Vitesse de la circulaltoti pulmonaire

3. Iniluencc de l'aspiration thoracique et des mouvements respiratoires sur la petite circulation.

\° PreBslon du sang dans l'artère pnlmonalre. — Toutes les différences que les anatomistes et les physiologistes ont signalées entre la force

des deux cœurs, et entre la preiïsioQ arlérielle aortique et pulmocaire, lieanent à la grandeur des résistan^îes très différentes éprouvées par l'un et l'autre cœur pour opérer la circulation du sang, respectivement dans chacun des systèmes circulatoires, général et pulmonaire.

Laissant de cùté pour le moment les conditions qui favorisent la petite circulation et qui sont étudiées plus bas, le cœur droit ayant à pousser devant lui une masse tic sang plus de quatre fois moindre que le gauche, l'énergie de sa systole sera quatre fois moindre que celle déployée par le ventricule

L'épaisseur différente des parois musculaires des deux ventricules, révèle d'un autre c6té l'incgalilé des résistances que chacun d'eux surmonte dans son fonctionnement régulier ; le ventricule gauche, chez l'adulte, est en effet quatre fois plus épais que le droit'. Comme d'un autre cûté, l'effort systolique d'un ventricule, se mesure assez exactement par la résistance que la pression artérielle oppose au passage de l'ondée sanguine ventriculairc. on peut dire que la tension du sang dans l'artère pulmonaire doit être environ quatre fois moindre que celle qui existe dans l'aorte. C'est d'ailleurs ce qu'ont montré les mesures directes, au moyen des manomètres, de la pression dans l'artère pulmonaire, chez les animaux, après qu'on a ouvert la poitrine et pratiqué la respiration artificielle.

E pulmonaire diM le chien. —

t" Vitesse de la circulation pulmonaire comparée b celle de la oiroalatian générale. — Chaque section théorique des systèmes circulatoires général et pulmonaire doit, à chaque moment, laisser passer la même quantité de sang, sans quoi, il y aurait rapidement stagnation et accumulation de sang en amont de l'obstacle. (Voir Circulation, comidéraltom générales, p. 380.) Le débit des deux cœurs doit donc être le même, quelque inégale que puisse être d'ailleurs la capacité des ventricules. En outre, la section de l'artère pulmonaire étant la même que celle de l'aorte, il faut en conclure avec Haies que la vitesse du sang est la même dans ces doux vaisseaux. Enfin comme la quantité de sangquc contient le poumon est de beaucoup inférieure à celle que

' Chez le fœtus, la circulalioii pulmonaire nViisle pus ; le ventricule droit chasse son ondée sanfliuinc dans l'aorte par le canal arlériel. Les deux cœura concourent ainsi également & elTectucr la circulation fténcrale, les ventricules éprouvent les mêmes résistances, et par conséquent déplciipnt le même cITort : aussi présentcnl-ils la même épaisseur des parois. Ce n'ust que plus tard, après la naissance, par le Tait de rétablissement de la circulation pulmonaire, que la dilTérencc de musculature des coeurs se montre.

renferme le corps tout entier, il s'ensuit que le renouvellement du sang se fera beaucoup plus vite dans le poumon que dans le reste du corps. Grâce au moindre parcours qu'elle devra accomplir, une molécule de sang qui entre dans l'artère pulmonaire arrivera beaucoup plus vite au ventricule gauche qu'une molécule qui entre dans l'aorte n'arrivera au ventricule droit. C'est ce que Jolyet et Tauziac ont cherché à déterminer directement par l'expérience en employant le procédé que Héring avait appliqué à la détermination de la vitesse moyenne générale du sang.

