C’est l’expérience résumée p

Grâce à leur élasticité les poumons pourront donc se prêter à des mouvements d’expansion et de retrait, susceptibles de réaliser à travers leur cavité la circulation d’air qui constitue la respiration. 11 suffira que, par un mécanisme approprié, l’élasticité pulmonaire soit périodiquement mise en jeu. C’est ce qui résulte justement de la solidarité des poumons avec le thorax.

B. Solidarité fouctionnelle des poumons et du thorax. —

Les poumons sont contenus dans une cavité close, le thorax. Si cette cavité est susceptible de se distendre périodiquement, — ce qui existe, en fait,*par le jeu des muscles inspirateurs, — comment se comportera donc le poumon, organe élastique, sous l’influence de la mobilité de la cage, close de toutes parts, qui le contient? Un schéma de Fuxke‘ rend nettement compte de ce qui se passe.

Soit (fig. 130) la cloche 1, close de toutes parts et fermée à sa partie

Expiration. 1 nspiration

Fig. 130. — Schéma de Fonke, montrant la solidarité des mouvements d’un organe élastique, ouvert à l'extérieur, avec ceux de la cavité close qui le contient.

inférieure par un diaphragme de caoutchouc épais, 4. A travers le bouchon qui ferme l’orifice supérieur passe le tube 2, figurant la trachée, et auquel on suspend soit un simple ballon de caoutchouc à paroi mince, soit deux vessies minces, soit encore des poumons d’animal quelconque. Ballon ou vessies ou poumons se trouvent ainsi contenus dans une cage close, comme est le thorax et, comme dans cette condition aussi, leur cavité reste en communication avec l’extérieur par le tube 2. Un manomètre 3 disposé sur la paroi latérale de la cloche, permet de suivre les variations de pression à l’intérieur de cette cloche. La membrane 6 représente les parties molles d’un espace intercostal. Au début de l’expérience, un vide

i. O.-F. Fünke (1828-1879), chimiste et physiologiste allemand.

RESPIRATION

partiel, une pression n(5gative faible a même été réalisée, ce qui crée unelégère attraction excentri(]ue des poumons ou du ballon (comme à l'état normal, au repos respiratoire) et du diaphragme 4, d’où la forme que prend celui-ci de dôme convexe du côté de la cavité close représentant le thorax (comme à l’état normal également). Que l’on exerce maintenant des mouvements périodiques de traction et de retrait du diaphragme au moyen du boulon 5. Ces mouvements réalisent des agrandissements et des diminutions de volume périodiques du thorax schématique. Or, leballon de caoutchouc ou les poumons subissent des alternatives de dilatation et de retrait exactement synchrones aux mouvements d’expansion et de retrait du diaphragme schématique. En même temps, le manomètreindique des variations rythmiques de la dépression intérieure de la cloche.

' Cette dépression {p7‘ession négative intra-t horacique] augmente pendant la période d’expansion du diaphragme et des poumons, c’est-à-dire pendant l’inspiration, et diminue pendant la période de retrait du diaphragme et des poumons, c’est-à-dire pendant l’expiration.

Comme on le voit — et c’est là le fait qui explique tout le synchronisme du jeu des poumons et du jeu de la cage thoracique^ — il y a solidarité absolue entre le poumon, organe élastique ouvert à l’extérieur, et le thorax, cavité close, qui le contient. La mobilité thoraci(iue engendre la mobilité pulmonaire.

2° Mécanisme de l’acte respiratoire.

L’introduction de l’air dans les poumons et son expulsion se font par les mouvements d’inspiration et d’expiration qui amènent, les^ uns^ la dilalion, les autres, le retrait du thorax. Ce sont là des forces respiratoires. Ces mouvements créent dans l’atmosphère extra et intrapulmonaire des variations dépréssion qui ont des conséquences fonctionnelles importantes.

