Narodna in univerzitetna knjiinica ▼ Liubljani 99485 ' ■ SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES 511 RECHERCHES D'HÉMODYNAMIQUE ET CARDIOLOGIE Publiées sous la direction de M. le Docteur DOMINGO M. GOMEZ Lauréat de l'Académie de Médecine Attaché à la Clinique Nationale des « Quinze-Vingts » (Cardiologie) I LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE (LEUR DÉTERMINATION PIÉZOGRAPHIOUE) PAR D. M. GOMEZ M m PARIS HERMANN ET C% ÉDITEURS 6, Rue de la Sorbonne, 6 1937 1 iÉ ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES PUBLIÉES SOUS LA DIRECTION DE MM. René AlinUlSKHT Directeur rie Laboratoire à l'Ecole dus Hautes Kludes ÉLECTROCHIMIE THÉORIQUE J.-P. BECQUEREL Professeur au Muséum (l'Histoire Naturelle OPTIQUE ET MAGNÉTISME AUX TRÈS BASSES TEMPÉRATURES G. BERTRAND Membre rie l'Institut Professeur à l'Institut Pasteur CHIMIE BIOLOGIQUE L. ULAKINGHEM Membre île l'Institut Professeur a la Sorbonne BIOLOGIE VÉGÉTALE Georges BOIIN Professeur à la Faculté des Sciences ZOOLOGIE EXPÉRIMENTALE J. BORD ET Prix Nobel Directeur de l'Institut Pasteur de Bruxelles MICROBIOLOGIE J. UOSLER Directeur Ile l'Observatoire de Marseille ASTROPHYSIQUE Léon HRILLOU1N Professeur au Collège de France THÉORIE DES QUANTA Louis de UKOGLIE Membre de l'Institut Professeur à la Sorbonne Prix Nobel de Physique I. PHYSIQUE THÉORIQUE II. PHILOSOPHIE DES SCIENCES Maurice de 1IHOULIE du l'Académie Française et de l'Académie des Sciences PHYSIQUE ATOMIQUE EXPÉRIMENTALE I). CABRERA Directeur de l'Institutilel'bysiqueelChimie de Madrid EXPOSÉS SUR LA THÉORIE DE LA MATIÈRE E. CARTAN Membre de l'Institut Professeur à la Sorbonne GÉOMÉTRIE M. CAULLEUY Membre de l'Institut Professeur à la Faculté des Sciences BIOLOGIE GÉNÉRALE L. CAYEL'X Membre de l'Institut Professeur au Collège de France GÉOLOGIE (Roches sédimentalras) A. COTTON Membre du l'Institut Professeur à la Sorbonne MAGNÉTO-OPTIQUE Mme Pierre CURIE Professeur à la Sorbonne Prix Nobel de Phvsiuue Prix Nobel de Chimie RADIOACTIVITÉ ET PHYSIQUE NUCLÉAIRE Véra DANTCHAKOFF Ancien professeur à l'Univursité Columbia (New-York) Organisateur do l'Institut de Mornhogunose Expérimentale (Moscou Ostankino) LA CELLULE GERMINALE DANS L'ONTOGENÈSE et L'ÉVOLUTION E. DARMOIS Professeur it la Sorbonne CHIMIE-PHYSIQUE K. K. DARKOW Dell Téléphoné Laboratories CONDUCTIBILITÉ DANS LES GAZ Arnaud DENJOY Professeur â la Sorbonne THÉORIE DES FONCTIONS DE VARIABLE RÉELLE J. DUESBERG Recteur de l'Université de Liège BIOLOGIE GÉNÉRALE EN RAPPORT AVEC LA CYTOLOGIE F. ENRIQUES De l'Aeailémie. Uei Lincei Professeur à l'Université de Rome PHILOSOPHIE ET HISTOIRE DE LA PENSÉE SCIENTIFIQUE CATALOGUE SPECIAL SUR DEMANDE ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES 511 RECHERCHES D'HÉMODYNAMIQUE ET CARDIOLOGIE Publiée* sous la direction de M. le Docteur DOMINGO M. GOMEZ Lauréat de l'Académie de Médecine Attaché & la Clinique Nationale des « Quinze-Vingts » (Cardiologie) I LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE (LEUR DÉTERMINATION PIÉZOGRAPHIQUE) PAR D. M. GOMEZ 1) PARIS HERMANN ET 0% ÉDITEURS 6, Rue de la Sorbonne, 6 1937 Tuun limita de Iroilm-lion, rti* n-|irmlnt:liuii si ilXaplalion ronum'-s pour Inux payii. Uurmiurr 1W3T m Ijuiaihik «•.iwmfiun! IIkiumxx bt Uu l'An. A LÀ MÉMOIRE DE MON MAITHË H. VAQUEZ A MOX YK.NÉUK MAITRE PACL LANGEVIN es problèmes physiques de la circulation du sang sont des plus complexes. Gela tient à ce qu'il s'agit d'un système clos, essentiellement déforniable, extrêmement ramifié, comportant un réseau capillaire dans" son parcours et dans lequel le régime est intermittent. Le liquide qui y circule présente, de plus, une nature toute particulière. Des phénomènes physiologiques — nerveux, humoraux, etc. — interviennent pour accentuer encore la difficulté de leur étude. Vouloir appliquer, à l'étude de ces phénomènes, les lois de l'hydrodynamique, serait un leurre. En effet, le physicien ne considère, en général, que des régimes permanents dans des conduites rigides. Mais, si l'un des éléments change, si la conduite est élastique du le régime intermittent, le problème change de fond en comble, notamment lorsque, comme dans le système circulatoire, la canalisation (artères) est suivie d'un réseau de capillaires dont le diamètre est à peine supérieur à celui des éléments figurés du sang. L'absence d'une technique appropriée rendait encore plus difficiles les études hémodynamiques. Celles employées couramment comportent, on le sait, de multiples causes d'erreur, et introduisent, dans le régime, des perturbations du phénomène même que l'on veut étudier. Notre méthode piézographique permet de surmonter cette dernière difficulté. 1 LE PIÈZOGRAMME iJiins une étude précédente nous avoua «lit eu qu'il fallait enten-(li-i; par un ftiiismjramine. C'est le tracé dos variations île la pression 1', «lu sauf; dans les artères, eu fonction |>at>le de ce tracé avec le iMézograiume humain lu h partir du point r. ment presqu'instanlané de la vitesse d'écoulement consécutif à l'interruption de l'afflux du sang dans les nrlères à la fin de l'évacuation vcnlriculairc cl indépendamment de la fermeture des siginoïdcs aortiques. Et voici pourquoi : Que l'on interrompe l'alimentation par une soupape, la ferme-turc d'un robinet ou d'une pince ; qu'en l'absence d'un de ces interrupteurs, on envoie le liquide dans la conduite au moyeu d'une poire ou d'une seringue ^tout en soutenant l'effort une fois que la poire ou la seringue se sont vidées de leur contenu, de façon à éviter le reflux), dans fous ces cas les mêmes accidents se produisent. Or, un phénomène a été commun à toutes ces expériences : c'est le changement brusque de vitesse, (juc l'onde dici-ôte se produise légèrement après la fermelure des si^moldes, cela n'est pas discutable ; mais cela n'implique pus que cet acci- 10 LES LOIS VHYSlgiiKS IlE l/llÉMODYN'AMIQliE dent soit dé à la rerinelure de ces dernières. La preuve en est que chez îles sujets présentant une iusuflisance aortique très accusée on observe l'existence de l'accident e. » * * De tout ce qui a été dit précédemment, une notion essentielle se dégage : celle de connaître d'une fayon précise les deux périodes dont se compose le piézogramme humain. Ces périodes sont : a) La période de remplissage de l'artère, au cours de laquelle le ventricule se vide de son contenu. Sur les tracés celte période doit être déterminer en prenant a et c comme points de repaire. Nous y reviendrons dans un autre travail. fi) Une période de relaxation ou de détente, correspondant à la dinstiole et au cours de laquelle la pression décroît jusqu'à la nouvelle pulsation. (Jette période doit être comptée de c à a. Nous nous occuperons presque exclusivement d'elle; dans les liages qui vont suivre. II LOI DE DÉCROISSANCE DE LA PRESSION ARTÉRIELLE EN FONCTION DU TEMPS Dans lu chapitre précédent nous avons vu i]u a partir d'un instnnl précis — point c du piézogramme — les artères ne sont plus alimentées et qu'elles tendent à déverser leur contenu à travers le réseau capillaire. Par suite de cela, la pression décroît jusqu'à la pulsation suivante. Nous nous sommes demande si. en période de diastole, la décroissance de la pression en fonction du temps s'ellectue suivant une loi physique générale et simple. Nous avons, tout d'ahord, triché de résoudre cette question par l'étuile îles tracés piézographiques obtenus clic/ des sujets normaux et pathologiques. Une fois en possession de données précises, nous avons procédé aux vérilicatïoiis expérimentales. 