RÔLE MÉCANIQUE DES POUMONS DANS LA RESPIRATION

fibres de tissu élastique (*). Plus récemment, Piso-Borme (1), Kirschmann (2) et Chronszczewski (3) ont admis Texistence de fibres musculaires lisses dans les cloisons alvéolaires du poumon. Kôlliker {U), sans révoquer en doute les résultats obtenus par ces auteurs, dit que, malgré ses recherches, il n'a jamais pu les constater.

Dans un Mémoire publié en 18/i2, et dans lequel se trouve signalé, pour la première fois, Vemphysème pulmonaire comme effet de la résection des nerfs vagues (5), j'avais déjà appelé l'attention sur un pareil effet comme confirmatif de mon opinion, à savoir que, si les fibres élastiques du poumon jouent un rôle important dans l'expiration ordinaire, les fibres musculaires lisses en remplissent un tout aussi important dans l'expiration complexe.

En effet, comment expliquer, en pareil cas, le développement de l'emphysème du poumon que j'ai observé avec toutes ses graves conséquences, si ce n'est par la paralysie de fibres contractiles propres à cet organe ? — Selon nous, l'expiration, quoique puissamment aidée par l'affaissement du thorax, aurait été impropre à chasser l'air et les mucosités des dernières divisions des bronches, si, à l'élasticité de ces conduits, qui ne peut les ramener qu'à leur diamètre naturel, n'eût été adjointe l'action d'un tissu contractile qui, les resserrant au-dessous de ce diamètre, concourt à les vider plus complètement. Un pareil concours semble d'autant plus nécessaire, que Tair qui persiste dans les parties les plus profondes du parenchyme pulmonaire, étant chargé d'acide carbonique, est plus dense et plus difficile à expulser. Or, j'ai déjà démontré, par une expérience directe^ que la contraction des fibres musculaires des bronches est soumise à rinfluence de la huitième paire : si l'on divise cette paire nerveuse, les fibres précédentes, qui forment comme des muscles respirateurs internes, sont donc dépossédées de leur activité propre ; d'où il résulte que de l'air va séjourner dans les divisions bronchiques, dont la seule élasticité, quoique persistante, ne saurait évidemment suffire à son expulsion. Dès lors, ne se débarrassant plus de cet air qui augmente de plus en plus, en même temps qu'il se dilate, les aréoles pulmonaires finissent par se laisser distendre outre mesure et quelques-unes même par se rompre. Puis, le sang, qui parcourt le réseau capillaire du poumon, au lieu d'être en contact médiat avec un air incessamment renouvelé et capable de lui fournir le principe de sa révivificalion, finit lui-même, au bout d'un certain temps, par n'être plus guère en rapport qu'avec de l'acide carbonique (l'eau de chaux nous en a dénoté la présence) ; et l'animal, comme s'il était plongé

(*) Traitées par Tacide aïoiique, puis par raromoniaque, les fibres musculaires lisses prennent une beUe couleur jaune qui est due à la formation d'un xanthoprotéate d'ammoniaque ; cette réaction manque avec le tissu élastique. Or, elle se montre dans les aréoles pulmonairea; de là, la conclusion formulée par i, Moleschott.

(1) Piso-BORMC, Arch, diZooIogia, vol. UI, 1864.

(2) HlRKiiiARli, Arch, fur path, Anat. und Phys. von Virdww, U XllVI, p. 335.

(3) CBKOKSZczEWéKi, même recueil, t. XXXV.

(4) KoLUEER, HatM. des GeujfifjeMire, ô« édit., p. A76, 1867.

(5) LoKGBT, extrait de ce mémoire dans Comptes rendus de VAcad. des se. de Paris^ 1842, t. XV, p. 500.

nu M U RESPIRATION.

dans une atmosphère chargée de oe dernier gaz, doit bientôt cesser de vivre, parfois même avant que le trouble circulatoire vienne engouer ou oblitérer le tissu de Torgane pulmonaire.