Ce procédé déjà appliqué, par Jolyet et Rosapelly, à l'évaluation de la vitesse moyenne du sang dans le foie, consiste à injecter dans le sang, par un vaisseau déterminé, une quantité convenable de prussiate de potasse, et à rechercher au bout de combien de temps ce sel apparaît dans un autre vaisseau plus ou moins éloigné de celui où l'injection a été faite. Pour le cas qui nous occupe, le prussiate doit donc être injecté dans le ventricule droit, et recherché dans le sang du ventricule gauche. Le temps qui s'écoulera entre le moment de l'injection et celui de l'apparition du sel, indiquera le temps qu'aura mis le sang à traverser le poumon en suivant les voies naturelles de la circulation. A cet effet, une sonde est introduite par la veine jugulaire, chez un chien de grande taille, jusque dans le ventricule droit, et une autre sonde est enfoncée dans l'intérieur du ventricule gauche, par l'artère carotide. Par la première est injecté le prussiate de potasse, par la seconde, aussitôt après l'injection, on fait des prises de sang, toutes les deux ou trois secondes, pour y rechercher plus tard la présence du sel.

Pour connaître exactement le moment précis où sont faites l'injection et chacune des prises d^ sang, le dispositif suivant est employé. La seringue à injection et celle du sang portent à la partie supérieure du corps de pompe, un ajutage qui est mis, au moyen d'un tube de caoutchouc, en rapport avec un tambour à levier : chaque mouvement d'abaissement ou d'élévation du piston des seringues imprimera donc un mouvement au levier du polygraphe correspondant, qui s'inscrira sur le papier noirci du cylindre enregistreur. Sur ce même papier, au-dessous des tracés produits par les mouvements des pistons des seringues, un métronome battant la seconde, inscrit les divisions du temps. L'expérience étant faite, comme nous venons de dire, c'est-à-dire, l'injection poussée dans le ventricule droit, et les prises de sang faites succès* sivement dans le ventricule gauche, chassées, au moyen d'un robinet à trois voies, de la pompe dans des tubes étiquetés, on recherche, dans le sang des différents tubes, la présence du prussiate de potasse. Pour cela, chaque échantillon de sang est additionné de sulfate de soude, décoloré par la chaleur, et lîltré. En versant dans le liquide de chacun des tubes une goutte d'acide chlorhydrique et une goutte de solution de perchlorure de fer, on obtient une coloration bleue dans le liquide provenant des échantillons de sang qui contiennent le prussiate, en même temps que l'intensité de la coloration indique quelle quantité de sel y est contenue. Le tracé montre d'un autre côté à quel moment, à partir de l'injection, correspond l'apparition du réactif. On trouve ainsi que l'apparition maximum du sel dans le cœur

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gauche, correspond à la sixième seconde, après son injection danslerenlricule droil.

Par une expérience semblable, mais inverse, on détermine la vitesse àa sang dans le corps, chez le même animal, quelques heures plus tard, et on trouve cette vitesse égale à vingt-quatre secondes. C'est-à-dire qu'une molécule sanguine met quatre fois plus de temps pour traverser la grande circulation qu'elle n'en met pour accomplir le trajet de la circulation pulmonaire. Or, comme la vitesse dans les deux systèmes circulatoires est en raison inverse des masses sanguines mises en mouvement, il en résulte que chez l'animal vivant, à 1 état physiologique, le système de la petite circulation contient quatre fois moins de sang que celui de la grande'.

3° Influence de l'aspiration thoraciqae et des mouvements de la respiration but la petite ciroulatlon- — Pour bien comprendre l'inHuence de l'aspiration pleurale sur la circulation pulmonaire, il faut se rappeler la structure du poumon et la disposition de ses vaisseaux au double point de vue du renouvellement de l'air et du sang dans l'organe.