1) Démonstration de la loi chez l'homme. Lorsque sur un piézogramme humain (voir lifr. 3 ou détermine, eu faisant abstraction de l'accident e et en parla ni du point c-, les amplitudes I',,, l'„ Ps, I1,. etc... de la pression I1, aux époques /,,, /,. /., I„ etc... correspondaiil à des périodes égales du temps /. on constate que les dill'éreuces l'p-l'i» 'Vs- l'H'a» etc.... des ordonnées vont eu décroissant a mesure que le temps / augmente. Or, celle propriété est commune à hicu des phénomènes déci-oissaiils. iiotammeiit à ceux pouvant être exprimés pur la relation y --- j~* i décroissance liyperlmlique et à ceux dont la décroissance peut être représentée par la relation >j ■ ■ ar* (décroissance exponentielleliés lors, étant donné la courhe, il LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMOUYNAMIQUE suffit, pour avoir une idée sur la loi générale d'après laquelle le phénomène décroît, de trouver l'expression d'une relation constante unissant entre elles les ordonnées — amplitudes de pression — et les abscisses — variations du temps — du tracé piéxographique. Nous avons appliqué un grand nombre de ces relations à l'étude du piézogramiue humain et nous avons constaté, disons-le dès maintenant, que seules celles représentatives des phénomènes ii défroissant'" exponentielle s'adaptent, dans tous les cas, à la période décroissante du tracé piéxographique humain. Cette constatation n'est pas surprenante. Un sait que maints phénomènes physiques voisins de celui qui nous intéresse, décroissent suivaiil des lois exponentielles en fonction du temps. C'est le cas, par exemple, d'un condensa leur débitant sur un circuit comporta ni une résistance ohmique : l'intensité du courant y décroît exponeiitielleineiit eu fonction du lemps. P Via. 3. — l'ifcotfi-ammc humain («.-heinalique). LES LOIS PHYSIQUES DE L'HKMODY.NAMIOIE l3 Après de multiples tAtouncuients, nous sommes parvenu & exprimer le phénomène île décroissance de la pression artérielle par une formule générale ('). Pour savoir si la décroissance suit bien uue loi exponentielle en fonction du temps, il suffit, ces paramètres étant cminus. de prendre les logarithmes des ordonnées de pression allant de l'asymptote à la courbe et pour des intervalles égales de temps. Si la décroissance est bien exponentielle, le logarithme de /< doit 6tre une fonction linéaire du temps t. Or, ainsi <|u'on peut se rendre compte par les ligures U et !•, le logarithme de l'amplitude /> est bien, et toujours, chez l'homme, une fonction linéaire du temps. La pression décroît, par conséquent, expouenliellemcnt avec le temps ('). (') Nous avons exprimé cette loi pnr In formule : I» = SI + /ite—t'i (1) dan» laquelle : I', représente In pression comptée il partir de In pression atmosplidriqna: S/, une constante dont il sern >|iiestion pli» loin; I, le temps: 0, un piirnuil'lre caractcrisanl ln loi île ddcroissnnce ; /«, l'uiii|ililiiili> donnée pur ln différence i1 — S/ ('). Kl en npplii|iinnt eelte E f/llÉMODYNAMIQUE On arrive: encore à cette conclusion en procédant comme suit : sur du papier calque on trace des courbes de décroissance en se Fui. li. — Coin-lies île lo-r:iril Iiiiich iIp/i en l'oiirtiiui iln lumps : a. |inur le li-ieé ■h* In liff. i : h, |iniir relui île lit fl^r- ii (l.ii valeur île la invasion /1 eut ilimiiëc en ^riitiMiie.s). servant de relations représentant les lois les plus diverses ( hyperboliques, exponentielles, etc...). Kn superposant, alors, LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAMJQUE l5 ces courbes préalablement étalonnées sur la partie décroissante du piézogramme humain, 011 s'aperçoit que ce sont toujours les courbes à décroissance exponentielle qui coïncident point par point avec le tracé. Ce procédé, bien que moins démonstratif que le précédent, a l'avantage de pouvoir s'appliquer facilement à certains tracés dont la détermination de l'asymptote est malaisée, ou bien à des tracés présentant de grandes irrégularités dans la décroissance, ou bien encore, lorsque, le sujet étant en état de tachycardie, l'intervalle de temps dont ou dispose pour elfectucr les évaluations devient trop bref (voir fig. 10). En utilisant l'un ou Vautre de ces procédés on arrive à la môme conclusion, à savoir : la pression artérielle, chez l'homme, une fois l'influence du cœur supprimée, décroît suivant une loi exponentielle en fonction du temps. La décroissance de la courbe est évaluée en déterminant le paramètre h qui la caractérise ou bien en connaissant la pente de la droite donnant les logarithmes de la pression, cette dernière étant comptée à partir de son asymptote, c'est-à-dire de son véritable point de départ. Des évaluations extrêmement nombreuses que nous avons réalisées aussi bien chez des sujets normaux que chez des sujets pathologiques, nous permettent de conclure que cette loi est, chez l'homme, absolument générale. 2) Vérification expérimentale de la loi précédente. Nous avons cru intéressant, à titre de contrôle, de vérilier si cette même loi s'accomplit sur un modèle hydrodynamique reproduisant, autant que faire se peut, les phénomènes physiques de la circulation. En réalité, la question qu'il s'agit de résoudre peut être ainsi posée : Etant donnée une enceinte élastique C qui se vide de son contenu à travers un réseau capillaire, alors qu'elle ne reçoit plus aucune alimentation, comment décroît la pression en fonction du temps dans ladite enceinte au fur et à mesure que le liquide s'écoule? Pour résoudre cette question nous avons, tout d'abord, procédé aux expériences qui vont suivre, puis nous avons essayé de l'envisager au point de vue théorique. a) La canalisation C étant fermée par une pince en aval du réseau capillaire, et remplie d'un liquide sous une pression 11 LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE. 2 11\ LES LOIS PHYSIQUES l>E f/llÉMODYNAMIQUE égale à sa hauteur dans le réservoir H, un ferme l'interrupteur I et, à l'aide du piézo.urnphe, on enregistre la pression statique qui règne dans la conduite. Pondant que cet enregistrement s'eilec- tue, on retire la pince située eu aval du réseau. Un obtient ainsi une courbe du pression qui, à partir d'un point précis c, décroît suivant une loi exponentielle en l'onction du temps. On peut s'en rendre compte eu prenant, pour des iutervulles éîraux du temps, non plus les ordonnées de pression, mais le louarilhine de ces dernières (voir lîjr. 11). dette façon d'opérer est suflisaiilc pour la démonstration que nous nous proposions de faire, mais dans le Itul de nous rappro- LES LOIS PnYSIQl'ES DE l/llÉMOnYXAMIiJl'E 17 cher davantage des conditions physiologiques. nous avons réalisé cette autre expérience. t>) La pince d'aval étant retirée et le liquide s'écoulant d'une façon pcrinauenle, suus une pression iuvarialde 11, on interrompt brusquement l'afllux de liquide en 1. La pression décroit comme dans l'expérience précédente, a cette dill'éreiiee près, qu'au cour? Fus. 0. — l'.ourljcx iIcr lognrilliiiiL's (3) d'où l'on tire : dt = —- . et # = — — Log — (4) M fi M ° /lu et enfln, — t — /i = p0t « (fi) cl en posant : ^ = 9 (H) « les formules (5) et (3; pourront s'écrire : P = (7) cl 0 = pE f/llÉMODYNAMIQUE portionnel au cucfiicicnt de conducfance capillaire et inversement proportionnel au coeflicieut de déformahilité élastique des artères. c) Le produit /1J1 est proi>ortionuel au débit et la vitesse d'écoulement du sang (voir plus loin). Fia. 11. — Schéma du iiii|iosilir rionl nous noua sommes servi. It, réservoir de liquide ; C, canalisation élastique ; R», résistance capillaire : I et I'. interrupteurs ; l'x, piézographe. 