BRUITS DU COEUR

seule de ses parties, se sont bornés à chercher lintensilé de l'impulsion, par laquelle le sang est chassé du ventricule gauche dans le système artériel aortique. Ceux-ci, s'appuyant sur les données rigoureuses de l'hydrodynamique, ont été conduits à des appréciations assez rapprochées de la vérité.

Pour arriver à des évaluations exactes, il est évident qu'il ne faut point, à l'exemple de Borelli, regarder le cœur comme un organe simple, une sorte de machine hydraulique qui élève le sang à une certaine hauteur ou qui le lance à une certaine distance. Le cœur, au point de vue mécanique comme sous tous les autres rapports, est un organe double. Il est formé de deux cœurs distincts, d'inégale force et d'inégale capacité, mais accolés l'un à l'autre et fonctionnant simultanément : le gauche est plus énergique pour projeter le sang dans l'aorte, jusqu'aux extrémités du corps ; le droit est plus faible, n'ayant à pousser ce liquide que dans les vaisseaux pulmonaires.

Nous considérerons donc à part chacun de ces deux cœurs, comme s'ils étaient isolés, d'autant que leur force respective, tout en se calculant d'après les mêmes principes, exige, pour être mesurée, des variantes fort notables dans les moyens d'expérimentation ; puis nous comparerons la force de l'un à celle de l'autre dans quelques animaux; enfin nous examinerons les modifications que cette force peut éprouver dans les principales condi lions physiologiques et anormales de l'économie.

Force tl\\ cœur sraiiclie. — Le physicien Haies est, parmi les expérimentateurs qui ont cherché à déterminer la puissance du cœur, celui qui a le mieux compris ce problème délicat; il est le premier, et peut-être le seul jusqu'à ce jour qui ait donné la formule à l'aide de laquelle on peut le résoudre. Sa iuanière de procéder est si claire, si logique, si conforme aux lois de la mécanique des liquides, qu'on s'étonne de la voir méconnue ou mise de côté par beaucoup de physiologistes de notre époque. Pour cet ingénieux expérimentateur, la force du cœur aortique se calcule : 1" par la hauteur à laquelle le sang s'élève dans un tube vertical adapté à une artère ; 2° par l'étendue de la surface interne du ventricule gauche. La force effective imprimée au sang qui sort du cœur, par l'aorte, est égale au poids d'une colonne sanguine ayant pour hauteur celle que le sang atteint dans le tube et pour base la surface interne du ventricule gauche. Avant d'appliquer cette formule, il importe de démontrer qu'elle est rationnelle et d'une rigoureuse exactitude.

Or;, que se passe-t-il au moment où le cœur plein de sang se contracte pour lancer son contenu dans le système artériel?

Aussitôt que la systole des ventricules commence, son premier effet est de soulever les valvules sigmoïdes, de manière à établir entre eux et le système artériel une libre communication. A peine ces valvules sont-elles soulevées, que le sang des cavités ventriculaires ne forme plus avec celui des artères qu'une seule et même masse dont toutes les parties deviennent solidaires les unes des autres, comme le sont les molécules du liquide qui remplit des vases communicants. Les particules de cette masse fluide supportent alors une pression considérable qui dérive, tout à la fois, de la contraction du cœur et de la réaction élastique des parois artérielles fortement distendues. Cette double pression tend à devenir uniforme, ou, en d'autres termes, ses deux éléments cherchent à s'équilibrer, en vertu du

G. COLIN. — Physîol. comp., 3*^ édit. II. — 30

principe d'après lequel la pression exercée sur un point quelconque dun liquide se transmet immédiatement dans tout le reste de la masse.

Suivons bien notre raisonnement. Voilà les valvules sigmoïdcs relevées : les écluses qui séparaient le cœur du système artériel sont ouvertes, le contenu du ventricule gauche est en continuité avec celui de l'aorte; il n'y a plus qu'une seule colonne sanguine égalem-eni pressée dans tous ses points. Pour rendre la démonstration plus saisissante, prolongeons, par la pensée, cet état de choses : au lieu de lui laisser la durée d'une fraction de seconde, supposons qu'il persiste pendant une ou deux minutes.