Le poumon ofTre à considérer les bronches, les alvéoles et les vaisseaux. On admet pour les divisions bronchiques, comme pour les vaîsseaui, <|ue la somme de leurs calibrei vn en anumentant, et que l'on peut comparer, sous le rapport du volume, l'arbre bronchique, comme l'arbre artériel, kiia cûne creux dont le sommet est à la trachée et & l'aorlp, et la base aux bronchioles et aux capillaires. C'est une erreur, au moins pour l'arbru bronchique, qui repose sur une fausse interprèUtîon géométrique, et tient à ce que dans

MG. 169. — Réseau sous-pleural rjo. 170.— Réseau copillaire inlra-lobulairc {3,3,

artériel du lobule primitif.. 3,3) et origine des veines pulmonaires («, 4);

3, nnuKule de l'irtère pulmonairf . (Sappcy.) réseau sous-pleural artériel (2, 2), (Sappey.)

celte appréciation on a confondu la circonférence avec la surface. Le cône en volume el le cûne en surface sont orientés en sens inverse l'un de l'autre : le eûnc en volume a son sommcl aux dernières ramifications bronchiques, aux canaliculea respirateurs, maïs il subit en ce point une brusque dilatation là où les subdivisions des eanalicules respirateurs viennent s'ouvrir chacune dan^ un lobule primitif. Une conséquence de la disposition signalée du cdne bronchique, c'est de diminuer la quantiléd'air retenue dans les bronches,

* La même recherche que ci-dessus peut être faite en injectant dans le cccur droil, un sel de lilhinc, cl en recherchant dans les échantillons de sang pris dans le cceur gauche, les bandes spectroscopiques du lithium.

c'est-à-dire là où l'air ne sert pas, et par suite de favoriser le renouvellement de Tair dans les lobules et les échanges gazeux pulmonaires. La structure du lobule pulmonaire est exactement celle d'un poumon de grenouille. L'intérieur du lobule est divisé par des trabècules qui limitent des compartiments ou vésicules pulmonaires qui s'ouvrent toutes deux dans la cavité du lobule. La paroi des vésicules et des lobules pulmonaires est formée de dedans en dehors : 1* par une couche endothéliale sous laquelle se trouve le réseau capillaire pulmonaire avec la couche de tissu conjonctif qui le supporte; 2* d'une couche externe de nature élastique (la paroi musculaire, intermédiaire, très développée chez les reptiles, s'arrête chez les animaux supérieurs aux canalicules respirateurs).

Les lobules secondaires ne sont que l'ensemble des lobules primitifs réunis sur les ramifications d'un même canalicule respirateur, comme le poumon tout entier n'est que l'ensemble des lobules secondaires réunis sur les rcimifications bronchiques Nous pouvons donc nous représenter le poumon tout entier par le lobule renfermé dans la cavité pleurale.

L'artère pulmonaire après s'être divisée comme les bronches fournit une branche à chaque lobule secondaire (artère lobulaire) et cette artère se divise en autant de ramiflcations qu'en présente le canalicule respirateur. L'artère lobulaire (3, fig.lÔ9)qui est à la surface extérieure du lobule, forme sur cette surface un réseau à larges mailles (4-4, même fig. et fig. 170) qui embrasse le lobule comme le filet de soie embrasse le ballon qu'il emprisonne : c'est le réseau extra- lobulaire ou sous-pleural artériel. De chaque maille de ce réseau partent des capillaires irradiés qui traversent la paroi alvéolaire au niveau des trabécules, se placent sous l'endothélium formant le réseau admirable ou aérien (3, 3, 3, 3, fig. 170), et séparé de l'air par l'épithélium seul qui le recouvre. De ce réseau intra-lobulaire partent des veinules (4-4, fig. 170) qui traversent à leur tour la paroi alvéolaire et vont former le réseau extra-lobulaire ou sous-pleural veineux.

Théorie de l'action du vide pleural sur les vaisseaux pulmonsdres.

1® Influence de V aspiration thoracique constante^, — Tout ce qui est en dehors des alvéoles, est plongé dans le vide pleural et en subit Tinfluence : tels sont les réseaux artériels et veineux, à l'exception du réseau aérien sousendothélial. Les vaisseaux de ces réseaux sont donc dilatés mécaniquement par le vide qui les enveloppe et restent béants'. Le sang n'aura ainsi aucune peine à les déplisser pour les traverser; il arrivera donc plus facilement au réseau aérien, et sortira de même plus facilement de ce réseau que si le vide pleural n'existait pas. Autrement dit, l'aspiration thoracique constante, en diminuant les résistances au cours du sang dans les réseaux artériels et veineux pulmonaires, favorise la circulation pulmonaire et diminue le travail du cœur droit chargé de l'opérer. Pour un effort cardiaque donné, la respiration étant suspendue, les veines pulmonaires seront traversées par une quantité plus grande de sang, le vide pleural existant, qu'elles n'en débiteraient si l'aspiration pleurale n'existait pas.