4) Variations du taux de décroissance en fonctions des caractéristiques physiques des vaisseaux. La deuxième conclusion que nous avons tirée plus haut nous a permis de prévoir les éléments dont est fonction le décrément 4. Et nous sommes en mesure, désormais, île contrôler par l'expérimentation lu bien fondé de ces données. Four cela, nous allons faire varier, isolément, les deux groupes de caractéristiques et en même temps que nous étudierons le taux de décroissance de la prossion. a) Coefficient t/r runiluclance capillaire el résistance totale t/u réseau. — Pour étudier rinlluenre des caractéristiques du réscaa capillaire, nous avons eu recours à une méthode qui, bien qu'indirecte, nous semble cepend:iul la seule appropriée. Elle découle du raisoiiueiiieiit déjà donné. La voici : Dans un luhr rigide de faible diamètre (1 cm. par exemple) et longueur, on inlroduil de l'éponge 1res line, en ayant soin de la serrer d'uue façon homogène, (le dispositif est branché n un milice placé si la partie inférieure d'un récipient H rempli d'un liquide dont la hauteur esl maintenue constante à tout moment. LES LOIS PHYSIQUES DE L'H£MODYKA»IQUE 31 On recueille alors la quantité de liquide écoulée dans l'unité de temps, la seconde en l'espèce. Répétant l'expérience pour plu- sieurs dispositifs donnant de différents débits pour une même pression, on arrive, en déterminant pour chacun d'cnlrc eux le rapport et sou inverse , à disposer de toute une série de réseaux capillaires de résistance et perméabilité très différentes. Il est à remarquer «pie /< doit être mesuré en ceufiiiiètrcs île hauteur d'eau et (J en centimètres cubes à la seconde. A signaler aussi que pour que l'étalonnage des dispositifs reste constant il est bon «le les faire fonctionner et de les laisser séjourner longtemps dans le liquide. SI!! LE» LOIS l'HYSlyCES HE L'HÉMODYNAMIQIE Oh coefficients une fois déterminés, on adapte les différents réseaux à l'extrémité d'aval d'une même canalisation. On observe alors que le taux de décroissance 0 est une fonction linéaire du coefficient w (voir fig. IG j. On peut donc conclura que, toutes choses égales du cOté des caractéristiques de la conduite, le taux île décroissance est directement proportionnel au coefficient de con-duc-tauce capillaire et, par conséquent, inverseiucnl proportionnelle à la résistance que ce dernier oppose à l'écoulement. h) Mfnrmahiliti tle la paroi arfMe//e. — Nous avons, pour avoir une iilée sur cette déformabilité, opéré sur îles tuyaux de caoutchouc de bonne qualité et aux parois très minces. Ensuite, nous avons complété nos essais sur des artères prélevées d'un animal. Dans les deux cas, il a été procédé de la façon suivante : On unissant les dimensions et l'épaisseur du tuyan, lorsqu'il était vide, nous le remplissions avec un liquide sous une pression un peu au-dessus de la pression atmosphérique, en ayant bien soin qu'il n'y existât pas de bulles d'air. (Je tuyau étant fermé à ses deux extrémités, on fait croître le volume (le liquide à son intérieur en y injectant une quantité connue d'eau, et l'on enregistre, chaque fois, avec le piémgraphe, la variation de pression qui s'ensuit. On a ainsi les variations ifX du volume et celles if/i de la variation correspondante de pression, valeurs qui, portées sur un système de coordonnées, montrant que la variation de pression est une fonction linéaire de l'accroissement voluinétrique. Ofle loi ne s'accomplit que jusqu'à une certaine limite, variable suivant les tuyaux, et au delà de laquelle la pression 1//1 croit plus vite que le volume «V. Pour du caoutchouc neuf, de bonne qualité et aux parois très minces, cette limite peut atteindre 60 ou 70 centimètres de II7. A l'aide de la formule (2) on déduit alors le modiilo E d'élasticité du la paroi, ce qui donne, pour îles tuyaux lins, une valeur qui varie entre : E ;= 0,8 x 10' et E = 1,2 X 10* (gr./cm1). Si maintenant on opère, non plus sur des tuyaux inertes, mais sur des fragments d'aorte prélevés d'un animal, on arrive à des constatations semblables, avec cette différence que, d'une part, le module K d'élasticité y est bien plus faible, d'autre part, que la variation #/V du volume n'est fonction linéaire de la variation de pression que jusqu'à une limite beaucoup plus liasse que celle du LES LOIS PHYSIQUES I>E I.'llÉMOnYXAMIQUE a3 caoutchouc. Cette limite se trouve, pour l'aorte (lu chien, entre 26 et 32 centimètres II g. Au-dessus d'elle le vaisseau semble être tout proche de l'éclatement. Quant à la valeur du module, elle Fia. 14. — l^ifniritliiiiei de /i en forn-lion du lumps : a) pour le Iriu»! do la fleuri! 12 ; b) pour lit (liturr 13. est bien plus faible (pie celle du ranutclmue. Pour Iruis aortes de chien elle a été : K 0,36 x M1 ) E = O.lln x l«' [ gr /cm4. K « 0,li» X l«s ) Il est A remarquer (pie lorsque l'on opère avec des vaisseaux, on doit prendre les précautions suivantes : 1° ne pas réaliser les expériences trop longtemps après le prélèvement, sans quoi le module varie considérablement et l'artère devient très friable ; 2° bien ligaturer les artères collatérales, ce qui n'est pas toujours aisé; 3" conserver le fragment d'aorte dans une solution saline chaude, si possible pendant (pie l'on elfccliic les mesures. lin possession de ces notions, essayons maintenant de contrôler l'influence du facteur a sur le décrément 0. Faisons varier l'une 9â LES LOIS PHYBIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE des caractéristiques (le la conduite, la longueur par exemple, tout en conservant le même réseau capillaire. On remarquera, alors, que le taux de décroissance est inversement proportionnel au facteur x ce qui est conforme à la formule (R). •">) Evaluation piézographique, chez l'homme, du coefficient de perméabilité et de la résistance totale du réseau capillaire. Kn considérant la furniule (6), dont on vient d'apporter la conlirmation expérimentale, on peut voir que si les caractéristiques physiques des artères restent immuables, ou, mieux encore, avec lu même w-licimi). si le coeflicieiit x demeure c le réseau capillaire ou de sa résistance LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAXIQUE a5 chez l'homme normal ou pathologique ? Nous sommes persuadés, à l'heure actuelle, de pouvoir l'admettre, et voici pourquoi : Chez les adultes normaux, les dimensions de l'enceinte artérielle et son module d'élasticité, varient très peu. Le coefficient a reste plus ou nioius constant. Chez les sujets atteints d'une affection artérielle — artério-sclérose, hypertension — les parois des artères s'infiltrent de sels calcaires et deviennent épaisses : leur module d'élasticité augmente en conséquence : mais, parallèle- ment — et c'est là une notion courante —, le diamètre île l'aurlo et des grosses artères s'accroît d'une façon marquée. Do telle sorte qnc le qnolicnt -j?^1 = » demeure plus «u moins immuable, puisque, d'après de nombreux calculs que nous avons faits, lu numérateur et le dénominateur de ce quotient augmentent à peu près dans les mêmes proportions. l)e plus, même si ce coefficient variait, sa répercussion sur le taux île ilécroisiance de la pression serait négligeable comparée & celle qu'i ni induirait une minime modilicalion du rayon des capillaires, puisque ce Inux est proportionnel a la quatrième puis- aC LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE sance rluilït rayon. A supposer, donc, que le rayon des capillaires varie du simple au double, le décrément, dans le deuxième cas, sera srize fois plus grand que dans le premier. On peut affirmer, par conséquent, que le taux caractérisant la loi de décroissance est prcsqu'uniqucincnt fonction, chez l'homme, du coefficient de perméabilité ou do la résistance du champ formé par le réseau capillaire. Les expériences suivantes, elTcctuées sur l'homme, viennent encore à l'appui de cette assertion. On sait que riiistamiuc et l'adrénaline, lorsqu'elles sont administrées à certaines doses, ont une action élective et très puissante sur les fins capillaires ; la première de ces substances en les dilatant, la seconde, par contre, en rétrécissant leur calibre. Ces agents n'ont pour aiuai dire pas d'action sur les troncs artériels. Or, l'injection d'histamiue provoque une forte augmentation du taux 0 de décroissance ; l'adrénaline, inversement, fait diminuer le décrément d'uno façon quelquefois considérable (*). Ces dernières expériences montrent, encore une fois, que le faux de décroissance de la courbe de pression artérielle est exclusivement fonction de la perméabilité ou de la résistance qu'olfre le réseau capillaire an passage du sang. On entrevoit, dès maintenant, les