Archives néerlandaises des sciences exactes et naturelles

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PUBLIÉES PAR

ET RÉDIGÉES PAR

E. H. VON BAUMHAUER
; 13 Secrétaire de la Société , D. ER

AVEC LA COLLABORATION DE

D. Bierens de Haan, ‘ee. A. J. A. Oudemans, W. Koster,
CG. H, D. Buij s Béllot et C. K. Hoffmann.

DR RLEM
LES HÉRMTIERS LOOSJES.
LEIPSIG

SCHULZE. -

ARCHIVES NÉERLANDAISES

Sciences exactes et naturelles.

SUR LA

VALEUR DE LA PRESSION
NÉGATIVE INTRATHORACIQUE PENDANT
LA RESPIRATION NORMALE,

PAR

A. HEYNSIUS.

C’est un des grands mérites de M. Donders d’avoir le premier
mis nettement en lumière l'importance de l’élasticité du tissu
pulmonaire pour le mouvement veineux du sang !).

Après avoir fixé un manomètre dans la trachée d’un cadavre,
il ouvrit le thorax. Le manomètre indique alors une pression
positive, et M. Donders en conclut que la hauteur à laquelle le
manomètre s’élève dans ces conditions donne la mesure de la
pression négative dans le thorax, ou de l'aspiration du thorax,
pendant la période d'expiration. En effet, lorsque toute action
musculaire est exclue, la pression sur la face pleurale des pou-
mons et sur les organes qui, en dehors des poumons, sont
situés dans le thorax, doit être la pression atmosphérique dimi-

1) Bydrage tot het mechanisme van ademhaliny en bloedsomloop, dans
Ned. Lancet, 2% série, 5e année, 1849-50. La traduction allemande n’a
paru qu'en 1853, dans le Zeitschrift für rationelle Medicin , t. IL, p. 287.

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XVIL 20

300 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

nuée de l’élasticité des poumons, et cette élasticité est déterminée par
la hauteur à laquelle monte le manomètre quand on ouvre le thorax.

M. Donders trouva pour cette pression manométrique chez
l’homme 30 à 70 mm. d’eau, mais, dans les onze cadavres sur
lesquels il expérimenta, les poumons présentaient toujours quel-
que affection pathologique (adhésions, etc.), de sorte qu’il sup-
posa que, dans les poumons sains, la valeur de la pression
manométrique surpasserait encore le maximum trouvé par lui.
»Provisoirement”, ainsi conclut-il, ,je crois donc pouvoir fixer
la force élastique des poumons sains, après une expiration
ordinaire, à environ 80 mm. d’eau”.

Cette valeur croît considérablement aussitôt que les poumons
sont dilatés par l'inspiration et que les fibres élastiques acquiè-
rent ainsi une tension plus forte. Pour le prouver, M. Donders
fixa à la trachée d’un cadavre une pièce en T, dont l’un des
bras était relié à un manomètre, l’autre à une seringue double
de Weiss. À mesure qu'il introduisait de l’air au moyen de la
seringue, le manomètre montait, et lorsque les poumons étaient
fortement distendus, la différence de niveau du manomètre
pouvait s'élever chez l’homme jusqu'à 18 mm. de mercure,
équivalant à 240 mm. d'eau, et, chez le lapin, même jusqu’à
21 mm. de mercure.

Conformément aux idées alors régnantes, M. Donders croyait
que la force avec laquelle les poumons tâchent d’expulser l'air
devait, à raison de la tonicité, être encore plus grande durant
la vie qu'après la mort. ,A l’élasticité des poumons, due à une
propriété physique des fibres élastiques, s’ajoute alors”, écrivait
M. Donders, ,la tonicité, qui dépend de l’état de tension des
fiores contractiles (tissu musculaire organique) sous l'influence
du système nerveux”.