A. Les forces respiratoires. Mouvements du thorax: inspiration et expiration. — a. Inspiration. — Les forces inspiratoires consistent uniquement en des actions musculaires.

L’ampliation du thorax par le jeu des muscles inspirateurs se fait suivant ses trois diamètres : antéro-postérieur, transversal et vertical. L’ampliation des deux premiers diamètres s’effectue surtout par le moyen des côtes et de leurs muscles élévateurs ; l’ampliation du diamètre vertical est due à l’action du diaphragme.

Muscles élévateurs des côtes. — Les arcs osseux, constitués par les côtes, sont obliques de haut en bas, d’arrière en avant et de dedans en dehors, de sorte que, lorsque les côtes s'élèvent en ayant pour point fixe leur extrémité postérieure (articulation costo-vertébrale), leur extrémité antérieure se porte en avant et leur convexité externe se porte en dehors.

d’où agrandissement des diamètres antéro-postérieur et transversal du thorax. La tigure 131 fait mieux comprendre ce mécanisme qu’aucune explication. On voit notamment que le sternum doit s’éloigner de la colonne vertébrale ; le sternum et la colonne vertébrale, réunis par les côtes, forment comme les deux montants d’une échelle à échelons obliques et, lorsque ces échelons se rapprochent de l’horizontale, les deux montants s’éloignent l’un de l’autre.

Les musc/es qui donnent aux côtes ces mouvements sont bien connus, ce sont ceux des parois thoraciques; et le simple examen de la direction de leurs libres suffit pour démontrer leur action. Ils n’agissent cependant pas toujours tous et peuvent, à ce point de vue, être divisés en deux groupes : ceux qui agissent dans l’inspiration ordinaire, calme ; et ceux qui agissent dans l’inspiration

forcée. — Cage thoracique

Les inspirateurs ordinaires sont les surcostaux, qui, descendant, sous forme de triangle allongé, d’une apophyse transverse à la côte située au-

Golonne vertébrale avec les côtes qui y sont attachées (région dorsale) et qui viennent en avant s’unir au sternum (d une manière directe pour les sept premières).

dessous, sont élévateurs de cette côte; les scalènes, qui prennent de même leur insertion fixe sur les apophyses transverses cervicales pour agir sur les deux premières côtes ; le petit dentelé postérieur et supérieur qui prend son point fixe sur les apophyses épineuses de la dernière cervicale et des trois premières dorsales et élève les deuxième, troisième, quatrième et cinquième côtes. Tous ces muscles, comme on le voit, ont pour insertions fixes diverses parties de la colonne vertébrale. Dans la même catégorie doit sans doute être placé le muscle cervical descendant (portion cervico-dorsale du sacro-lombaire).

Le rôle de ces muscles est plus important qu’on ne le croyait. Le diaphragme, en effet, n’est pas le muscle dont on admettait l’action insniratrice prépondérante. Des tracés de A. Mosso montrent que le type caracté ristique de la respiration de l’homme pendant la veille (voy. p. S17) s’effncn durant le sommeil (fig. 132) ; dans cet état, la respiration n’est presque plus abdominale, l’activité du diaphragme est réduite à un minimum lllc^des muscles élévateurs des côtes augmente et la respiration prend le type Glev. — Physiologie.

RESPIRATION

costal. Ce fait, ü'aillours, c.st bien en rapport avec ce que l’on sait de la persistance des laouvemenls respiratoires chez les animaux dont le-

Fig. 132. — tnversion des mouvements respiratoires chez l'honinie durant la veille et

le sommeil (.1. .Mosso).

A et T, tracés d*ts mouvements abdominaux (A) et thoraciques (T) pendant la veille et A' et T' pendant le sommeil.

Les tracés A et A' sont obtenus avec le levier du sphygmographe de VienoRDT appliqué au voisinage de l'ombilic et les tracés ï et T' avec le pneumographe de Marev.

diaphragme est paralysé (voy. p. 581). D autre part, divers cxpérimentatateurs ont montré ijue les intcrcoslau.x externes participent normalement au mouvement d’inspiration.