conséquences pour la physiologie et pour la clinique que peut avoir cette notion. (') l/iic.lioii de c.cK Hiilmlnnriw (ainsi que celle de* sels du In eholine dont nom |inrluronn plus loin; sur lus paramètres. snra Imitée en détails dans un aulru travail. III LA LIMITE STATIQUE DE LA PRESSION ARTÉRIELLE OU PRESSION VIRTUELLE STATIQUE Nous avons signalé, à propos «le la loi (le décroissance de la pression, que lorsque le temps / aumucutc au cours de la période de détente, la pression P décroît exponeiitiellement en fonction du temps jusqu'à la pulsation suivante. En supposant que celle dernière, et les autres qui doivent suivre, n'aient pas lieu, la pression continuerait à décroître jusqu'à une valeur lixe : eu d'autres termes, elle tend asymptoliquemcnt vers une limite statique, la constante K dont nous avons déjà parlé. Cette valeur, nous la désignerons sous l'appellation de •< limite statique de la pression artérielle » ou « pression virtuelle statique ». l'adjectif virtuel voulant signilicr (pie, du moins à l'état normal, cette limite n'est jamais atteinte. Nous avons été surpris, au cours de nos recherches, de constater que cette valeur limite se trouve très au-dessus — » ou 6 centimètres Ilg — (le la pression atmosphérique, qui est habituellement le seul point de repère pris pour zéro en sphygmo-manoinétric. Ces premiers résultats avaient été obtenus par l'extrapolation (le ce tracé piézographique, c'est-à-dire, en calculant la valeur de la pression P pour / = x . L'ne petite digression nous semhlc ici nécessaire pour la bonne compréhension de ce que nous venons d'avancer. Nous avons dit qu'eu période de diastole — de c à a sur les tracés — la pression décroît suivant une loi exponentielle ; mais ce n'est là qu'une portion (le courbe. Supposons que, abstraction faite de la pulsation qui doit suivre (voir lig. 3), nous prolongions la courbe en calculant, point par point, d'après sou équa- a8 LES LOIS PHYSIQUES OE L'HÉ.MODYXAMIQUE tion, les ordonnées virtuelles o, ©\ o", etc... Celte prolongation ne rejoindrait, si tout restait égal du cùté des vaisseaux périphériques pendant ce temps, que la valeur lixe S/, dite asymptote de la courbe de décroissance et 1res haut située par rapport à la pression atmosphérique. Cette limite statique, nous le répétons, n'esl presque jamais atteinte chez l'homme. Elle est virtuelle. Les choses se passent-elles ainsi lorsqu'elle devient réelle ? En d'autres termes, eu supposant que le cujur s'arrête, sans que rien ne change du côté des vaisseaux périphériques, la pression artérielle se stabiliserait-elle à ce niveau lixe obtenu par l'extrapolation de la courbe ? Remarquons que ce résultat n'est pas le Tait d'une erreur de technique. Maintes expériences de contrôle l'ont ainsi prouvé. Pour rendre réelle celte pression statique et pouvoir ainsi avoir Fia. 47. — l'iézojrriiiuuie humain obtenu après rompression du l'Immorale. Le truil horizontal marque la pression statique résiduelle. un résultai direct, nous avons elleclué île nombreuses expériences. Celles que nous allons exposer maintenant sont les plus saillantes. à) l/cnregisl renient piézographique s'cU'cctuaul sur l'artère radiale de l'homme, ou comprime riiuméralc au pli du coude de manière à arrêter le cours du sang et eu ayant soin de ue pas LES LOIS PKYSIQrES DE l'hÉMODYXAMIQI'E 2g gêner la circulation veineuse de retour. Dans ces conditions. on observe que la pression, après avoir décru cxponentiellemcnt, se stabilise à une valeur fixe qui est en moyenne de li à 7 centimètres Ilg chez l'homme normal. Il est à remarquer que dans cette expérience la pression limite ainsi que le taux de décroissance, n'ont pas nécessairenient les mêmes valeurs «pie celles obtenues, avant l'expérience, par l'extrapolation îles courbes. L'explication en est simple : ici, nous avons atlaire à une artère périphérique et non à la circulation artérielle générale. Ce qui est important, c'est que la pression statique reste relativement très forte, et de beaucoup supérieure à la pression veineuse. h) On ponctionne l'artère huméralc au pli du coude, au moyen d'une aiguille reliée à uu manomètre métallique. La petite canalisation, plus ou moins rigide, unissant le manomètre à l'aiguille est remplie d'un liquide anti-coagulant. On s'arrange pour que, pendant les mensurations, il n'y ait pas de passade sensible de liquide à travers l'aiguille, c'est-à-dire, eu employant un manomètre comportant des déplacements très faibles i manomètre de van Uogaerl non amorti, par exemple). La valeur de la pression étant lue sur le manomètre, on comprime fortement l'artère axillairo ou l'humérole sur son tiers supérieur. On observe, alors, que la pression, ici aussi, descend brusquement d'abord, lentement ensuite, et finit par se fixer à une limite stable dont la hauteur csl intermédiaire entre la pression minima et le zéro (voir tableau ci-après). Limite i>lalii|iie No Nom My Mn iiprfra pom-linn calculée 1 M. Scli..... U,3 12, R ».-:; I0.fi 2 Mme Mon. . . iB,r. II 7.S7 M 3 M. liai-..... la.5 12,li 12.1 12.7 4 Mme Tlio. . . . !»,ï «.1 7.2 li.K S Miiii» l'ar. . . III. Il S i 7.K li M. lien..... M. \ n.:i .1.2 4.:i 7 .M. Jei. . ll.l x.:i 8,5 8 Mme Itou. . . . tli.7 l".!i il !I.S Tiililcmi donnnnl les râleur* du In pi-ciwinii sla1i>|iif, soit pur IVxlrnpolatinn du tracé, Doit par ponction artérielle cl coiuprcBBion en aiuonl. 3o LES LOIS PHYSIQL'ES DE L'HÉMODYXAMIQUE C) On sait qu'il est possible, chez certains sujets pathologiques, d'arrêter le cœur, pendant un temps relativement long, au moyen d'une compression simultanée sur les deux régions des sinus carotidiens. Le dispositif piézographique étant placé sur l'artère radiale, nous avons, sur H de ces sujets, procédé a l'arrêt du cœur par cette manœuvre. Dans tous ces cas, la pression, Temps Kio. 18. — Trams donnant la diminution de la pression après compression de l'norlc abdominale chez un chien (manomètre île l.udwig). après arrêt circulatoire, s'est maintcuuc à un niveau assez élevé, bien que lorsqu'on réalise cette manœuvre, il y a coucoinitammcnt des modifications du calibre vasculaire. De ce lait, la valeur de la pression statique est, le plus souvent, un peu dillérentc — en général beaucoup plus basse — que celle obtenue avant l'expérience. Malgré la confirmation que les expériences précédentes semblent nous apporter, nous avons voulu, vu l'importance de la question, coutroler ce fait sur les animaux. Kt grAce aux bienveil- LES LOIS PIIYSIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE 3l iaats conseils de M. le Professeur Lapicquc, il nous a été loisible d'elfectuer, dans son Laboratoire de la Sorhonne, avec la collaboration de Catherine Veil, les quelques expériences exposées ci-après. Nous avons branché uu manomètre de Ludwig sur l'artère rémorale d'uu chien anesthésié. Puis, uous avons supprimé l'alimentation des artères par un des procédés suivants : compression Fia. 1U. — Schéma île circulai ion. K, réservoir de liquide : C, canalisation élastique ; H» résistance capillaire; T, tube piézuuiétrique iqu'on ne doit pas employer, car le régime se modifie c.omplèlcmoiil. il esl ici purement sché-malique): m, manomètre il eau: a, tuyau h parois très souples : >-/«. chambre & air : G, générateur de pression : un', axe donnant le zéro. de l'aorte abdominale ou excitation du bout périphérique du pneumogastrique. r/i Dans le premier cas, l'aorte est rendue accessible par une large ouverture au niveau de la ligue blanche abdominale. Le vaisseau est alors comprimé, soit avec les doigts, soit avec une pince. Uu conslatu alors que la colouue de mercure descend à une limite fixe — de I à 5 ceiitimèlres 11g au-dessus de la pression atmosphérique prise comme zéro t voir lig. IN i. Dans le deuxième cas. ou agil de deux façons différentes. r) Les deux pneumogastriques soûl sectionnés, ou liés, au niveau du cou. Leurs bouts périphériques sont excités électriquement. L'arrêt du cœur entraîne alors une chute île la pression lus lois riirsiuci» iik l'iifoiuurxAiuguis. 