Peut-on mesurer la tonicité, de même qu'on mesure l’élasticité ?
Directement chez l'homme, cela n’était pas possible. M. Donders
expérimenta donc sur des lapins, des chats et des moutons.
Chez l'animal vivant, le manomètre fut fixé dans la trachée,
de sorte que l’air ne pouvait plus ni entrer, ni sortir. Sous la

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPJRATION NORMALE. 801

menace d’asphyxie, les efforts respiratoires devenaient d’abord de
plus en plus énergiques, et, au moment de l'effort le plus vio-
lent, M. Donders constatait une pression négative de 40 à 60
mm. de mercure, quelquefois encore plus forte. Bientôt, la respi-
ration s’arrêtait. À ce moment, le mercure occupait en général
le même niveau aux deux côtés. Si alors le thorax était immé-
diatement ouvert, le manomètre indiquait une pression positive
de 5—9 mm. de mercure, — plus haute chez le mouton que
chez le lapin. Mais, une demi-heure était à peine écoulée, que
le mercure avait baissé d'environ %.

M. Donders attribua cet abaissement de 7 à la disparition de
la tonicité, et le phénomène que les poumons, après l'ouverture
du thorax, chez l’animal vivant, se réduisent à un volume plus
petit, fut également mis par lui sur le compte du tonus. Mais
il n’entendait pas qu’une trop grande valeur fût attachée à ce
chiffre de %, les résultats des expériences faites de différentes
manières (après asphyxie, après hémorrhagie, après section de
la moelle allongée) ayant offert des divergences assez fortes.

D'après ces expériences, M. Donders estima la valeur de la
force d’aspiration du, thorax, dans la respiration paisible, à
1% mm. Ag pour l'expiration, et à 9 mm. pour l'inspiration.
»En ajoutant”, dit-il (7 c., p. 342), ,aux 80 mm. d’eau que
nous avons admis pour la force élastique des poumons hu-
mains, un quart, c’est-à-dire 20 mm., pour la tonicité, nous
obtenons 100 mm. d’eau, ou près de 7% mm. de mercure, pour
la résistance des poumons vivants après l’accomplissement d’une
expiration ordinaire. Lors d’une inspiration ordinaire, cette
résistance croîtra bien jusqu'à 9 mm., et elle atteint indubita-
blement au moins 30 mm. Ag dans une inspiration aussi pro-
fonde que possible”.

Depuis les recherches de M. Donders, il s’est écoulé plus de
trente ans, circonstance qui ne doit pas être perdue de vue
quand on veut apprécier ses expériences. Jugées d’après les
exigences du temps présent, ses déterminations quantitatives
laissent à désirer, et ce défaut frappe d'autant plus, lorsqu'on

20*

302 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

examine la question en détail, qu’insensiblement on en est arrivé
à attacher à ces déterminations, sous le rapport guantitatif,
plus de valeur que M. Donders lui-même ne leur en avait
reconnue. À lire les divers Cours de physiologie, on croirait
que les chiffres de 7% mm. Hg pour l’expiration et de 9 mm.
Hg pour l'inspiration reposassent réellement sur des détermina-
tions satisfaisantes, et que la différence de 1% mm, Hg entre
l'inspiration et l'expiration ordinaires, paisibles, fût établie
d’une manière suffisamment certaine.

Or, ïl ressort de ce qui précède, qu’il n’en est pas ainsi.
Pour ne rien dire de la tonicité des fibres musculaires orga-
niques, qui, comme l’a montré entre autres M. Grerlach, n’exerce
aucune influence sensible sur le volume des poumons, le Mé-
moire de M. Donders ne renferme aucune détermination sur
laquelle repose le chiffre de 9 mm. pour l'inspiration ordinaire.
M. Donders insufflait les poumons avec une seringue double
de Weiss, qui à chaque soulèvement et abaissement du piston
déplaçait exactement 100 c.c. d'air. Probablement, le chiffre
de 9 mm. a été obtenu par M. Donders après qu’il eut insufflé une
quantité d’air correspondant, au juger, à la capacité respiratoire
ordinaire. Mais, à cet égard, le Mémoire ne nous apprend rien.