Ainsi, dans notre opinion, les fibres contractiles du poumon ne dussentelles pas réagir à chaque expiration ordinaire, faute d*une action rhythmique qu'on pourrait leur contester, qu'elles ne nous paraîtraient pas moins nécessaires à Texpulsion des mucosités bronchiques, au renouvellement plus complet de Tair, partant à la perméabilité du poumon età Tentretien régulier de la fonction respiratoire.

Vin. — Les mouvements intrinsèques du poumon ayant pour but le renouvellement de l'air dans tout l'appareil aérien^ il importe, après a^oîr indiqué comment ce résultat est obtenu, de mesurer ce renouvellement.

Le volume d'air introduit dans les bronches par l'inspiration est en partie rejeté à l'aide de l'expiration suivante avec de l'air vicié qui contient moins d'oxygène et plus d'acide carbonique ; Tautre partie demeure et se distribue dans les poumons.

Dans ses recherches sur la répartition de l'air inspiré, Gréhant (1), en faisant respirer de l'hydrogène, est arrivé à distinguer, dans les produis de l'expiration, la quantité d'air pur de la quantité d'air vicié.

On introduit dans la cloche qui sert à mesurer la capacité pulmonaire (voyez plus haut p. 616) 500«: ou un demi-litre d'hydrogène; puis, après une expiration ordinaire faite au dehors, on inspire ce gaz et l'on rejette dans la cloche 500'<' d'un mélange gazeux que l'analyse démontre contenir Mù^"" d'hydrogène et 330<^ d'air vicié provenant des poumons. Lorsque, au lieu d'hydrogène^ l'homme inspire 500^ d'air atmosphérique, il rejette, à l'aide d'une expiration égale, un mélange gazeux composé de 170 d'air pur (représenté précédemment par 170<« d'hydrogène) et de 330«« d'air vicié. L'individu ayant introduit dans ses poumons 500«« d'air et en ayant exhalé seulement 170<''', il en reste donc Z^Q*"^ dans ces organes.

On peut se demander si, après une inspiration d'un demi-litre (500 , d'hydrogène ou d'air, un effort d'expiration énergique, capable de déplacer près de 2 litres, chassera tout l'hydrogène ou tout l'air inspiré. L'expérience répond que jamais il n'est possible d'atteindre ce but. En effet, une expiration de 2 litres qui suit une inspiration d'un demi>litre d'hydrogène rejette 33& centimètres cubes d'hydrogène seulement, el 166<» restent encore dans les poumons.

La comparaison de cette expérience et de la première peut éclairer mieux encore sur la distribution de l'air dans les poumons. La capacité pulmonaire de la personne soumise à ces expériences est 2^'S93, c'està-dire précisément le volume d'air qui contient 330 centimètres cube> d'hydrogène» lorsqu'une inspiration d'un demi-litre de ce gaz est suirie d'une expiration égale. Supposons que l'hydrogène soit réparti unirormé-

(1) GiÉBANT, Recherches physiques sur ia respiration de /"homme, Paris. 186â.

MESURE DU RENOUVBLLEIfKtrr DE L'AIH DANS LES POUMONS. 775

ment dans ce volume, a"S93 ; Tunité de volume du mélange aura reçu

330ee

— - = 0cc,113 d'hydrogène'. Dans la seconde expérience, rexpîration a

rejeté dans Tair 1"S975 de gaz renfermant S3& d'hydrogène; le volume d'air qui est resté dans les poumons est 1"^A55 et ce volume eontient

i66«« d*hydrogène: Tunité de volume du mélange aura reçu -rrr = 10% 14,

nombres! voisin de 0<^,113, que Thypothèse de la distribution uniforme de Thydrogène ou de l'air inspiré qu'il remplace se trouve vérifiée.

Ainsi^ après deux inspirations égales chacune à un demi-litre^ et suivies d'expirations aussi différentes en volumes, Tune étant d'un demi-litre et l'autre d'environ 2 litres, la môme quantité d'hydrogène a été distribuée dans un volume égal des gaz qui sont restés dans les poumons après l'expiration. Puisque l'hydrogène remplace l'air» on peut dire qu'un demi- « litre d'air inspiré se distribue uniformément dans l'arbre aérien; dans les petites bronches, dans les vésicules pulmonaires, la môme quantité d'oxygène arrive, partout chaque volume reçoit un peu plus d'un dixième d'air nouveau, et l'expiration, égale à peu près à l'inspiration qu'elle suit, rejette dans l'atmosphère deux tiers d'air vicié mélangé à un tiers d'air pur.

