I. — Action de l'eau, des sels inorganiques et du glucose

(Résumé)

Nous ignorons presque complètement quelles sont les réactions chimiques qui correspondent au fonction ucment des centres nerveux. A part l'élimination d'acide carbonique commune h tous les tissus, nous ne connaissons avec certitude d'autre produit de désassimilation de la substance nerveuse.

Ducceséhi, en pratiquant la circulation artificielle, a étudié chez les batraciens l'influence qu'offrent, sur les fonctions des centres nerveux, les solutions de chlorure de sodium de concentration différente.

J'ai employé une méthode qui se rapproche de celle de Ducceschi, mais j'ai jugé préférable de me servir d'animaux à sang chaud. Chez ceux-ci le métabolisme se faisant avec une grande intensité, la fonction des oi^anes et surtout celle des centres nerveux cesse rapidement lorsque le sang ne leur apporte plus les éléments nécessaires à leur nutrition.

Méthode. — Toutes mes expériences ont été faites sur den cobayes. Après avoir éthérisé l'animal et avoir introduit une canule dans la trachée, on ouvrait le thorax, en même temps qu'on entretenait la respiration artificielle. Le péricarde était tendu, ou chargeait Taorte et on la liait à son oiigine. On y pratiquait ensuite une boutonnière et on y introduisait une canule reliée à un flacon de Mariette.

On attendait que trente secondes se fussent écoulées à partir de l'instant où on avait lié l'origine de l'aorte, et & ce moment on coupait le cœui* en travers pour permettre la sortie du liquide venant des veines. Dix secondes après, c'est-à-dire 40 secondes après la ligature de l'orte, on établissait la circulation artificielle avec un liquide maintenu à une température de 40" environ, et sous une pression de 115 centimètres d'eau.

Ce procédé a été employé tel que je viens de l'indiquer dans les expériences où le liquide servant à la circulation artificielle ne contenait pas de gaz. Mais dans le plus grand nombre de mes expériences j'ai employé de l'eau saturée d'oxygène. — Dans ce cas, j'ai pria des précautions pour maintenir la solution saturée, de façon il avoir dans toute cette série d'expériences un liquide renferinaut la même proportion d'oxygène.

L'influence de la composition du liquide servant k la circulation artificielle, sur la nutrition des centres nerveux, était appréciée d'après k persistance de leurs fonctions. J'examinais avec une attention spéciale les mouvements respiratoires spontanés et les mouvements respiratoires provoqués par excitation du réfiexe nasal. Le réflexe nasal était provoqué, soit en comprimant avec une pince la peau du septum nasal, soit, dans les cas peu nets, eu enfonçant les pointes de cette pince dans les narines. J'observais en outre les réflexes généraux en pinçant les doigts des membres antérieurs; ce réflexe me renseignait sur la durée des fonctions de la moelle épinière. J'examinais aussi te réflexe cornéen, mais j'ai constaté que, dans mes expériences, il présentait une persistance très variable. Souvent il était déjà aboli lorsque je commençais la circulation artitieielle (40 secondes après la ligature de l'origine de l'aorte), et dans quelques cas il ae rétablissait sous l'action do la respiration arliticieile, taudis que dans d'autres cas, tout & fait analogues, il était aboli d'une manière définitive.

La durée de la circulation était prolongée pendant 8 minutes sauf dans les cas où les fonctions des centres nerveux persistaient au delà de ce laps de temps.

L'animal mort était pesé, mais les diftérences de poids ne m'ont semblé offrir un intérêt que dans Tétade de l'inHuence des solutions de consécration très différente.

Persistance des fondions des centres nerveu^x après la simple Uffoiure de l'aotie.

Avant de rechercher l'influence des différentes substances sur les fonctions des centres nerveux, j'ai fait une série d'expériences pour détenniner quelle est la persistance de ces fonctions chez le cobaye, lorsqu'on lie l'aorte à son origine sans soumettre l'animal à la circulation artiticielle.

Il résulte de ces expériences que, dans ces conditions, les mouvements respiratoires spontanés persistent plus longtemps (2' 22" en moyenne) que les mouvements respiratoires provoqués par l'excitation du réflexe nasal {V 4" en moyenne). Le réflexe général persiste souvent plus longtemps (1' 12" en moyenne) que le réflexe nasal, mats pas toujours.

Circulation artificielle avec des solutions de CINa privée de gaz.

Dans une seconde série d'expériences, j'ai soumis les animaux à une circulation arttticielle faite avec une solution de CINa dans l'eau récemment distillée de façon que cette eau fût privée de gaz.