En ce qui concerne le volume d’air déplacé dans la respira-
tion ordinaire, paisible, les opinions, en 1850, divergeaient
beaucoup. Nulle part, chez M, Donders, on ne trouve une
indication de la valeur qu'il a adoptée pour ce volume et on
ne peut donc pas même conjecturer combien d’air environ avait
été insufflé dans les poumons lorsque le nombre moyen de 9 mm.
Hg était obtenu pour leur élasticité. À

Si je ne me trompe, l'incertitude qui régnait en 1850 au sujet
de la capacité respiratoire normale est la première cause pour
laquelle le Mémoire de M. Donders ne contient pas de chif-
fres dont on puisse déduire la valeur de la pression négative
durant l'inspiration; mais, en second lieu, les déterminations
de l’élasticité des poumons à différents degrés d'expansion doi-
vent avoir fourni à M. Donders, vu la méthode suivie par lui —

INTRA THORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 303

insufation d’air dans la trachée — des résultats assez varia-
bles, et pour cette raison aussi il n'aura pas attaché une grande
valeur aux chiffres qu’il donnait pour la force d’aspiration dans
lPinspiration et l’expiration normales. Lui-même ne les regardait
pas comme suffisants: ,provisoirement, toutefois, il crut pouvoir
en déduire que, dans une inspiration ordinaire, l’élasticité crof-
trait bien jusqu'à 9 mm., done de 1% mm. Hg”.

Pour le principe que M. Donders voulait mettre en lumière,
la détermination précise de la différence d’élasticité dans linspi-
ration et l'expiration ordinaires n’était pas une condition de
rigueur ; aussi, quant aux points essentiels, les conséquences
que M. Donders tira de ses expériences sont-elles encore vraies
aujourd'hui. [1 conclut justement: 1° que dans la respiration
ordinaire et paisible, où l’expiration se fait passivement, sans
action musculaire, en vertu de l’élasticité des poumons, la face
pleurale des poumons et tous les organes situés en dehors d’eux,
dans le thorax, se trouvent sous une pression moindre que celle
de l’atmosphère, la différence étant précisément égale à l’élasti-
cité des poumons; 2° que par suite, dans la respiration paisible,
le sang est incessamment aspiré vers le thorax, et que cette
aspiration profite surtout à la circulation veineuse; 3° que
l’élasticité des poumons augmente lors de l'inspiration, et que
par conséquent la force de l'aspiration des poumons est plus
grande pendant l'inspiration que pendant l'expiration.

Mais dès qu'il s’agit d'appliquer l'influence de cette force
d'aspiration ?# concreto, à des phénomènes particuliers, le besoin
de déterminations plus exactes, surtout en ce qui concerne la
différence de pression durant l'inspiration et l’expiration, se fait
sentir. C’est ce que j'ai pu reconnaître, mieux que précédem-
ment, à l’occasion des recherches exécutées par M. de Jager, au
Laboratoire physiologique de Leyde, sur le mouvement du sang
dans les poumons. La vitesse du courant sanguin dans l’état
d'expansion des poumons, lorsque cet état avait été amené par
une diminution de pression sur leur face pleurale, donc par
aspiration, fut trouvée plus grande que dans l’état d’affaissement:

304 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Mais la valeur de l'aspiration par laquelle on produisait l’ex-
pansion pulmonaire était, dans les expériences de M. de Jager,
ordinairement plus grande que 1% mm. Les résultats observés
en dehors de l’organisme vivant, à cette pression négative plus
forte, peuvent-ils être appliqués aux phénomènes qui se mani-
festent durant la vie? La connaissance exacte des rapports
quantitatifs à l’état de vie est, on le voit, indispensable pour
la solution de cette question.

À l'origine, j'avais cru qu'il serait assez ‘facile de parvenir
au but: les recherches de M. Donders paraïissaient avoir sim-
plement besoin d’être complétées, en ce sens, qu’on exécuterait
les déterminations nécessaires de l’élasticité des poumons à dif-
férents degrés d’expansion. De ces déterminations, combinées
avec la capacité respiratoire normale, ïil semblait que la
différence de pression dans l'inspiration et l'expiration nor-
males se laisserait déduire immédiatement. Quant à la capacité
respiratoire normale, on est assez ‘bien tombé d’accord, depuis
la publication du travail de M. Donders, qu’elle s'élève à environ
500 c.c. pour un homme de taille moyenne, et il a aussi été
reconnu, comme nous l’avons déjà dit, que la tonicité n’a pas
d'influence appréciable sur le volume d’air qui est contenu dans
les poumons.