3 3a LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYNAMIQUE atteignant une limite toute proche de zéro. Mais l'excitation du pneumogastrique, comme il est connu, provoque, non seulement l'arrêt du emur, mais aussi une vaso-dilatation périphérique importante, ce qui a pour ellet île troubler complètement le régime circulatoire, et. par là même, d'abaisser considérablement la limite statique de la pression, ainsi qu'on le verra plus loin. Pour obvier à cet inconvénient nous avons, suivant les conseils qu'a bien voulu nous douner le Professeur Lapicquc, procédé d'une autre manière. f) Tout est disposé comme pour l'expérience précédente. Un sectionne alors les deux pneumogastriques au-dessus du diaphragme, de telle sorte que si les bouts périphériques sont excités au cou, leur action ne se manifeste que sur le ca'ur. Le résultat devient tout autre : la pression ne descend qu'il une limite beaucoup plus haute, comparable à celle obtenue par la compression de l'aorte abdominale. 11 faut, bien entendu, pratiquer toujours une hémostase parfaite el éviter à l'animal tout choc pouvant entraîner une modification de la pression artérielle. • * * Ces expériences nous permettent de conclure tï l'existence d'une limite statique de la pression du sang dans les artères. (Jnel peut être son déterminisme 1 Où natt-ellc ? Ou sait que sur le cadavre les artères sont it peu près vides, alors que les veines sont pleines de sang, et que, c'est à cause île ce phénomène que la circulation du saug tarda tant de siècles à être connue. Or, du point de vue physique, pour que la canalisation artérielle se vide dans l'enceinte veineuse, il faut, de toute nécessité, qu'une force 1; s'exerce sur lu paroi artérielle. Ceci peut être expliqué pur ce fait que les artères sont fortement tendues dans le sens de leur longueur el comprimées parles tissus environnants. La résultante de ces forces élastiques est suflisaute pour chasser le coulenu (le l'artère. Mais chez le vivant elles sont, non seulement accrues, mais encore il s'y ajoute d'autres forces, bien plus considérables à notre avis, provenaut notamment de lu coulracti-lité des arlères musclées. Cluu'uu sait que los artères sont d'autant plus riches eu libres musculaires qu'elles sont plus éloignées du cusur ; à telles ensei- LES LOIR PHYSIQUES DE L'HÉMODYXAMIQUE 33 gnes, qu'à l'origine, c'est-à-dire, dnus l'aorte, les libres musculaires font presque complètement défaut, alors que la musculature îles artères de moyeu et lin calilire est extrêmement développée. Par contre, les libres élastiques s>uit plus abondantes à l'origine qu'à la périphérie. I>e tout ceci 011 peut conclure que- la enntractilité artérielle est d'autant plus marquée que ces vaisseaux sont plus lins et plus éloignés du cœur. Il s'ensuit, doue, que les forces compressées résul- Fiu. 20. — Piézogriiimiii! Iniinuin iinli<|iiiinl tu preasinn i-lUn-tivi- /1,. tantes doivent être, elles aussi, henucoup plus élevées à mesure qu'on s'éloigue du cœur vers la périphérie, leur maximum étant — ainsi que certaines expériences vont le montrer — au niveau des artères de très lin calibre, notamment des artérioles. Cela étant admis, on peut concevoir maintenant le déterminisme de la pression virtuelle statique. Supposons un tuyau aux parois très minces et très élastiques. Dans celui-ci s'écoule, en vertu d'une pression 11. un liquide sortant à travers un réseau capillaire. Tout près de son extrémité d'aval, il existe une contre-pression représentée par la hauteur h. Si à un moment donné on iulcrmuipt l'al'llux de liquide à l'entrée île la canalisation, In pression en aiuont de la eontre-pression va décroître progressivement, suivant la loi déjà énoncée, mais, avec le temps, la vitesse d'écoulement du liquide tendra uécessairenient à s'annuler el la pression à se mettre en équilibre avec la contre-pression h d'aval (voir lig. I9i. lt temps 01 tQ 34 l.KS LOIS PHYSIQUES UE L'HÉMODYNAMIQUE C'est cette limite, vers laquelle la pression tend asyiuptotique-meut dans le cas virtuel, ou à laquelle elle se stabilise lorsque l'équilibre finit par s'établir, que nous avons appelée c limite statique de la pression ». Et il nous semble que la couception que nous venons d'esquisser sur son déterminisme, est la seule qui puisse correspondre à la réalité. Deux autres expériences vont venir encore a l'appui. Nous avons avancé que les forces compressées qui sout à l'origine «le la pression statique, ont lieu au niveau des vaisseaux de lin calibre. S'il en est ainsi, une artère périphérique dont on supprime l'alimentation ne doit pas se vider. Or, lorsque, comme nous l'avons fait, cette expérience est réalisée sur l'humérale d'un homme, nous l'avons retrouvée constamment pleine de sang sous une pression de 3 à lî centimètres llg, alors qu'au delà des fins vaisseaux, c'est-à-dire dans les veines, la pression n'était que de 12 à 20 centimètres d'eau, autant dire cinq ou six fois plus basse. Cependant il y avait équilibre des forces, puisque au deçà et au delà des fins vaisseaux la pression était rigoureusement stable. Or, cetU différence de pression observée entre l'artère et la veiuc, alors que toutes les forces se trouvent nécessairement équilibrées, fout conclure à l'existence d'un obstacle, sorte de contre-pression, siégeant entre l'nrtère et les veines. Ou comprend aisément (pie, ]>our que le liquide s'écoule de l'artère dans les veines, il est nécessaire que la pression dans l'artère puisse surmonter les forces coiupressives interposées aux confins des deux vaisseaux : en d'autres termes, que la pression artérielle soit supérieure à celle opposée pur l'obstacle. Jusqu'ici il a été montré (pie cette contre-pression a lieu au niveau des lins vaisseaux. Sont-ce les capillaires, les veinules ou les artérioles qui se contractent ? On peut éliminer, pour les raisons que nous exposerons plus loin, les capillaires et surtout les veinules. Alors, force nous est d'admettre que cet obstacle siège sur les artérioles. ITailleurs, une expérience, choisie cuire beaucoup d'autres, plaide en faveur de celle assertion. Ou sait que certains sels dérivés de la choline provoquent, autant chez l'homme que chez ranimai, uni; vaso-dilalalion importante. Celle dernière préseule la particularité de ne se manifester qu'au niveau des artères de liu calibre, des artérioles notamment, les lins capillaires élant à peu près respectés. Nous LES LOIS PHYSIQUES DE L'hÉMODY^AMIQUE 35 avons cru intéressant (le voir ce que devient la pression statique lorsque l'on pratique, chez l'homme, une injection d'une de ces substances. Or, aux doses de 30 à 40 centigrammes ou constate que, alors que le taux caractérisant la décroissance de la près -sion reste à peu près immuable, ou change très peu, la pression virtuelle statique diminue d'une façon très marquée. Ces expériences montrent péremptoirement, à ce qui nous semble, que le taux de la pression statique est fonction du rclAchcinent ou de la contractilité des parois artériolaires. Dans la première éventualité elle s'abaisse : dans la seconde, elle est élevée. La constatation suivante continue encore ce que nous venons de dire. Avec l'aide précieuse des docteurs Bailliart et Holliu, nous avons, dans la Clinique Nationale des Quinze-Vingts, étudié la circulation conjouctivale d'un grand nombre de sujets atteints d'aflcctions vasculaircs les plus diverses. Parmi ceux-ci, certains présentaient des spasmes, très accusés et très durables, parfois en permanence, siégeant exclusivement au niveau des artérioles, dont la plupart offrait des parois complètement accolées. Chez tous ces malades la pression virtuelle statique fut trouvée très fortement élevée. Fait plus intéressant encore, les injections d'acétylcboline entraînaient une cessation de ces contractions artériolaires spasinodiques; en même