnée, dans lequel il ne se produit plus spontanément de mouvements respiratoires. Cet état d’apnée est beaucoup plus facile à obtenir et persiste plus longtemps, si l’on a soin de calmer au préalable l’excitabilité du centre respiratoire par certains médicaments, tels que le chloral. Par contre, l’apnée devient difficile et même impossible, lorsque le centre respiratoire est excité, notamment par l’injection d’émétine ou d’apomorphine.
On ignore encore si l’excitation produite sur le centre respiratoire, par le sang veineux, est due à un déficit d’oxygène, ou à un excès d’acide carbonique. Peut-être s’agit-il aussi de certains produits de combustion imparfaite dans le sang veineux. 11 est encore possible que ces trois facteurs participent en même temps à cette stimulation.
D’après Bernstein, le déficit d’oxygène exciterait plus spécialement le
centre d’inspiration, tandis que l’excès d’acide carbonique agirait sur le centre d’expiration (1).
Lorsque le sang devient veineux, l’activité du centre respiratoire s’accroît, la respiration devient plus fréquente et plus profonde et les muscles accessoires de la respiration entrent en jeu : il y a dyspnée. L’excitation s’étend finalement à tous les muscles du corps, et il survient des convulsions générales, qui se présentent le plus souvent sous la forme d’opisthotonos. Pendant ces convulsions, les globes oculaires sont projetés hors des orbites, et la pression sanguine présente une ascension considérable, à la suite de la stimulation exagérée que le sang veineux exerce sur le centre du grand sympathique et sur le centre vaso-moteur dans la moelle allongée.
Bientôt les convulsions disparaissent, et l’animal reste étendu sans mouvement; mais le cœur continue encore un peu à battre après que les mouvements respiratoires ont cessé. Les mouvements respiratoires cessent, parce que la veinosité excessive du sang paralyse les centres nerveux ; si à ce moment on pratique la respiration artificielle, le sang s’aère, s’artérialise et nous voyons se dérouler, mais suivant un ordre inverse, les phénomènes que nous venons de décrire : convulsions, dyspnée, respiration normale, apnée.
Les convulsions de l’asphyxie surviennent chez les animaux à sang chaud, mais pas chez les grenouilles. Si, par conséquent, nous voyons un médicament provoquer des convulsions chez les mammifères et non chez la grenouille, nous sommes d’ordinaire amenés à croire que ces convulsions résultent de l’asphyxie produite par l’action du médicament sur la respiration ou la circulation, et non pas d’une influence irritante directe sur les centres moteurs. Si, au contraire, les convulsions se produisent chez les grenouilles, comme chez les mammifères, il est probable qu’elles sont dues à une excitation directe des centres moteurs par le médicament.
Le sang devient veineux, lorsque la respiration externe — l’échange de gaz entre le sang et l’air extérieur — est arrêtée, tandis que la respiration interne continue.
La respiration interne est constituée par les échanges gazeux qui se font, hors des vaisseaux, entre le sang et les tissus : ceux-ci consument de l’oxygène qu’ils enlèvent au sang. Quoique fluide, le sang est également un tissu, et comme tel il consume de l’oxygène; aussi voit-on devenir veineux le sang artériel conservé dans des flacons hermétiquement fermés.
(1) Rernstein. Op. cit., p. 324.
IGIAIIMACOLOGIE GÉNÉlîAEE ET TIIGISAI'EUTIQCE.
La respiration externe est arrêtée ou entravée :
1° Lorsque l’air n’a pas libre accès au sang;
• 2° Lorsque le sang n’a pas libre accès à l’air;
3° Lorsque le sang n’est plus à même d’absorber et d’abandonner l’oxygène.
L’air n’a plus libre accès au sang lorsque les voies aériennes sont obstruées ou que la structure des poumons est altérée; c’est ainsi que lés matières vomies pendant l’anesthésie chloroformique peuvent pénétrer dans la trachée et arrêter la respiration d’une manière mécanique. L’apomorphine peut donner lieu à l’obstruction des bronches, par sécrétion profuse de mucosités, et l’antimoine à haute dose peut déterminer l’hépatisation des poumons.
L’inhalation de vapeurs irritantes provoque, chez le lapin, un resserrement spasmodique de la glotte ou des narines; mais on évite aisément ce genre d’obstruction des voies respiratoires en introduisant une canule dans la trachée, avant de faire respirer les vapeurs irritantes. Des bouchons de mucus ou des caillots de sang peuvent également obstruer la trachée ou la canule qu’on y a introduite. Pour éviter qu’un semblable accident ne vienne vicier les résultats de l’expérience, il est nécessaire, lorsqu’on retire la canule vers la fin de l’expérience, de souiller dans la canule pour voir si la lumière était parfaitement perméable.
La paralysie des muscles respiratoires empêche également l'accès de l’air au sang. Le curare, qui paralyse les extrémités des nerfs moteurs, l’acide cyanhydrique, qui paralyse le centre respiratoire, et le venin des serpents, qui paralyse à la fois les nerfs moteurs et le centre respiratoire, déterminent l’asphyxie parce mécanisme.