Il ne s’agissait donc, semblait-il, que de prendre un cadavre
humain à poumons sains, et d’unir hermétiquement la trachée
à une pièce en T, dans l’un des bras de laquelle serait fixé
un manomètre. En fermant alors le second bras de cette pièce
en T, et ouvrant le thorax, le niveau du manomètre indiquerait
la force élastique du thorax pendant l’expiration; tandis que
le niveau du manomètre après insufflation, par le second bras
de la pièce en T, du volume normal d’air respiratoire (500 c,c.)
ferait connaître cette force au moment de l'inspiration. Mais
il suffit d'exécuter l’expérience une seule fois pour se convaincre
que les résultats obtenus sont sans valeur. L’élasticité des pou-
mons morts est très inconstante. Des quantités d'air égales,
insufflées dans les poumons, conduisent chaque fois à des chiffres

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 305

différents et même très discordants entre eux. A cela, d’ailleurs,
il n’y a rien d'étonnant. Bien que l’élasticité des poumons
dépende essentiellement de la quantité de tissu élastique qu'ils
contiennent, les autres éléments histologiques (tissu musculaire
organique, tissu connectif, vaisseaux sanguins, etc.) exercent
pourtant aussi une certaine influence. Les poumons morts s’af-
faissent beaucoup moins que les poumons vivants, et leur élasticité
est beaucoup moins parfaite. Lorsque la force expansive a cessé
d'agir, les tissus constitutifs des poumons morts ne reviennent
plus à leur forme (longueur) primitive. Après chaque insufflation
on à affaire, pour ainsi dire, à d'autres poumons, et il ny a
donc pas lieu d’être surpris que les chiffres trouvés pour la force
élastique des poumons, aux mêmes degrés d'expansion, ne pré-
sentent aucun accord.

Il faut donc expérimenter sur les poumons ou bien pendant
la vie, ou bien immédiatement après la mort, et, pour cette
raison , la détermination de l’élasticité des poumons de l’homme
n’est pas possible, ou ne l’est qu’exceptionnellement. M. Hut-
chinson a communiqué deux expériences dans lesquelles l’élasti-
cité de poumons humains sains a été déterminée par lui, à
différents degrés d'expansion !). Immédiatement après la mort
des sujets, alors que la température du corps était encore de
97°,5 et 98°,5 Fahrenheïit, il introduisit un manomètre dans la
trachée et détermina, tout comme M. Donders, l’élasticité des
poumons telle qu’elle est à l’ouverture du thorax, et après in-
sufflation de différentes quantités d’air. L'une des deux ex-
périences eut lieu sur les poumons d’une femme de 28 ans,
mesurant 1,75 m. de hauteur. Malheureusement, dans cette
expérience, le manomètre n'avait pas été bien fixé dans la
trachée, de sorte qu’un peu d'air s’échappa au moment de
l'ouverture du thorax. La détermination de lélasticité avant

:) Todd, Encyclopaedia of anat. and physiol., Art. Thorax, p. 1059,
1849—1852. Les déterminations de M. Hutchinson sont exprimées en mesures
et poids anglais. Je les ai ramenées au système métrique.

306 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

l’insufflation d’air (14,7 mm. d’eau — 1 mm. Hg environ)
n’a donc pas de valeur dans cette expérience. Après insuf-
flation de 1640 c.c. d’air, la force élastique s’éleva à 137,5 mm.
d’eau ou 10 mm. de mercure; après une nouvelle insufflation de
1640 c.c., à 254 mm. d’eau ou 18,8 mm. de mercure; enfin,
après qu’on eut introduit encore 1476 c.c. d’air, elle fut trouvée
égale à 508 mm. d’eau ou 37,6 mm. de mercure. La seconde
expérience porta sur les poumons d’un homme de 29 ans, ayant
une taille de 1,76 m. et un poids de 56 kilogrammes. De cette
expérience de M. Hutchinson nous pourrions déduire toutes les
relations quantitatives désirées, s’il avait procédé d’une manière
plus systématique dans l’insufflation de l'air. L’élasticité des
poumons, avant toute insufllation d'air, au degré d'expansion
qu'ils possédaient dans le cadavre, équivalait ici à 61 mm. d’eau
ou 4,5 mm. de mercure, tandis qu'après insuflation successive
de 1476, 328 et 2870 c.c. d’air, on trouva respectivement
182, 207 et 431 mm. d’eau, ou 13,4, 15,3 et 31,9 mm. de
mercure, pour la force élastique.