temps on observait une grande amélioration des symptômes subjectifs et objectifs. Parallèlement aux modilications de la paroi artériulaire, nous avons observé nue notable diminution de la limite statique de la pression proportionnelle à la dilatation de ces vaisseaux. De tout ce que nous venons d'exposer 011 peut conclure que les vaisseaux de lin calibre ollrent, par leur contractilité, une grande résistance à l'écoulement du sang et que cette résistance est indépendante de celle qui est due à la simple diminution du diamètre des capillaires. Pour résumer le rôle que jouent les artérioles dans la dynamique circulatoire, nous ne saurions mieux faire que de répéter celte phrase de Mougeot : « les artérioles, les petites arlères, font l'ellct de robinets dont l'étranglement plus ou moins acrusé est gouverné avant tout par le svslèinu nerveux et les hormones, qui règlent la distribulion périphérique du sang ». La pression virtuelle statique peut, doue, élrc encore délinie 36 LES LOIS PHYSIQUES DE L'UÉMODYNAMIQUE comme la pression iiiiiiima nécessaire qu'il faudrait iuiprimer à la coloiiue sanguine pour que les parois vasculaires puissent se décoller et permettre l'écoulement du sanjr. Et comme cette viileur tensionnelle est presque toujours, chez les sujets normaux, ù l'étal virtuel, il s'ensuit que les parois artériolaires sont toujours béantes, pendant une révolution cardiaque, lorsque les pulsations se surcèdent d'assez près les unes aux autres. Lies constatations exposées dans les deux chapitres précédeuts, il résulte que nous sommes désormais en possession de deux parar mètres, indépendants l'un «le l'autre, et dont la connaissance semble indispensable pour l'étude de la dynamique circulatoire : l'un, le taux de décroissance, nous pci-incltant de juger de l'importance du réseau capillaire — de sa perméabilité, sa résistance: l'autre, la limite statique de In pression, qui peut nous fournil- de précieux renseignements sur la contractilité artério-laire. Plus loin, nous faisons l'étude comparative de ces paramètres. .Nous allons maintenant en délinir un troisième. IV LA PRESSION ARTÉRIELLE EFFECTIVE Précédemment nous avons vu que la pression statique traduit, lorsqu'elle est atteinte, un état d'équilibre entre les foires pressantes se manifestant au niveau des lins vaisseaux et la pression que continue ù exercer la colonne samniinc lorsque la vitesse d'écoulement devient nulle. Supposons les artères vides de leur contenu sans que la contre-pression périphérique ail changé. Essayons d'y faire passer un liquide. Tant que la pression qu'on imprime à ce liquide m sic intérieure à la force compressive siégeant eu aval de l'artère, le liquide ne pourra pas franchir cette barrière : mais pour peu que la pression devienne supérieure à la contre-pression opposée par l'obslacle, le liquide passera el son déhil sera d'autant plus grand que, (ouïes choses restant égales par ailleurs, la pression H dans l'artère sera plus forte. C'est a cette dill'érence 11-// du régime supposé permanent que nous doutions la dénomination de <• pression eifcclive ». Mais, dniiS les artères, le lépime de pression n'esl pas constant; la pression y passe, par un maximum nu moment de la systole, et par un minimum & la lin de la diastole. La durée d'application de ces deux valeurs, ainsi que celle des pressions intermédiaires, peut être extièuunient variable, de telle sorte que la courbe de pression artérielle s'éloigne beaucoup de la forme sinusoïdale. Si l'e n tient compte, mai plus du régime île pression variable, mais de son équivalentpeinuincul, c'ert-ù-dire de celui qui serait néic-bsaiic pour produire, dans le nu'nir. temps, le même débit, oiiauiB, dès lors, les n.fines données que dans le cas du régime peimoncnt. La pression statique y aura hujours la même siuni- 38 LES LOIS PHYSIQUES DE L'HÉMODYXAMIQUE flcation ; uiais au lieu (l'une pression P constante, on aura la pression moyenne comptée & partir de zéro. La pression effective n'est, en définitive, autre chose, que la différence entre la pression moyenne et la pression virtuelle sta- fr'iu. M. — Variations e=jj Ji'It I. dans lai|uelle T représente le temps que dure une révolution cardiaque et /i l'ordonnée de pression allant de l'asymptote A la courbe, c'est-à-dire, P — S/. LES LOIS PHYSIQUES DE L'H£MODYXAMIQUE 3Q L'épithete do « ellcctirc » donnée à ce dernier paramètre se justifiera mieux encore lorsqu'on verra plus loin la façon dont varient le débit et la vitesse d'écoulement du sang en fonction de la pression. Par les considérations que nous venons de faire, on concevra aisément le mal fondé des notions sphygmomanoiiiélriquos utilisées couramment en clinique. Même la notion de pression moyenne dynamique, qui paraissait la mieux acquise, cl il laquelle nous avons consacré de nombreux travaux, semble être râpée il sa base même. Mlle est à la fois fonction, comme on vient de le voir, de la pression virtuelle slntiquc traduisant le degré de rétractilité des parois artériolaires, et de la pression effective qui est, à son tour, fonction de tout autre chose, ainsi qu'on va le voir par la suite. En conséquence, les anomalies observées dans les critères sphyginomanomélriqiios traduisent bien une altération dans la dynamique cardio-vasculaire, sans qu'il nous soit possi-sible de savoir où se trouve cette anomalie ; par contre, le fait que ces mêmes critères restent normaux n'implique nullement, il s'en faut de beaucoup, que la circulation soit indemne. (l'est là une des conséquences les plus profitables qu'apportent ces nouvelles notions, dont nous exposerons ailleurs les multiples applications cliniques et physiologiques possibles : en premier lieu, savoir s'il y a un trouble circulatoire : deuxièmement, pouvoir connaître sa localisation. V ÉTUDE COMPARATIVE DES DIFFÉRENTS PARAMÈTRES Nous n'avons jusqu'ici parle qu'incidemment île l'indépendance qu'oH'rent entre elles, chez l'homme, comme sur uu modèle hydrodynamique, les variations des trois paramètres déjà définis et dont la sigiiiliealiou, pour chacun d'entre eux. est tout à Tait diUerente. Le tableau suivant résume les dites variations chez un certain nombre de sujets normaux et pathologiques. Nous taisons abstraction délibérément, ici, de l'état physiologique ou pathologique du sujet, notre seul but étant de démontrer que ces paramètres peuvent varier indépendamment les uns des autres. Sujets IV S t ." d 0 "«Xù 1 «■ : 138,8 i ISi.'.l • 123.7 SlijelH iioriliillix i 121! i IrSl.S UU,!» 12l.il ' 164,5 i !h;,i; » 1" Sujet» iiihIiiiU'h 'jJlJ'jî j ! ton.s M4.il 1 99.5 W.7 Kî.li 80,4 Wi,4 81,8 7ii,7 83,!» 10,0 84 143 52, S 85,1 irai,! W.7 !»7.S 12», 47.3 40,5 :w.o 37.2 4:1,5 42,1 :.u lu. Il 15, S 32.3 "•7.8 21.5 44,!l 31,8 lli,K :nî,9 54,8 80,0 «7,0 1,85 2.23 2,07 i .72 1.!n> 2.10 i,IS7 1,0 2,34 2,15 2,30 1,87 3. IN 3,12 2.!»7 O.sîî 1.15 U.72 74,!» 80,1 77 7!.K S2.H ffli. I S2,0 7>\4 75.0 MJ.O 4!l,0 Kt ll«2.7 :.7,« UU», 3 4li,2 7iï.7 70,3 Tiilili'iiii 11111111:1111. i-ln-z ivrlniun sujets l.