Le sartg n’arrive plus aux poumons lorsqu’il existe un obstacle général ou local à la circulation ; il devient alors veineux en totalité ou en partie seulement.
La ligature des artères carotides et vertébrales fait stagner le sang dans les vaisseaux de la moelle allongée : le sang devient veineux et détermine de la dyspnée et des convulsions; mais ces accidents disparaissent dès que les ligatures sont enlevées et que la circulation bulbaire est rétablie.
La dyspnée et les convulsions peuvent encore survenir à la suite de modifications imprimées à la circulation générale , par exemple, de pertes abondantes de sang, ou de la ligature de la veine-porte, qui détermine l’accumulation et la stagnation du sang dans les vastes réseaux vèineux de l’intestin.
290 PHARMACOLOGIE GÉNÉRALE ET '] HÉRAPEU1 IQUE.
L’arrêt du cœur, par ligature directe ou par influence médicamenteuse, provoque également de la dyspnée et des convulsions.
L’arrêt de la circulation pulmonaire, à la suite d’embolies, a une action analogue. Il faut toujours tenir compte de la possibilité de cet accident lorsqu’on injecte, dans un but expérimental, des médicaments dans les veines jugulaires.
Si le liquide injecté renferme des particules solides, des embolies peuvent se former dans les artères pulmonaires, et faire attribuer au médicament employé une action tétanisante, qui ne lui appartient pas du tout. Pour ma part, j’ai observé, chez un lapin auquel j’avais injecté une infusion de condurango dans la veine jugulaire, des symptômes, analogues à ceux de l’empoisonnement par la strychnine et rapidement suivis de mort. C’étaient les particules en suspension dans le liquide qui avaient donné lieu à des embolies pulmonaires, attendu qu’en injectant le médicament dans la cavité péritonéale, je n’observai aucun symptôme d’intoxication. Dans les expériences qu’il a faites avec le condurango, Gianuzzi me parait avoir commis la même erreur.
Les altérations du sang donnent également lieu à la dyspnée, ainsi que le prouve l’anhélation des anémiques, dont le sang ne peut plus absorber la quantité d’oxygène nécessaire pour faire face aux mouvements corporels un peu violents.
L’administration des nitrites d’amyle ou de soude, qui empêchent le sang d’abandonner son oxygène, et de l’oxyde de carbone, qui prend dans le sang la place de l’oxygène, détermine également de la dyspnée et des convulsions.
Il importe de ne pas oublier que la dyspnée, quelle qu’en soit la cause éloignée, résulte toujours, en dernière analyse, de l’altération des cellules nerveuses dans la moelle allongée; la dyspnée survient chaque fois que ces cellules sont inaptes à prendre de l’oxygène au sang et à lui abandonner leur acide carbonique, et alors même que le sang qui circule dans le bulbe renfermerait de l’oxygène en abondance.
Dans l’intoxication par l’oxyde de carbone, le sang est incapable de fixer l’oxygène contenu dans les poumons; de même, il est possible que, sous l’influence de certains médicaments, les cellules nerveuses de la moelle allongée ne soient plus en état d’enlever l’oxygène au sang qui les baigne.
La respiration interne des cellules nerveuses du bulbe est arrêtée : dans la suffocation simple, parce que le sang devient veineux; dans l’intoxication par l’oxyde de carbone, parce que l’hémoglobine n’est
pas chargée d’oxygène; dans l’empoisonnement parles nitrites, parce qye l’oxygène reste fixé sur la méthémoglobuline. Dans toutes ces conditions, l’empoisonnement du sang se manifeste à l’extérieur par la coloration des muqueuses : elles sont noires et livides dans la suffocation et l’empoisonnement par les nitrites, et d’un rouge-cerise vif dans l’intoxication par l’oxyde de carbone. L’altération du sang est mieux visible encore à la crête des coqs que l’on empoisonne par ces différentes substances. On constate également bien à la crête du coq la relation qui existe entre les convulsions et la veinosité du sang : on voit les convulsions apparaître lorsque la crête est livide, et disparaître dès que la crête, sous l’influence de la respiration artificielle, reprend sa coloration écarlate. Dans l’intoxication par l’acide cyanhydrique, il m'a semblé que les convulsions s’établissent alors que les muqueuses sont encore rouges : ce ne seraient donc pas des conclusions de nature asphyxique. On pourrait croire qu’elles sont dues, comme celles qui surviennent dans l’empoisonnement par les nitrites, ou par l’oxyde de carbone, à une combinaison de l’acide cyanhydrique avec le sang, s’il n’était pas démontré, par des analyses minutieuses, que l’acide cyanhydrique ne déplace pas l’oxygène de l’hémoglobine à la façon de l’oxyde de carbone, et qu’il ne transforme pas l’hémoglobine en méthémoglobine comme les nitrites. Nous sommes ainsi amenés à attribuer la dyspnée et les convulsions de l’acide cyanhydrique, non pas à l’action exercée par ce médicament sur le sang qui baigne la moelle allongée, mais à une influence directe du médicament sur les cellules du bulbe, en vertu de laquelle la respiration interne de ces cellules serait enrayée.