M. Hutchinson croyait qu’au moment de la mort l'air dit de
réserve (l'air qui, après l'expiration ordinaire, passive, peut
encore être expiré par l’action musculaire) était expulsé des
poumons, où il ne resterait ainsi, chez le cadavre, que l'air
résiduel; en conséquence, il commença par insuffler 1476 c.c.
d'air, ce qui devait, selon lui, dilater les poumons jusqu'au
volume qu’ils avaient possédé à la fin de l’expiration normale,
C’est là une erreur, dans laquelle M. Hutchinson ne serait pas
tombé s’il avait connu le Mémoire de M. Donders. Dans les cir-
constances habituelles, ,l’air de réserve” existe encore dans les
poumons du cadavre !), et M. Hutchinson concluait done à tort
de ses expériences que l’élasticité des poumons humains, lors de

1) Je néglige ici les écarts que la quantité de cet air de réserve” peut
présenter chez le cadavre, par suite du changement qu’éprouvent les rap-
ports entre les viscères abdominaux et le diaphragme, lorsque l’homme
passe de la position verticale à la position horizontale, ou lorsque les
animaux se couchent sur le dos.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 8307

l'expiration, aurait une valeur de 182 mm. d’eau, ou 13,4 mm.
de mercure. Des résultats communiqués par lui pour le cadavre
d'homme, il suit, comme nous l'avons vu, que la valeur de
cette élasticité n’était, dans son expérience, que de 61 mm.
d’eau, ou 4,5 mm. de mercure.

Si désirable qu’il eût été que M. Hutchinson, pour l’insuffa-
tion de l’air, opérât plus systématiquement, les chiffres donnés
permettent pourtant de calculer, avec beaucoup de probabilité,
la valeur qu’il aurait trouvée, par la méthode suivie, pour
l’élasticité de ces poumons humains, s’il avait insufflé le volume
d'air normal de la respiration, à savoir, 500 c.c. L’accroissement
de l’élasticité, de 61 mm. d’eau jusqu'à 182 mm. après l’insuf-
flation de 1476 c.c. d'air, et de 182 mm. jusqu’à 207 mm. après
une nouvelle insufflation de 328 c.c., est si régulier, que nous
ne pouvons commettre une erreur bien grande en nous en ser-
vant pour calculer l'augmentation de force élastique qu'aurait
produite l’insufflation de 500 c.c. d’air. Ce calcul montre que
l'augmentation en question, pour 500 c.c., aurait été de près de
41 mm. d’eau ou 3 mm. de mercure, c’est-à-dire le double de
ce qu'avait admis M. Donders. Si la remarque n’en a pas été
faite plus tôt, cela tient probablement à la marche peu systé-
matique suivie par M. Hutchinson pour l’insufflation de l’air et
surtout à ce que ses résultats étaient donnés en mesures anglaises.

Quei que fût mon désir de faire l'expérience sur l’homme (avec
des poumons sains, donc en cas de mort subite) immédiatement
après le décès, je pouvais à peine espérer en trouver jamais
l’occasion. J'ai done dû me borner à l’étude des rapports quan-
titatifs chez les animaux, afin d’en conclure, par analogie, aux
rapports quantitatifs chez l’homme. Il va sans dire que dans
cette application il faut tenir compte, ici comme partout ail-
leurs, des différences caractéristiques qui peuvent exister, en ce
qui concerne la respiration, tant entre les différentes espèces
d'animaux, qu'entre elles et l’homme.