Le renouvellement de l'air dans les poumons a beaucoup d'analogie avec celui que l'on produit dans les salles dont l'air est vicié ou avec la ventilation. Oréhant a donné au nombre 0'''',113, qui représente la mesure du renouvellement, le nom de coefficient de ventilation : oe nombre exprime combien l'unité de volume du mélange gazeux qui reste dans les poumons, après l'inspiration et l'expiration, a reçu d'air pur.

Plus l'inspiration est grande, plus le coefficient de ventilation est-grand; il est à peu près proportionnel au volume de l'inspiration. Toutefois l'expérience montre que trente*six inspirations et expirations de 330 centimètres cubes chacune, faites en une minute, ne renouvellent pas les gaz des poumons aussi bien que dix-huit inspirations et expirations d'un demi-litre chacune, faites dans le même temps. Mais neuf inspirations d'un litre produisent exactement le môme effet que dix-'huit inspirations d'un demi-litre.

Une conséquence immédiate du mode de distribution de l'air dans les poumons, c'est qu'un gaz, mélangé à l'atmosphère que Ton respire, pénètre dans tout l'arbre aérien, dès la première inspiration: ainsi s'expliquent les accidents si subits qui arrivent lorsque l'homme respire des gaz délétères, tels que l'hydrogène sulfuré, arsénié, etc. Dès la première inspiration, le gaz toxique passe dans les poumons, est absorbé et bientôt porté par le sang artériel dans les autres parties de l'organisme.

IX. — L'air, qu'il entre dans les voies respiratoires ou qu'il en sorte, peut donner lieu à différents bruits qui varient suivant leur siège, leur nature, leur intensité. Bien que peu prononcés et difficiles h entendre à distance dans les conditions normales, ils sont si constants, qu'un seul mot,

775 DE LA BESPIRATICHf.

le «wj^, sert, dans le langage vulgaire, à désigner l'acte de la respiration et le son qui raccompagne.

Lorsque l'homme respire d'une manière normale, la masse d'air qui pénètre dans les narines ou dans la bouche, ne rencontrant aucun obstacle, ne produit aucune vibration que l'oreille puisse percevoir habituellement; mais, pour peu que les conditions viennent à changer, que la quantité d'air introduite passe plus rapide qu'à l'ordinaire, que les voies que cet air traverse soient moins dilatées ou moins extensibles que dans les circonstances régulières, immédiatement un son sera produit avec plus ou moins d'intensité. Ainsi, tandis que dans le jour, dans l'état de veille, la respiration se fait le plus souvent sans bruit, soit que l'air pénètre par le nez, soit qu'il entre par la bouche ; au contraire^ la nuit, pendant le sommeil, les inspirations étant plus profondes, la quantité d'air mise en circulation par chaque mouvement respiratoire étant plus considérable, et néanmoins les voies parcourues restant les mômes, il !se produit un bruit doux, régulier, qui est le bruii de la respiration : ce qui contribue surtout à la production de ce son pendant le sommeil, c'est qu'alors l'air passe presque toujours exclusivement par les fosses nasales, dont la section, bien que proportionnée à la quantité d'air qui doit les parcourir, présente pourtant une série de parties élastiques, vibrantes, contre lesquelles la masse d'air se rompt et contre lesquelles aussi elle exerce un frottement plus ou moins prononcé.

L'espèce de souffle dont il s'agit est composé de deux bruits diffëreots : l'un, plus intense, qui a lieu pendant l'inspiration, et l'autre, plus prolongé, plus doux, moins sonore, qui s'entend lors de l'expiration. Tous deux, d'ailleurs, ont quelque chose de moelleux, de régulier et de calme.