J'ai constaté que la durée des fonctions du centre respiratoire n'est que peu augmentée par la circulation faite avec des solutions de NaCi dans l'eau distillée (2' 34" en moyenne). Au contraire, le réflexe nasal et le réflexe général persistent jiendant un laps de temps sensiblement supérieui* à celui observé dans la première série (moyenne de 2 12" pour le réflexe nasal, et de 2' 11" pour le réflexe général). Il est aussi à remarquer que cette circulation faite avec des solutions de CINa provoque généralement un accès de convulsions faibles, apparaissant quelques secondes après la disparition des réflexes.

On serait doue tenté de supposer qu'une simple solution de CINa dans l'eau distillée peut suffire pendant quelques instants à la nutrition des centres nei'veux. Il est toutefois beaucoup plus probable que ce courant d'eau salée ne fait que trans-

porter dans les vaisseaux capillaires les globules rouges qui resteot eocore daus les artères et dans les artérioles, et qui, par conséquent n'ont pas encore cédé leur oxygène aux tissus.

Circuiaiion artijiàelle avec des solutions de ClNa saiurées d'oxyghie.

La persistance des fonctions des centres nerveux étant peu prolongée par un courant d'eau salée privée de gaz, j'ai eu l'idée de dissoudre l'oxygène dans l'eau et de faire la circulation artificielle avec des solutions de ClNa oxygénées. Comme je l'ai déjà dit, en parlant de la méthode générale, l'oxygène étais dissous daus l'eau jusqu'à saturation.

L'eau étant saturée à latempérattre de 20° environ, elle perdait une partie de son oxygène lorsque je la chauffais à 42°. Or, les tables de physique nous apprennent que, pour une température de 42"' et à la pression atmosphérique de 730 mm. (pression moyenne à Genève), un volume d'eau dissout 0,0215 volumes d'oxygène mesuré à 0° et à 760 millimètres de pression. Un litre du liquide servant à la circulation artificielle dans mes expériences ne renfermait donc que 21"*,5 d'oxygène, taudis qu'un litre de sang artériel en contient en moyenne 180 centimètres cubes.

Dans une première série d'expériences j'ai pratiqué la circulation artificielle en me servant de solutions de ClNa pur dans l'eau distillée oxygénée k saturation.

Les résultats de ces expériences ont montré que l'oxygène en dissolution dans l'eau salée servant à la circulation artificielle, prolonge la durée des fonctions des centres nerveux. La moyenne de la pei'sistance des mouvements respiratoires spontanés s'élève à3' 56"; celle du réflexe nasal à 3' 30"; et celle des réflexes généraux à 3' 30".

Toutefois on constate dans ces expériences une grande iri-égularité daus la durée des fonctions des centres nerveux. La persistance des mouvements respiratoires spontanés a oscillé entra un minimum de 3' 32" et un maximum de 4' 38".

Injhicnee. des bases (Ca, K et Mg).

Pour rechercher l'inHuence que les différentes bases qui se trouvent dans le sang peuvent exercer sur la nutrition des cen-

très nerveux, j'ai employé les chlorures de Ca, de K et de Mg.

La première série d'expériences a été faite avec le chlorure de calcium ajouté aux solutions de GINa saturées d'oxygène.

Ces expériences ont montré d'une manière bien évidente l'iiiduence tavorable de ce liquide circulatoire, que j'appellerai adcio-oxygène, sur !a nutrition des centres nerveux. La moyenne de la durée des fonctions de ces centres daus les expériences où la proportion de ClNa a été de 8 p. 1000 et celle de Cl*Ca a oscillé entre 5 p. 1000 et 1 p. 1000, a été la suivante :

Persistance des mouvements respiratoires spontanés : 7'H"; persistance du réflexe nasal : 7'28" ; persistance des réflexes généraux : 7'40".

En comparant ces chiffres avec ceux obtenus dans les expériences dans lesquelles le liquide servant à la circulation était privé de Cl'Ca, on constate que la durée des Tonctions des centres nerveux est presque doublée dans les expériences oii l'on a employé le liquide circulatoire calcio oxygéné.

Les eiiets favorables de Cl'Ca ne sont pas appréciables si la proportion de ce sel est seulement de 1 p. 4OO0O ou de 1 p. 20000. Si la proportion est de 1 p. 1(X)00, les effets de Cl'Ca commencent déjà à se montrer, mais il faut atteindre la proportion de 1 p. 5000 pour obtenir le maximum de son action. Ce maximum reste à peu près constant tant que la proportion de Cl'Ca ne dépasse pas 1 p. 1000, mais la persistance des fonctions des centres nerveux diminue loi-sque le Cl'Ca atteint une proportion de 2 p. 1000.