_ La voie la plus courte et la plus directe pour parvenir
au but serait, naturellement, de déterminer la valeur de la

308 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

pression négative dans l'inspiration et l'expiration ordinaires,
sur l'animal vivant, en faisant communiquer un manomètre
avec la cavité pleurale; mais cette méthode directe a le grand
inconvénient qu'on a peu de chances d'apprendre, de cette
manière, les rapports dans la respiration normale, paisible,
vu que l’ouverture du thorax et l'introduction. d’une canule
apportent dans les phénomènes respiratoires un trouble profond.
Il n’est donc pas étonnant qu’on ait employé un détour pour
arriver à la connaissance de la valeur de la pression négative
dans la cavité thoracique de l’animal vivant,

MM. Adamkiewicz et Jacobson !) ont à cet effet introduit
une canule, fermant hermétiquement, dans le péricarde , et dé-
terminé la pression négative dans cette cavité chez des moutons,
des chiens et des lapins. Un trocart, dont le stylet avait une
pointe courte et mousse, était enfoncé dans le péricarde à tra-
vers le quatrième espace intercostal. À ce trocart était fixé un
tube latéral, muni d’un robinet et relié au manomètre. Le
stylet fermant hermétiquement est retiré jusqu’au niveau de ce
tube latéral. Il en résulte naturellement un espace vide d'air,
et MM. Adamkiewicz et Jacobson pensent que cette aspiration 5
qui correspondait à une pression d’environ 1,5 mm. de mercure,
doit être soustraite des chiffres trouvés par eux pour la pres-
sion négative. Ils obtiennent ainsi, chez ces animaux, une
pression négative de 3 à 5 mm. de mercure, chiffres qu'ils
n’ont pas vu dépasser durant la respiration paisible. |

MM. Heger et Spehl ?) donnent aussi trois déterminations de
la différence de pression qu’ils ont trouvée, pendant l'inspiration
et l'expiration, dans le péricarde du lapin, au moyen de leur
,fistule péricardique”. Ils se proposaient de déterminer la quantité
de sang dans les poumons au moment de l'inspiration et de l’ex-
piration, et à cet effet ils introduisaient dans le péricarde un
petit tube en U, sur lequel les vaisseaux afférents et efférents

1) Centralblatt f. d. Med. Wissensch., 1873, p. 483.
2) Recherches sur la fistule péricardique chez le lapin (Arch. de biol.
ti p458,:1881);

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 309

du cœur pouvaient être liés instantanément. A l’un des bras
de ce tube en U était adapté un manomètre, et, après que le
tube avait été fixé hermétiquement dans le péricarde, on reliait
l'autre bras à un aspirateur, à l’aide duquel on produisait une
raréfaction d’air de 4 à 10 mm. de mercure. Dans trois expé-
riences faites de cette façon, les auteurs observèrent dans le
péricarde une différence de pression de 5, 2 et 4 mm., donc en
moyenne de 3,6 mm, Hg, pendant l'inspiration et l'expiration.

Suivant M. Luciani et M. Rosenthal !), il y a un moyen bien
plus simple et plus facile d'étudier les oscillations de la pres-
sion négative dans la cavité thoracique. Il suffit, pour cela,
d'introduire une sonde dans l’œsophage. La sonde étant reliée

A

à un manomètre, on voit celui-ci baisser à chaque inspiration
et monter à chaque expiration, conformément au changement
de la pression intrathoracique lors de l’augmentation et de la
diminution de volume des poumons. En employant, au lieu du
manomètre, le cardiographe de Marey, on a, suivant M. Rosen-
thal, — je n'ai pu consulter le Mémoire de M. Luciani — une
des meilleures méthodes pour enregistrer les périodes et l’inten-
sité des mouvements respiratoires, les oscillations constituant
une mesure directe du degré de dilatation ou de contraction
que le thorax éprouve. Mais, suivant M. KRosenthal, la va-
leur absolue de la pression négative pourrait également être
déterminée de cette manière, si l’on munit la sonde d’un robinet
et qu’on l’introduise, ainsi fermée, dans l’œsophage, comme
MM. Adamkiewiez et Jacobson introduisaïient leur trocart dans le
péricarde ?). Le robinet n’étant alors ouvert qu'après que l’ex-
trémité ouverte de la sonde à pénétré dans la partie de l’œso-
phage contenue dans le médiastin, le manomètre indique, selon
M. Rosenthal, la vraie valeur absolue de la pression négative

:) Voir l’article ,,Athembewegungen” dans: Hermann, Handbuch der
Physiologie, t. IV, 2€ part, p. 226, et Archiv f. Physiologie von Du
Bois-Reymond, 1880, Supplementband, p. 34.