-s viileurs (en (.i-amines) île In invasion iiuivenne. I\ : >le In liuiile ■latiijiif. S,: île In premi......déclive/*. : «lu liiuz 0.6 0.8 1 Valeurs de u> 2 Fia. Si. — Courbe des variations du débit Q en fonction du coefficient de perméabilité capillaire u. réservoir R d'alimentation, tout on étudiant les variations de débit qui s'ensuivent. Si, sur uu système de coordonnées, on inscrit, en abscisses les valeurs de H et en ordonnées celles (le • vitesse critique ». Celte dernière peut être obtenue par la formule donnée par lleyiiolds. Cet anteur a trouvé que deux courants liquides géométriquement semblables sont aussi mécaniquement semblables. si la valeur est la même pour tous les deux, dans culte formule, r représente la vitesse: r,. le coeflicient de viscosité; J, le diamètre d'une conduite circulaire : le poids spécilique du liquide; y, l'accéléra lion due à la pusauluiir. Celte valeur, nommée « nombre du lluyuolds », est désignée habituellement par la lettre II, qui est uu nombre absolu. Hcyimlds a conclu, après de multiples expériences, que le passage du régime laminaire au régime turbulent peut être connu eu calculant la valeur de H. Pour ces canalisaiious cylindriques, Reynolds trouva H = 2(10(1. lin conséquence, tant que ce nombre n'est pas atteint le régime reste laminairu (*). Lorsqu'il est dépassé, le régime devient turbulent. On appelle vitesse critique le point de transition entre ces deux régimes. Si, eu partant de ces données, ou calcule la vitesse critique dans les vaisseaux, dans l'aorto par exemple, on s'aperçoit qu'elle n'est pour ainsi dire jamais atteinte et que le régime y demeure absolument laminaire (-). (') Tnnt que — ^ 20H0. (sj Un suit quu, il'» près l'oiseuillc, pour un Ici régime, In perle de ■■Inirm- pur unilé du longueur, ut que nous dêsi-iiious pur Ji, peut utre exprimée pur In fiiriniilc : . »2.« r il =-. —sr. Y 'I- 40 les lois physiques de l'iiémodynamique (Jua nd lu vitesse critique est déliassée et que. par conséquent, le régime devient turbulent, la perte de charge sera beaucoup plus grande et proportionnelle au carré do la vitesse ('). Après ces considérations, un comprendra pourquoi dans la plupart des graphiques que nous donnons dans ce chapitre, le débit et la vitesse restent proportionnels, jusqu'à certaines limites à la charge initiale — et cela pour toutes les conduites — a condition, bien entendu, que l'on ne change pas trop leurs dimensions. Le débit dans ces conditions est régi, avec une approximation suffisante, par la loi de Poiseuille, c'est-à-dire pur le produit //«w, dont il a déjà été question. (J = /no y, étant la pression dans la conduite ; w, le coefficient de perméabilité dont nous avons parlé. h; Itryimf iiilermillent. — Ces relations étant établies avec une iipproximalion suffisante .pour le régime permauent, voyons maintenant ce (fui se passe si ce dernier devient intermittent, sans que rien n'ait changé du point de vue des dill'érentes caractéristiques du système. Depuis longtemps Marcy avait vu que si dans deux canalisations île même rayon cl mémo longueur, l'une rigide, l'autre élastique, ou fail passer un liquide d'uue façon permanente et sous une même pressiou, le débit fourni par les deux conduites est le même ; mais que si, au lieu d'un régime permanent, on établi uu régime iiilermilteiil, tout eu conservant la même pression à l'origine, le déhil fourni pur le tuyau élastique est plusieurs fois plus grand que celui de la canalisation rigide. Essayons d'expliquer cette ditl'éronce de débit. Reprenons les deux conduites de Marcy. Maintenons constante la charge II du liquide dans le réservoir R et servons-nous d'un des réseaux capillaires étalonnés. Admettons que la vitesse d'écoulement du liquide dans la canalisation est relativement lai- (') Suivant In furiuuli! : K étant une iMimtunle qui dépeiul ilu r, il et <, >111111 un a vu la «ifjnillrulion ilana le texte. les lois physiques de l'iiémodynamique à 7 ble, de façon & pouvoir négliger les pertes de charges dans cette dernière. Pendant le temps relativement court d'ouverture de l'interrupteur I, la pression dans la conduite tendra à se mettre en équilibre avec celle qui régne dans le réservoir. L'accroissement rfV du volume qui s'ensuit sera proportionnelle à la déformahilité élastique de la paroi, c'est-à-dire, à l'augmentation r/s du diamètre ('). Ce dernier étant inversement proportionnel au module, il résulte que, à égalité do pression, l'augmentation rfV de volume sera d'autant pli» petite que le module d'élasticité E sera plus grand. D'autre part, la fermeture plus ou moins instantanée de l'interrupteur I, provoquera dans la conduite une chute de pression d'autant plus grande que le taux de décroissance île la pression y sera plus marqué. Or, le taux de décroissance est, niius l'avons vu, d'autant plus marqué que la paroi est moins déformable. La chute de pression sera, donc, pendant la détente, beauroup plus rapide dans la canalisation rigide que dans la canalisation élastique. Dès lors, si l'on intègre les courbes de pression obtenues dans les deux cas, et si l'on prend la valeur moyenne, cette dernière sera plus basse dans le tuyau rigide que dans la conduite élastique. Le débit et la vitesse moyenne étant fonction, non pas de la charge 11 à l'origine, mais de la pression moyenne dans la canalisation, le l'acteur /i sera plus grand dans la canalisation élastique que dans la canalisation rigide. Il ressort de lout cet ensemble de faits, que ccnlrairement à ce qui avait été dit, la pression dans les deux conduites n'est la même qu'eu apparence : la charge li daus le réservoir H sera bien la iiiéuie, mais le régime moyen de pression dans la conduite est très différent selon les cas. Les considérations qui vont suivre vont nous permettre de mieux comprendre ce que nous venons d'avancer. (') Du l'exprime par lu (brnnili; H, K, <• el tl/i étant le riiron. le module •l'élnslie.ilé, l'épaisseur île la paroi el la riirialiiin île pression resper.liveineiil. i.ks lois fiiymijcioi iii l/likilollynailhjce. 4 VII DÉTERMINATION PIÉZOGRAPHIQUE DU DÉBIT ET DE LA VITESSE D'ÉCOULEMENT DU SANG La lecture «les pages précédentes a peut-être permis d'entrevoir la ]><»ssiliililô ;iiisi!i.| i •>) >l>> Imis •■;i«i;ilÏHiitïmis ■ I<- ililTùreiil lucilnle ilVal:i!ilii'il>-. A i-i'in;ii'.|iii-i' lit* 'lilTiii'uui'.Ci île (iruMiiuii i-Hui-livc /», uu A, Il i-l U ■iii les iiioiluli-s Mini rumine 1rs nombre* I, i el :i. le déliit et la vitesse d'écoulemenl sont priqiiirlioiiuels nu piinliiil /<'j. d'une part, et à un cocAii'iciil qui est l'onclioii des dimensions des artères cl de leur module d'élasticité, licite loi nous pcruiel- T LES LOIS PlIYSIillES DE l'uÉMODYXAMIQUE tra maintenant de mieux étudier ee qui se passe dans les deux conduites de différente élasticité dont il a été question plus haut. Reprenons pour cela la formule déjà donnée et supposons que les dimensions 11, L et « ainsi que le coefficient de coiiductance du réseau capillaire restent constants. Faisons varier le module E, pour trois conduites dill'érentes. par exemple, comme les nombres 1, 2 et 4. Le taux 0 de décroissance dans ces trois cas sera, suivant la formule, proportionnel au module K : doue, il va varier comme ces nombres. Mais la pression effective, résultant de l'intégration de la courbe sera fonction inverse de ces mêmes nombres, c'est-à-dire, qu'elle diminuera. L'égalité /<,w = (J, caractérisant le débit va. par conséquent, diminuer aussi (voir fig. 23). Il en résulte que. toutes choses restant égales par ailleurs, le débit dans la canalisation, lorsque l'ai'llux esl intermittent, va varier en raison inverse du module d'élasticité de la paroi, ce qui est conforme à la constatation classique de Marey. Il est à signaler que lorsqu'augiucnte le rapport entre la durée du remplissage de l'artère ut celle de la détente, les dilféren ces de débit des différantes canalisations tendent à devenir plus faibles ; de telle sorte que. à la limite, iputnd le temps de détente s'annule, les débits s'épalisenl. Un retrouve, alors, les lois du régime permanent. Ajoutons, enlin. que daus les conduites rigides les perles de charge sont plus importantes et que îles coups de bélier y prennent naissance, ce qui accentue encore la dilférence de débit daus les diverses canalisations. Les formules précédentes nous ont montré que le produit /#,.