Les pi-oportions les plus favorables oscillent donc dans les limites de 1 p. 5000 à 1 p. 1000 de Cl'Ca, c'est-à-dire dans les limites de 1 p. 12500 à 1 p. 2500 de calcium.

Les mouvements respiratoires spontanés cessent presque toujours avant l'abolition du réflexe nasal et des réflexes généraux. En outre, les mouvements respiratoires sont généralement peu inarqués, d'une intensité beaucoup plus faible que dans les circulations faites avec du liquide renfennant du glucose. Ces mouvements respiratoires sont plus fréquents et plus intenses entre la deuxième et la cinquième minute de circulation artificielle.

Les réflexes, (aussi bien le réflexe nasal que les réflexes généraux) acquièrent une grande excitabilité ; ils sont beaucoup plus prononcés qu'à l'état normal. Il suffit de pincer légèrement soit le nez, soit un doigt pour observer des mouvements éner-

giques de tout le corps. Ces réflexes s'afl'aiblissent peu à peu, une minute ou une minute et demie avant leur disparition complète. La disparition du réflexe nasal est suivie, après quelques secondes, d'un accès convulsif qui, dans ces expériences, est toujours faible et de courte durée (2 à 3 secondes\ Si le ClNa est dans une proportion inférieure à 8 p. 1000, l'accès convulsif manque complètement. Les réflexes généraux persistent quelquefois après les mouvements convulsifs.

On peut se demander comment le chlorure de calcium produit son action favorable sur la nutrition des centres nerveux. Est-ce en concourant directement à cette nutrition, ou bien en facilitant l'échange gazeux entre le liquide circulatoire et les tissus ? Cette dernière supposition paraît bien plus probable. Car, comme nous verrons plus loin, un liquide circulatoire renfermant Cl*Ca mais privé d'oxygène, n'augmente que très faiblement la durée des fonctions des centres nerveux.

Pour étudier l'action des sels ie potassium et de 'inagnèsium^ j'ai d'abord employé les chlorures seuls de ces bases et ensuite ces chlorures unis au chlorure de calcium.

Le chlorure de potassium à faible dose n'a pas une influence appréciable sur la durée des fonctions des centres nerveux, qui reste à peu près la même que celle que nous avons constatée en cas de circulation avec l'eau salée oxygénée. Si la proportion de CIK est de 1 p. 2000 (1 p. 4000 environ de K) la durée de ces fonctions commence déjà à diminuer et l'eflet nuisible de CIK est encore plus manifeste lorsque la proportion de ce sel atteint 1 . p. 1000 (1/2000 environ de K). Le chlorure de K provoque le plus souvent des convulsions assez énergiques.

Quant au chlorure de magnésium, il paraît augmenter légèrement la durée des fonctions nerveuses lorsque sa proportion oscille entre 1 p. 10000 et 1 p. 1000; il commencerait à offrir une action nuisible sur les centres nerveux quand sa proportion atteint 2 p. 1000 (1 de Mg p. 1500).

Les expériences dans lesquelles les chlorures de K et de Mg ont été ajoutés au liquide circulatoire calcio-oxygéné ont montré que le CIK et le CPMg aujoutés en faible dose au liquide circulatoire calcio oxygéné, n'augmentent pas la durée des fonctions des centres nerveux. Cette durée est déjà diminuée par le CIK dans la proportion de 1 p. 5000 (1 de K pour 9500 environ) ou parCPMg dans la proportion de 1 p. 2000 (1 de Mg p. 6000 environ).

Action des radicaux acides (SO', PO', CO'i

J'ai cherché l'influeQce des sulfates sur la nutrition des centres nerveux eu me servaut de sulfate rte sodium ajouté au liquide calcio oxygéné. Dans ces recherches j'ai toujours employé des solutions approximativement isotoniques avec une solution de ClNa à 8 p. 1000, c'est-à-dire que dans le liquide circulatoire j'ai substitué au CINa une proportion de SO'Na' telle que la pression osmotique en restât à peu près la même.

D'après les résultats que j'ai obteuus, les sulfates à faible dose n'ont pas une influence appréciable sur ta nutrition des centres nerveux. Il faut qu'ils atteignent une proportion de 4 p. 1000 pour qu'ils manifestent utie action nuisible sur la durée des fonctions de ces centres. Celte tolérance des centres nerveux pour les sulfates est remarquable, si l'on pense que la proportion normale des sulfates dans le sérum oscille, chez les mammifères, entre 0,2 et 0,5 p. 1000.