2** Influence des variations respiratoires de V aspiration thoracique, — a. Inspiration. — Au moment de l'inspiration, le vide pleural augmente brusquement en même temps qu'il se produit un vide partiel à l'intérieur des vésicules

* Pour se représenter Tétat circulatoire indiqué, il faut supposer l'homme ou Tanimal dans le repos expiratoire soutenu. Voir pour plus de détails : Rôles de Vaspiration thoracique, p. 449.

* La pression en effet dans les vaisseaux est égale à la pression atmosphérique augmentée de la pression sanguine; la pression autour des vaisseaux, est égale à la pression atmosphérique, diminuée du vide pleural.

pulmonaires. Ce vide intra-lobulaire qui a pour cause la disposition du cône bronchique et Tétroitesse des canalicules respirateurs, qui ne permet pas la rentrée immédiate de Tair dans le lobule dilaté par l'augmentation du vide pleural, a pour effet la dilatation excentrique des capillaires du réseau aérien. Le réseau sous-pleural extra-lobulaire (artériel et veineux), subissant Tinfluence directe du renforcement inspiratoire de l'aspiration thoracique, il en résulte qu'au moment de l'inspiration, tous les réseaux pulmonaires se trouvent dilatés, La dilatation vasculaire est comblée à mesure qu'elle se produit, par le sang venu du cœur, qui précipite ses battements, en même temps que ses ondées deviennent plus fortes, par le fait de l'arrivée plus grande du sang dans les veines intra-thoraciques également dilatées au même moment. On voit par là que pendant le mouvement d'inspiration Vair et le sang se précipitent au-devant l'un de Vautre, et que plus le poumon contient d'air plus aussi il contient de sang,

b. Expiration, — Des phénomènes inverses se produisent par suite du retrait des poumons. La pression augmente dans l'artère pulmonaire par la diminution du vide pleural, et l'arrivée des ondées toujours lancées du cœur droit. Dans le lobule, l'air qui s'était mis en équilibre de pression avec l'atmosphère, se trouve subitement comprimé par le fait de l'étroitesse des canalicules respirateurs qui oppose une résistance k sa sortie * . Le réseau capillaire intra-lobulaire se trouve donc également comprimé. Par suite le sang accumulé pendant l'inspiration, dans les vaisseaux pulmonaires, se trouve chassé pendant l'expiration, du côté du cœur gauche avec un renforcement de vitesse.

L'expérimentation a confirmé les résultats théoriques précédents. Heger montre que le vide pleural favorise la circulation pulmonaire en faisant des circulations artificielles dans les poumons séparés : 1"* en les soumettant à la pression atmosphérique ; i? en les plaçant sous cloche, et raréfiant l'air autour pour les dilater. Le débit sous pression constante .est toujours plus grand dans le premier cas que dans le second ; 3^ en faisant rythmiquement l'exagération du vide pleural et par suite l'inspiration, on constate qu'il y a appel correspondant du sang dans le poumon, en même temps que ralentissement de l'écoulement veineux qui augmente au contraire à chaque mouvement de retrait de l'organe.

L'écoulement est arrêté si on insuffle de l'air par la trachée. Compression du réseau aérien (Gréhant).

* On admet que l'oxygène de l'air se dissout dans le sang pendant le mouvement de retrait du poumon sous l'influence de l'augmentation de pression dans le lobule. Sous l'influence du vide partiel qui se produit dans l'alvéole au début de l'inspiration, le sang s'y précipite et perd au contraire son acide carbonique.