Si, à ce moment, on adapte à la carotide, ou à toute autre artère d'un certain calibre, un tube vertical, le sangs'y élèvera rapidement jusqu'à la hauteur d'environ 2 mètres, un peu plus ou un peu moins, suivant diverses circonstances qui seront examinées ultérieurement. Le niveau demeurera stationnaire, une fois que le poids de la colonne du tube sera en équilibre avec la pression supportée par le sang artériel.

D'après les lois de l'hydrostatique, il est de toute évidence que, dans ces conditions, le sang exerce sur le ventricule gauche et sur les artères une pression dont la somme totale est représentée par le poids d'une colonne sanguine cylindrique ayant pour hauteur 2 mètres et pour base l'étendue même des parois internes du ventricule et du système artériel aortique ; comme la pression se répartit proportionnellement à la surface qui la supporte, il nous est facile de déterminer la part afférente au ventricule gauche, la seule, du reste, qu'il nous importe de connaître.

La surface interne du ventricule gauche peut être mesurée exactement en détachant le cœur d'un animal qui expire et en le remplissant très rapidement de plâtre délayé, alors que l'organe se trouve dans un relâchement complet. Le plâtre, étant solidifié, donne un beau relief de la cavité ventriculaire que l'on divise ensuite en petites figures géométriques, la plupart carrées ou triangulaires. On voit ainsi que, sur un cheval de taille moyenne, la surface interne du ventricule aortique a une étendue de o6d centimètres carrés. Il importe beaucoup d'opérer de cette manière, car le resserrement du cœur est si prompt et si considérable, après la mort par effusion de sang, que les cavités de cet organe, notamment les gauches, se trouvent bientôt presque effacées. Haies n'est arrivé à un chiffre très inférieur à la vérité, que pour avoir négligé ces précautions tout à fait indispensables.

Les deux éléments qui doivent donner la pression supportée par le cœur sont donc trouvés : la colonne sanguine qui presse le ventricule gauche a 2 mètres de hauteur et .56o centimètres de base; son poids est de 118 kilogrammes 650 grammes. C'est contre cette résistance que lutte, dès le début, la systole ventriculaire.

Maintenant, il ne nous reste plus qu'un pas à faire pour obtenir la force effective du cœur.

S'il est incontestable que le ventricule gauche supporte, dès le moment initial de sa contraction et de la part du sang, une pression qui tend à le dilater ou à empêcher son resserrement, il ne peut achever sa systole qu'en employant une

FORCE DU CCHSUR.

sSo

éb

force non pas seulement égale, mais un peu supérieure à la résistance à vaincre. Or, comme il s'agit, pour cet organe, de mettre en mouvement une colonne sanguine du poids de 118 kilogrammes, il ne parvient à la soulever et à la pousser dans l'aorte qu'en déployant une puissance d'au moins 118 kilogrammes.

Telle est, ou du moins telle me parait être, d'après les lois de la mécanique des liquides, la méthode propre à déterminer la force du cœur. Par la hauteur à laquelle s'élève le sang dans un tube adapté à une artère et par la surface du ventricule, on obtient la pression que celui-ci supporte ; puis par la pression qui représente la résistance à surmonter, on obtient la force que l'organe doit déployer.

On conçoit, d'après ce qui précède, que la force de contraction du cœur doit varier suivant les animaux, tout en restant proportionnelle à leur taille, car il existe, parmi les mammifères, un rapport à peu près constant entre le poids du corps et le volume ou la capacité de l'organe central de la circulation. Pour la trouver, il faudra toujours suivre le même procédé, c'est-à-dire chercher : 1° la hauteur à laquelle le sang s'élève dans un tube vertical adapté aux artères ; 2° la surface interne du ventricule gauche. Ces deux données changeront plus ou moins, suivant \'k§,Q, la taille, la vigueur des animaux et une foule de conditions qu'il est inutile d'indiquer en ce moment.

Haies a donc trouvé la formule à suivre pour arriver à la connaissance de la force du cœur ; s'il n'a pas obtenu luimême, en la suivant, des résultats exacts, c'est que l'une des données nécessaires à la solution du problème était fautive. Les moyens très défectueux qu'il employait pour mesurer la surface interne du ventricule aortique le conduisaient à des chiffres très éloignés de la vérité ; il déterminait bien la hauteur de la colonne sanguine qui presse le cœur, mais il n'obtenait qu'une fraction de la base de cette colonne.