Pour étudier l'action des phosphates, je me suis d'abord servi de PO'Na'H. Ce sel, même à faible dose, diminue considérablement la durée des fonctions des centi-es nerveux. J'ai alors rei:herché si ces effets nuisibles sont dus au radical phosphorique ou bien à l'alcalinité que présente le PO'Na'^H. J'ai neutralisé cette alcalinité par de l'acide phosphorique ; on obtient ainsi un mélange de PO'NaH^ et de PO'Na'H qui présente une réaction ampbothérique.

Les phosphates précipitant les sels de calcium en solution neutre ou alcaline, j'ai employé un liquide circulatoire privé de Cl'Ca.

Le PO'Na'H diminue la durée des fonctions des centres nerveux par son alcalinité, et non par une action défavorable de son radical acide. En effet un mélange de PO'Na'H et de PO'NaH' à réaction légèrement amphotérique ne produit plus des effets si délétères, même à des doses bien supérieures à celles, auxquelles le PO^Na'H présente déjà son infiuence nuisible.

L'action de PO*Na'H sur les centres nerveux est caractérisée, dans mes expériences, par l'apparition de convulsions très énergiques, prolongées et répétées, qui surviennent déjà quelques secondes après le commencement de la situation artifi-

cielle. A la cessation du premier accès convulsif on constate que les réflexes sont abolis, tandis que les mouvements respiratoires spontanés persistent encore, mais peu prononcés.

Le carbonate neutre et le carbonate acide de sodium agissent d'une manière analogue au phosphate disodique, en diminuant la durée des fonctions des centres nerveux et en provoquant des convulsions énergiques. Les carbonates et bicarbonates alcalins précipitant les sels de calcium, le liquide circulatoire était privé de CPCa.

D'après ces expériences le CC^Na* commence déjà à présenter une action nettement nuisible sur la persistance des fonctions des centres nerveux, lorsque le liquide circulatoire en renferme dans la proportion de 1 p. 15000. Le CO^NaH présente une action moins énergique.

Ainsi, dans mes expériences, les fonctions des centres nerveux ont été rapidement abolies par un liquide circulatoire présentant une alcalinité même très légère. Ce fait est surprenant lorsqu'on pense que le sang normal offre une alcalinité égale à celle d'une solution de 2 à 4 p. 1000 de NaOH.

Action du glucose.

J'ai étudié l'influence du glucose sur la nutrition des centres nerveux, soit en l'ajoutant au liquide circulatoire calcio-oxygéné, soit en privant le liquide circulatoire oxygéné de sels de calcium.

Les résultats de ces expériences ont montré deux faits intéressants. Le glucose exerce une action favorable sur la nutrition des centres nerveux, et surtout du centre respiratoire ; mais, pour que cette action puisse se manifester, il faut la présence des sels de calcium.

Lorsque le liquide circulatoire oxygéné ne renferme pas de CPCa, la persistance des fonctions des centres nerveux n'est pas augmentée par la présence du glucose.

Mais si, à ce liquide oxygéné qui renferme du glucose, nous ajoutons une faible proportion de CPCa, la persistance des fonctions des centres nerveux devient supérieure à celle que nous avons constatée en employant le liquide circulatoire calçiooxygéné, surtout lorsque la proportion de ClNa atteint le 10 p. 1000. Il faut, en outre, remarquer que dans ces expériences les

iiiouvenieiits respiratoires, soit spontanés, soit provoqués par ff xcîtation du réflexe nasal, pecsisteut encore longtemps après la cessation des fonctions de la moelle, révélée par l'abolition des réttexes généraux. Je dois ajouter que pendant tout le cours de l'expérience, les mouvements respiratoires sont plus accentués et plus fréquents que lorsque leliquidecirculatoire est privé de glucose.

Ces résultats nous amèneraient à admettre que les sels de calciuna sont néeessaii-es à l'échange gazeux entre les centres nerveux et le liquide circulatoire, môme lorsque ce dernier renferme du glucose.

Après avoir ainsi constaté l'influence favorable des sels de calcium et du glucose sur la nutrition des centres nerveux, j'ai recherché si ces substances peuvent encore exercer cette action lorsque le liquide circulatoire est privé d'oxygène.

J'ai constaté que l'introduction de glucose et de Cl'Ca, ou bien de Cl^Ca seul, dans le liquide circulatoire, augmente légèrement la durée des fonctions des centres nerveux. On peut supposer que cette faible augmentation est due au fait que les sels de calcium facilitent l'échange gazeux entre le tissu nerveux et les globules rouges, qui restaient encore dans les artères au moment de la circulation artificielle et qui sont poussés dans les capillaires.