Les muscles qui interviennent dans 1 inspiration forcée o ont pas d’insertions fixes sur la colonne vertébrale. Ils vont du thorax à la tète ou à la racine du membre supérieur, et ce n’est que dans des cas exceptionnels, la tête ou le membre supérieur étant fixés, qu’ils agissent sur les côtes, leur fonction plus ordinaire étant de prendre leur point fixe sur le thorax pour mouvoir l’épaule ou la tête. Tels .sont le sterno-cléido-mastoïdien, qui peut élever le sternum et, par suite, 1 ensemble des côtes; le grand dentelé, uniquement par ses digitations inférieures qui sont obliques de haut en bas et d’arrière en avant, du bord spinal de l’omoiilate à la face externe des sixième, septième, huitième et neuvième côtes; le grand pectoral, seulement par ses faisceaux les jilus inférieurs, à moins que le bras ne soit élevé et fixé dans cette attitude qui permet au muscle d’agir en élevant le thorax en masse, puisque toutes ses insei tions thoraciques sont alors plus basses que ses insertions humérales ; le petit pectoral, qui élève les troisième, quatrième et cinquième côtes ; enfin le grand dorsal,.

par les digitations qui prennent naissance sur la face externe des trois ou quatre dernières cotes.

Le jeu de tous ces muscles est facile à déterminer d’après la seule inspection anatomique. Il n’en est pas de même pour les intercostaux tant internes qu’externes, qui se croisent en sautoir. Toutes les opinions ont été soutenues sur le mode d'action de ces muscles. On admet généralement aujourd'hui que les intercostaux externes, étant élévateurs des côtes, sont inspirateurs, et que les internes, qui abaissent les côtes, B sont expirateurs. En effet le schéma de la direction de ces muscles, dit schéma de lîamberger^ (voy. fig. 133), montre que les points d’insertion des intercostaux externes s'éloignent quand les côtes s’abaissent (expiration) et se rapprochent quand elles s'élèvent (inspiration) ; l’inverse a lieu pour les intercostaux internes. —

D’ailleurs, on a constaté, grâce à l’emploi de la méthode graphique (expériences sur le chien et sur le chat), que la contraction des intercostaux externes se produit en même temps que celle du diaphragme et qu’elle alterne avec celle des internes.

Fig. 133. — Schéma du jeu des muscles intercostaux (Hamdergkr).

CG, DG’, côtes élevées ; — GD, DD', côles abaissées ; — 1, F, intercostaux internes ; tendus dans l’élévation (1), relâchés dans l’abaissement (F) des côtes; — E, E', intercostaux externes :

tendus dans l'abaissement (E'), relâchés On admet cependant que l’action respi- dans l’élévation (E) des côtes, ratoire de ces muscles, en raison de leur

très petit volume, doit être bien faible. Aussi serviraient-ils surtout â compléter la paroi thoracique en remplissant les espaces intercostaux, de telle sorte que, grâce à leur tension constante entre les côtes, ils empêcheraient les espaces intercostaux d’être déprimés de dehors en dedans par la pression atmosphérique pendant l’inspiration, ou de dedans en dehors pendant l’expiration.

En résumé, les diamètres transversal et antéro-postérieur de la poitrine sont augmentés par le jeu des arcs costaux, mis en mouvement par la contraction d’un grand nombre de muscles, les uns agissant normalement, les autres constituant des puissances accessoires utilisées seulement dans des cas exceptionnels. De plus, certains muscles servent à maintenir la forme des parois, tels sont surtout les intercostaux.