(i est proportionnel au débit et à la vitesse moyenne d'écoulement du saiitf. l'eut-on. en utilisant celte donnée, avoir une idée assez précise sur le débit et la vitesse, ou, tout au moins, sur leurs variations chez l'homme ? l'our cela, il faillirait ronmiltre le coefficient i. chez le vivant. Il esl évident que chez uu même sujet il resle à peu près constant. les modilicalions du calibre vasculaire portant surtout sur les lins vaisseaux. Dans cette ëveiilualilé, on peut afliniier que les varialious du produit /s,.0 sont proportionnelles aux variations du déhil sanguin. Mais, d'un sujel à l'aulre, ce coeflicienl varie-l-il d'une façon appréciai île? Entre un sujel normal el un sujel pathologique, varie-l-il beaucoup ? iiO I.KS LOIS PHYSIQUES IJE L'HÉMODYNAMIQUE Nous avons dit que ce coefficient reste à peu près immuable chez l'homme, cl nous en avons exposé les raisons. Nous nous croyons, donc, eu droit de pouvoir avancer que, s'il est vrai que, jusqu'ici, il ne nous est pas possible d'évaluer le débit circulatoire en valeur absolue, il n'est pas moins vrai que l'on peut apprécier ses variations en connaissant celles du produit /tji. Il résulte de (oui cet exposé, qu'il y a intérét à connaître chez l'homme, non seulement les |>nrnmètrc8 S/, pe et 0, mais encore le produit pji do ces doux derniers. * * • Dans ce fascicule nous avons exposé les résultats de nos recherches sur différentes lois de l'hémodynamiquc. Les questions, très diverses, que nous avons envisagées, nous ont permis de mettre en évideucc toute une série de notions qui sont, ce nous semble, de la plus haute valeur aussi bien pour l'expérimentateur que pour le médecin. La détermination de ces lois est désormais accessible on clinique. Quelques-unes d'entre elles ont été établies en partant de recherches faites sur l'être humain, sain ou pathologique. Dans un autre travail, qui sera comme la suite de celui-ci, nous nous ellhrccrons de simplifier, autant qu'il nous sera possible, la technique permettant de faire ces évaluations chez l'homme, et nous ferons valoir les multiples applications possibles de ces nouvelles notions aussi bien dans le domaine do la physiologie que dans celui de la pathologie cardio-vasculairo. TABLE DES MATIÈRES Pige» Introduction......................................5 I. — Le programme..............................0 II. — Loi de décroissance de la pression artérielle en l'onction du temps. 14 III. — La limite statique de la pression artérielle ou pression virtuelle statique..................................27 IV. — La pression artérielle effective......................37 V. — Etude comparative des différents paramètres............40 VI. — Lois régissant le bébit cl la vitesse d'écoulement du sang dans les artères............'..........42 VIL — Evaluation piézographique du débit el de la vitesse d'écoulement. Signification du produit pe'i......................-iS ISienilIKRIK Il.\HNKOrD — LAVAL (FIIANCE) — ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES PUBLIÉES SOUS LA DIRECTION DE MM. R. FABRE Professeur de Toxicologie & la Faculté de Pharmacie de Paris TOXICOLOGIE ET HYGIÈNE INDUSTRIELLE Ch. FABRY Membre de l'Institut Professeur à. la Faculté des Sciences OPTIQUE E. FAUKE-FREM1ET Professeur au Collège de France BIOLOGIE (Embryologie et Histogenèse) Ch. FRAIPONT Professeur à la Faculté des Sciences de Liège PALÉONTOLOGIE ET LES GRANDS PROBLÈMES DE LA BIOLOGIE GÉNÉRALE Maurice Fit ECU ET Professeur & la Sorlionne ANALYSE GÉNÉRALE M. L. GAY Professeur de Chimie-Physique à la Faculté des Sciences de Montpellier THERMODYNAMIQUE ET CHIMIE 1. 1IAUAMARD Membre de l'Institut ANALYSE MATHÉMATIQUE ET SES APPLICATIONS Victor IlKNIll Professeur à l'Université de Liège PHYSIQUE MOLÉCULAIRE A. F. JOFFE Directeur de l'Institut Physico-Technique de Leningrad PHYSIQUE DES CORPS SOLIDES A. JOUNIAUX Professeur à l'Institut de Chimie de Lille CHIMIE ANALYTIQUE (Chimie-Physique, minérale et industrielle) P. LANGKVIN Membre de l'Institut Professeur au Collège de France I. - RELATIVITÉ II. — PHYSIQUE GÉNÉRALE CATALOGUE SPl Louis LAPICQUE Membro de l'Institut Professeur à la Sorbonne PHYSIOLOGIE GÉNÉRALE DU SYSTÈME NERVEUX A. MAGNAN Professeur au Collège de France MORPHOLOGIE DYNAMIQUE ET MÉCANIQUE DU MOUVEMENT Ch. MARIE Directeur de Laboratoire à. l'Ecole des Hautes-Etudes ÉLECTROCHIMIE APPLIQUÉE Ch. MAURAIN Membre de l'Institut Doyen de la Faculté dus Sciences Directeur de l'Institut de Physique du Globe PHYSIQUE DU GLOBE Andrti M A Y Kit Professeur au Collège de France PHYSIOLOGIE Henri MINEUR Astronome à l'Observatoire du Paris ASTRONOMIE STELLAIRE Chr. MUSCELEANU Professeur à la Faculté des Sciences de liucarest PHYSIQUE GÉNÉRALE ET QUANTA M. NICLOUX Professeur à la Faculté du Médecine de Strasbourg CHIMIE ANALYTIQUE (Chimie organique et biologique) P. PASCAL Correspondant de l'Institut Professeur & la Sorbonne et & l'Ecole Centrale dus Arts et Manufactures CHIMIE GÉNÉRALE et MINÉRALE Ch. PÉKEZ Professeur à la Sorbonne BIOLOGIE ZOOLOGIQUE J. PERRIN Membre de l'Institut Prix Nobel du Physique Professeur à la Faculté des Sciences de Paris ATOMISTIQUE SUR DEMANDE mm tÊHl if II («ACTUALITES SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLESKill- MM PUBLIÉES SOUS LA DIRECTION DE MM. Marcel PRENANT Professeur à 1» Sorbonne I. — BIOLOGIE ÉCOLOGIQUE U. — LEÇONS DE ZOOLOGIE A RE Y Professeur à la Sorbonne HISTOIRE DES SCIENCES Y. ROCARD Maître île Recherches THÉORIES MÉCANIQUES (Hydrodynamique-Acoustique) R. SOUÈGES Chef de Travaux à la Faculté de Pharmacie EMBRYOLOGIE ET MORPHOLOGIE VÉGÉTALES TAKAtil Professeur il l'Université Impériale de Tokyo MATHÉMATIQUES GÉNÉRALES TAMIYA-(IIIROSHI) Membre du Tokugawa Biologisches Institut-Tokyo BIOLOGIE (Physiologie cellulaire) A. TCHITCHIIUBINE Membre de l'Académie îles Sciences do 1*U. R. S. S. CHIMIE ORGANIQUE (Série hétérocyclique) Georges TEISSIER Sous-directeur de la Station Biologique de RoscofT BIOMÉTRIE ET STATISTIQUE BIOLOGIQUE G. URBALN Membre de l'Institut Professeur à la Faculté des Sciences de Paris THÉORIES CHIMIQUES Pierre URBAIN Maître de Conférences à l'Institut d'Hydrologie et de Climatologie de Paris GÉOCHIMIE Y. VERLAINE Professeur à l'Université de Liège PSYCHOLOGIE ANIMALE P. WEISS Membre do l'Institut Directeur de l'Institut de Physique de l'Université de Strasbourg MAGNÉTISME R. WURMSER Directeur du Laboratoire de Biophysique de l'Ecole des Haut es-Etudes BIOPHYSIQUE Actualités Scientifiques et Industrielles Série 1937 (suite) : 479. Augustin Sksmat. Le problème................12 fr. 480. Augustin Sksmat. L'ancienne astronomie d'Eudoxe à Descartes.....15 fr. 481. Augustin Sus «at. Mécanique newtonienne et gravitation.......20 fr. 48:2. Augustin Seshat. Le système absolu de la mécanique. . .......8 fr. 483. Augustin Sksmat. L'optique des corps au repos..............18 fr. 484. Augustin Sksmat. L'optique des corps en mouvement........20 fr. 485. Augustin Sksmat. L'esprit delà science classique.........12 fr. 481!. Augustin Sksmat. Genese des théories de la relativité........10 fr. 487. Augustin Sksmat. Principes de la théorie restreinte.........12 fr. 488. Augustin Seshat. Les systèmes privilégiés de la théorie restreinte . . . 12 fr. 48!). Augustin Sksmat. Principes de la théorie générale.........12 fr. 4!I0. Augustin Sksmat. Théorie relativiste de la gravitation........15 fr. 491. Augustin Sksmat. Les systèmes privilégiés de la théorie générale .... 5 fr. 492. Augustin Sksmat. Essai critique sur la doctrine relativiste .....10 fr. 493. Uknk Lahbeiit. Structure générale des monogrammes et des systèmes nomographiques.....................15 fr. 494. 1). WKiMiKiin. Unification des méthodes de mesure en biométrie différentielle. Le tétronage : échelle en quarts de sigma..........15 fr. 495. E. Scuhkiiibii. Les types humains. PrtMiiiére partie : Les types somatiques. 20 l'r. 496. E. Sr.iuikiiikii Les types humains. Deuxième partie : Les types psychologiques. 18 fr. 497. E. Scankidbr. Les types humains. Troisième partie : Les types soinato-psychiques.......................20 fr. 498. 1). 1'. Poulson. The embryonic development of drosophila melanogaster by. 15 fr. 499. P. UmiAiN. Introduction à l'étude pétrographique et géochimique des roches argileuses. — I. Méthodes chimiques. — II. Méthodes microscopiques ... 16 fr. Litte complète à la fin du colume. IMPIIIMEHIE BARKKOUD. — LAVAI. (FRANCK).