Action de l'eau.

J'ai étudié l'action de l'eau sur la nutrition des centres nerveux en employant, comme il a été déjà fait par Ducceschi, des solutions de CINa de concentration différente. Dans cette série irt'xpériences, le liquide circulatoire était toujours saturé d'oxygène. T>ans toutes ces expériences, la circulation artificielle a duré 8 minutes.

D'aprèslesrésultatsque j'ai obtenus, les solutions les plus favorables à la persistance des fonctions des centres nerveux sont celles qui renferment de 8 à 12 p. KXK) de CINa, Les limites sont donc assez étendues non seulement chez les batraciens, comme l'a montré Ducceschi, mais aussi chez les animaux à sang chaud.

Les solutions renfermant plus de 12 p. 10(X) de CINa (hypertoniques) et moins de 8 p. lOOO(hypotouiques). abolissent rapidement les fonctions des centres nerveux, et, comme il a été déjà remarqué par Ducceschi, les solutions hypotoniques sont relativement moins délétères que lus solutions hypertouiques.

Mais deux phénomènes distinguent nettement l'action des solutions hypotoniques de celle des solutions hypertoniques. Les Bolutions bypotouiques ne produisent pas de convulsions, mais donnent lieu à des secousses musculaires énergiques. Les solutions hypertoniques au contraire, ne produisent pas de secousses musculaires, mais occasionnent des convulsions énergiques et prolongées pendant plusieurs secondes.

Les secousses musculaires commencent d'abord dans les membres antérieurs pour se propager ensuite aux membres postérieurs. Si la solution ne renferme pas moins de 4 p. 1000 de ClNa, ces secousses persistent jusqu'à la fin de la circulation artificielle ; avec une solution de 2 ou de 1 p. 1000 de ClNa, les secousses cessent après 3 oui minutes, et l'animal reste complètement immobile.

Conclusions.

l' Après la ligature de l'aorte à son origine, chez le cobaye, la persistance des létiexes (réflexe nasal et rétlexe des extrémités) est de r, 10" eu moyenne ; celle des mouvements respiratoires spontanés, de 2', 30" en moyenne ;

2° La eiiculatîon artificielle faite avec une solution de ClNa, privée de gaz, prolonge la durée des réflexes, mais ne prolonge pas la durée des mouvements respiratoires spontanés ;

3° Une solution de ClNa saturée d'oxygène augmente la durée des fonctions des centres nerveux. Cette augraention n'est pas très notable ; elle est en outre variable ;

4° Une solution de ClNa et de CPCa saturée d'oxygène (liquide circulatoire caldo-oxygàné) augmente considérablement la durée des fonctions des centres nerveux. Cette augmentation est constante:

5" Les sels de K et de Mg n'augmentent pas la persistance des fonctions des centres nerveux ;

6' Les centres nerveux présentent une tolérance assez considérable pour les sulfates et pour les ^phosphates à réaction neutre ;

7° Dans mes expériences, les fonctions des centres nerveux sont rapidement abolies, si le liquide circulatoire présente une réaction alcaline, même très légère, qu'elle soit due au carbonate ou au bicarmonate de Na, ou bien au phosphate disodique;

8° Le glucose ajouté au liquide calcio-oxygéné augmente la

durée des fonctions des centres nerveux, et partieuHèremeiit celle du centre respiratoire. Les mouvements respiratoires sout en outre plus fréquents et plus accentués ;

il" Eli l'absence des sels calciques, la solution de glucose et de ClNa saturée d'oxygène se comporte comme si elle était privée de glucose, c'est-à-dire que l'augmentation de la durée des fonctions nerveuses n'est que faible et variable.

Les sels de Ca paraissent par conséquent être iiécessaii-es h l'échange gazeux entre le liquide circulatoire et le tissu nerveux ;

lit^ La solution de ClNa renfermant le glucose et les sets de Ca, mais privée d'oxygène, n'augmente que très faiblement la durée des fonctions des centres nerveux. Le tissu nerveux a donc la faculté d'utiliser l'oxygène dissous dans te liquide circulatoire ;

11" Les proportions de ClNa, les plus favorables pour la persistance des fonctions des centres nerveux, sont compiises dans des limites assez étendues, c'est-à-dire entre 8 et 12 p. lOUO.

12" Les solutions hypotoniques produisent des trémulatioiis tibrillaires des muscles et pas de convulsions, les soluliotis hypertoniques produisent des convulsions et pas de trémulatioiis tilirillaires.

rf"

Extrait de la Revue médicale de îa Suisse romande, 1901.