Si l'on recherche où et comment ce son se produit, on reconnaît immédiatement qu'il résulte du frottement exercé par l'air à l'ouverture des narines. En effet, quand on substitue à la respiration nasale la respiration buccale, le bruit disparaît, à moins toutefois que les lèvres ne présentent qu'un orifice insuffisant pour le passage de l'air. Quant la bouche est large* ment ouverte, aucun bruit ne résulte de la respiration ; si les lèvres se rapprochent, le souffle peut être entendu, et devient d'autant plus intense que les lèvres rétrécissent davantage l'ouverture qui donne passage à l'air. Ainsi s'explique pourquoi, instinctivement, l'homme respire la bouche largement ouverte, lorsqu'il veut éviter que le bruit de sa respiration révèle sa présence ; il ne peut complètement suspendre sa respiration, mais il en peut supprimer le bruit.

Toutefois il peut arriver que la respiration devienne sonore et bruyante dans d'autres points que les orifices nasal et buccal ; mais le bruit résulte toujours d'une même cause, c'est-à-dire d'un frottement exercé par la masse d'air mise en mouvement contre les parties qu'elle rencontre. Ainsi, quand la muqueuse des fosses nasales, gonflée par une cause pathologique, diminue l'espace laissé libre au passage de l'air, quand ces cavités sont trop étroites par suite d'un vice de conformation, ou rétrécies par la

présence de quelque tumeurj le souffle devient plus ou moins bruyant, et présente presque toujours un timbre particulier qui indique, jusqu'à un certain point, l'intensité de l'obstacle au passage de Tair.

De luéme^ si la proportion normale entre la quantité d'air en circulation et les voies que ce fluide traverse se trouve altérée par le passage d'une masse d'air trop considérable, ou, ce qui revient au môme, à marche trop rapide, un bruit se produira encore; la respiration deviendra sonore, comme dans l'essoufflement.

Enfin, si des sécrétions muqueuses rétrécissent la voie que l'air parcourt dans les fosses nasales, il surviendra encore un bruit particulier, composé du frottement de la colonne d'air et du déplacement des mucosités.

Mais ce n'est pas seulement aux orifices externes des voies respiratoires, ou bien dans les fosses nasales, que l'air rencontre des parties dont les vibrations produisent des bruits faciles à entendre à distance. Avant d'arriver à la glotte, la colonne d'air, en frappant le voile du palais, peut faire vibrer cette partie membraneuse et donner lieu à un son qui retentit dans les cavités postérieures des fosses nasales : c'est le ronflement.

Dans les conditions normales de la respiration, lorsque l'air passe des fosses nasales dans la trachée, le voile du palais s'abaisse, s'applique contre la base de la langue, et sa face postérieure seule est légèrement caressée par la colonne d'air. Quand la respiration s'exécute par la bouche, le voile du palais se relève et sa face antérieure se trouve seule en contact avec Tair; dans ce cas, d'ailleurs, pendant l'état de veille, la masse d'air est peu considérable relativement à la large ouverture de la bouche. Mais^ pendant le sommeil^ si l'on respire la bouche ouverte, l'air s'introduit à la fois par les fosses nasales et par la cavité buccale, il arrive avec une rapidité proportionnée à l'intensité de la respiration, trouve le voile du palais à moitié abaissé, pour laisser passer la colonne qui vient du nez, à demirelevé pour livrer passage à celle qui pénètre par la bouche, et ainsi pressé, ce voile membraneux vibre et communique ses vibrations à la masse d'air qui est en partie refoulée dans les cavités nasales.

On peut à volonté produire ou imiter le ronflement ; mais, pour cela^ deux conditions sont nécessaires : il faut d'abord que l'on respire par la bouche, puis que le voile du palais ne soit pas complètement relevé. Alors, dans les grandes inspirations, on peut voir, en efiet, cette partie membraneuse exécuter les mouvements vibratoires desquels résulte le son caractéristique. Évidemment ce n'est pas la vibration du voile du palais seul qui donne naissance au ronflement, mais c'est en même temps la colonne d'air que ce mouvemeht alternatif de va-et-vient pousse et refoule dans les cavités nasales.

Indépendamment d'ailleurs de la preuve qu'on peut acquérir, de visu^ de la part que prend la vibration du voile du palais au ronflement^ on peut reconnaître à la nature du bruit la coopération d'une membrane en quelque sorte flottante. Le ronflement ne consiste pas, en effet, en un bruit égal.