Diaphragme. - L’agrandissement du diamètre vertical du thorax se produit par le jeu du diaphragme. Ce muscle forme la base du

1. G. Eriiard Hambergcu 1697-1755), iatrophysiciens du xviii= siècle.

médecin allemand, un des

principau.x

RESPIRATION

cône thoracique, de sorte qu’en s’abaissant il modifie considérablement la ca[)acité de ce cône. Comme il a la torme d une voûte, en se contractant il redresse sa courbure ; ainsi il augmente le diamètre vertical de la cavité dont il forme la base, base convexe vers le haut pendant le repos du muscle et presque plane pendant sa contraction. 11 est cependant à remarquer que la courbure du diaphragme est moulée exactement sur celle des viscères abdominaux, et, par exemple, à dioite sur celle du foie ; donc, quand le muscle se contracte, il ne peut que faiblement modifier sa convexité, il la déplace plutôt de haut en bas, en refoulant les viscères devant lui dans le même sens : aussi voit-on les parois abdominales se soulever d’une manière synchrone à chaque dilatation inspiratrice du thorax. Le diaphragme forme donc en somme un piston de forme convexe qui se meut dans le corps de pompe constitué par la cage thoracique.

Mais, en s’abaissant, il n’agit pas seulement sur le diamètre vertical du thorax. Qu’on se rappelle que par sa périphérie il s’insère sur les côtes, que celles-ci sont mobiles, et que, par suite, en même temps que le centre voûté du diaphragme se porte en bas, sa périphérie doit sensiblement monter. En d’autres termes, ce muscle, comme un grand nombre d’autres (comme par exemple les lombricaux de la main), n’a pas de points d’insertion réellement fixes, et ses fibres, en se contractant, prennent en même temps un point relativement fixe sur les côtes pour abaisser le centre phrénique et les viscères, et en même temps un point relativement fixe sur les viscères (centre phrénique) pour élever les côtes et le sternum. Par cette action, le diaphragme porte les côtes en avant et en dehors; il dilate par conséquent le thorax dans ses diamètres antéro-postérieur et transversal.

On peut donc dire que le diaphragme agit à la fois sur les trois diamètres de la poitrine. Aussi faut-il attribuer à ce muscle une grand part dans les mouvements de 1 inspiration, surtout chez les jeunes sujets et chez l’homme h Les femmes, à partir de l’âge de puberté, font jusqu’à un certain point exception à cette règle, et chez elles le type respiratoire, au lieu d’être abdominal (diaphragmatique) ou costo-inférieur, se caractérise plutôt par une forme costo-supérieure ; sans doute, cette absence du jeu diaphiagmatique

1. La paralysie du diaphragme apporte les plus grands troubles dans toutes les fonctions qui ont pour condition le jeu complet de la cage thoracique. La phonation n’est pas perdue, mais la voix est très faible ; la toux. 1 éternuement provoquent une grande gêne dans la respiration (DucntiNNE [de Boulogne]*).

• G. -B. Ddchennk (de Bodlogsr) (1806-1875), médecin français, un des principaux fondateurs de l'électropalhologie et de l'électrothérapie. La première édition de son fameux ouvrage \ üe l'électrisation localisée... est de 1822.

est en rapport avec les fonctions génitales ; à l’époque de la gestation, le diaphragme ne peut sans inconvénient presser sur l’utérus gravide.

En résumé, dans l’inspiration, la dilatation thoracique a lieu dans tous les sens, et l’action du diaphragme paraît prédominante pour produire cet effet ; une inspiration complète, nécessitée par un effort a accomplir, utilisera toutes les puissances inspiratrices et mettra en

F:g. 134. - Diagramme des divers types respiratoires chez l’homme et che^ la femme

(d apres HüTCHiNsoN^j.

jeu toute la mobilité dont les cOtes sont susceritihlcs : le sternum aussi pourra être élevé par les muscles qui s'inseJenI à on exWmW supérieure. Mais dans les circonstances ordinaires, dans la respiranon tranquille, spon anee, ou peut observer que sur le même iLividu certaines cotes jouissent d'une amplitude de mouvement reinar quable, alors que d'autres se meuvent à peine, et que d'un sujet à