M. Poiseuille^ qui, il y a près d'un demi-siècle, a critiqué

Haies et rejeté sa méthode, en a indiqué une autre tout à fait

vicieuse. Il a bien mesuré exactement la hauteur à laquelle le Fig. 173.— Appareil

sang peut s'élever dans un tube qui serait adapté à une artère, PO""^" . mesurer la

,. , ,.,„. , pression artérielle

en notant a quel niveau le sang artériel tait monter le mercure g^. \^ fQ^ce impul-

d'un tube recourbé ; mais il a pris l'étendue de l'aire transverse sive du cœur.

de l'aorte à son origine pour base de la colonne fluide qui

presse le cœur ; il n'a enfin trouvé que la pression exercée par le sang sur les

valvules sigmoïdes de l'orifice aortique, et c'est cette pression qu'il a considérée

comme représentant la force statique du cœur gauche. Chose étonnante, depuis

si longtemps que cette détermination est reproduite dans tous les traités, dans

1. Poiseuille, Recherches sur la force du cœur aortUftœ. Paris, 1828.

tous les cours de physique et de physiologie, ni M. Poiseuille, ni personne n'a semblé s'apercevoir qu'elle était radicalement fausse.

Passons maintenant à l'application de la méthode qui vient d'être exposée ; voyons à quels résultats elle conduit, et cherchons à recueillir les enseignements qui en découlent.

Pour mesurer la pression du sang artériel et la force impulsive du cœur, je me suis servi ^ d'un instrument analogue à celui de Haies. Il consiste en un tube de verre de 3 mètres de hauteur et de 1 centimètre 1/2 de diamètre, fixé sur une règle graduée; son extrémité inférieure est unie par un anneau de caoutchouc à un robinet de cuivre légèrement aminci et recourbé de manière à pouvoir s'adapter à des artères de différents calibres. Lorsqu'on veut en faire usage, on engage le robinet dans le vaisseau préalablement isolé sur une certaine étendue, et on l'y maintient à l'aide d'une ligature. A peine l'appareil est-il placé, que le sang s'y élève avec rapidité, et arrive bientôt à un niveau qu'il ne dépasse plus. L'ascension du liquide est tellement prompte, qu'on a tout le temps nécessaire pour prendre les hauteurs, car il ne commence à se coaguler qu'à partir de la cinquième à la huitième minute, et il ne faut pas la moitié ni même le tiers de cette période pour noter le niveau de la colonne sanguine et juger de ses variations.

Le niveau du sang qui a pénétré dans l'hémodynamomètre éprouve une agitation presque continuelle ; il s'élève et s'abaisse alternativement. Un examen attentif de ses oscillations fait savoir qu'elles sont doubles, que les unes correspondent aux battements du cœur, et que les autres sont en relation avec les mouvements respiratoires. Les premières sont peu étendues et très fréquentes; les secondes sont moins nombreuses et d'une amplitude très variable, suivant que la respiration est plus ou moins profonde. Ces dernières, sur lesquelles nous aurons encore à revenir, principalement au sujet du cœur droit et de la circulation pulmonaire, deviennent très considérables dès que l'animal s'agite, ou lorsqu'il se livre à des efforts musculaires un peu énergiques.

Ces oscillations observées par le physicien Haies, et mieux étudiées par M. Poiseuille, peuvent être facilement mesurées. Celles qui dépendent des contractions du cœur n'ont que de 1 à 5 centimètres d'étendue ; celles qui se lient aux mouvements respiratoires ont au moins 1 décimètre, à l'état normal, pendant le calme le plus parfait, c'est-à-dire à peu près le vingtième de la hauteur totale de la colonne sanguine ; mais elles arrivent au double, au triple et au quadruple de cette amplitude, sous l'influence de l'agitation et des grands efforts musculaires. Au moment des efforts que l'animal exécute pour changer de position, déplacer les membres, se coucher ou se relever, se débarrasser de ses liens, se soustraire à la douleur, etc., la hauteur du sang augmente d'un cinquième, d'un quart, d'un tiers de son chiffre moyen, soit de 30, 40, 50, 60, 70 centimètres ; conséquemment, cette augmentation exprime celle de la force supplémentaire déployée par le cœur.

1. G. Colin, De la détermination expérimentale de la force du cœur. Comptes rendus de V Académie des sciences, 26 juillet 1858, et Annales des sciences naturelles, 4« série, t. IX.