2) Ueber den intrathoracalen Druck, dans: Archiv f. Physiol. von Du

Bois-Reymond, 1882, p. 152,

810 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

dans le thorax. Aussi M. Rosenthal trouve-t-il ainsi les mêmes
chiffres que MM. Adamkiewicz et Jacobson. Chez les lapins, il
obtient tout au plus une valeur de 40 mm. d’eau = 3 mm Hg
pour la pression négative. Les chiens et les chats lui donnent
à peu près les mêmes chiffres; pourtant, d’après lui, la pres-
sion négative est ,chez les chiens, parfois un peu plus grande,
allant jusqu'à 50 mm. d’eau, et les mouvements respiratoires
sont chez eux plus étendus que chez les lapins”. Il a aussi fait ,
en collaboration avec M. Leube, des déterminations analogues
sur l’homme, déterminations dont les résultats sont communi-
qués par lui dans les termes suivants: ,La pression négative
s'élevait à 40—60 mm. d’eau, c’est-à-dire à une valeur peu
plus élevée que chez le lapin; les mouvements respiratoires
ordinaires ne produisent que des oscillations de quelques milli-
mètres. Mais lorsqu'on fait respirer profondément, la pression
monte à — 100 jusqu'à — 120 mm’.

Tant MM. Adamkiewicez et Jacobson que M. Rosenthal par-
tent, comme le prouve leur conclusion, de l’hypothèse que
dans le péricarde et dans la partie thoracique de l’œsophage
règne la même pression que dans la cavité pleurale. En ad-
mettant pour un instant la vérité de cette hypothèse, nous
avons donc à rechercher quel changement s'opère lorsqu'on
introduit dans ces parties un manomètre contenant un certain
nombre de c.c. d’air à la pression atmosphérique ordinaire.
Aussitôt que la communication avec la cavité péricardique, ou
avec l’œsophage, sera établie, cet air se dilatera de manière
que sa tension devienne égale à la pression dans le péricarde,
ou dans l’œsophage. Jusqu'à quel point il en résultera un
changement dans les rapports, cela dépendra du changement de
capacité du bras de communication du manomètre et de l’agran-
dissement de volume de Pair qui y est contenu. La capacité
du bras fermé du manomètre, jusqu’au péricarde, est agrandie
par le retrait du stylet dans le trocart, rapetissée par l'as-
cension de la colonne liquide dans le bras fermé, ensuite de la
diminution de pression. Lorsque ces deux changements de capacité

#
INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 311

se balancent exactement, la condition normale du cœur et du
péricarde n’est pas modifiée, et la tension du péricarde (par
conséquent aussi la résistance qu'il oppose à la pression atmo-
sphérique) conserve sa valeur ordinaire. Lorsque l’air contenu
dans le tube de communication se dilate, une certaine quantité
de cet air pénètre dans le péricarde, qui par suite se gonfle,
diminuant d’autant l’espace qui reste dans le thorax pour les
poumons. [L'expansion de ceux-ci sera alors réduite de tout
l'espace occupé en plus par le péricarde. Si la tension du pé-
ricarde, dans ces circonstances, s’écarte peu de l’état normal,
la pression dans la cavité péricardique changera peu, parce que
la résistance du péricarde (son coefficient d’élasticité) ne subit
aussi qu’un faible changement. Si la quantité d’air qui du tube
de communication du manomètre passe dans le péricarde est
grdnde, il pourra en résulter une augmentation notable de la
tension du péricarde, et par suite aussi un changement de la
pression dans la cavité péricardique !).

Comme, dans les expériences de MM. Adamkiewiez et Jacobson,
il n’aura probablement pas pénétré beaucoup d’air dans la cavité
péricardique, je suis porté à croire que la pression qu’ils y ont
rencontrée ne différait pas sensiblement de celle qui y règne
normalement.

Or, la résistance du péricarde, et par conséquent aussi la
différence de pression des cavités péricardique et pleurale, est

1) C’est ce que prouvent les expériences de MM. Heger et Spehl. Ils ouvraient
le péricarde, de manière que l'air y avait un libre accès, et néanmoins
les poumons ne s’affaissaient pas: ,,Malgré l'ouverture du médiastin”,
disent-ils (4. c.), la respiration s'effectue régulièrement et le jeu du
diaphragme provoque une expansion pulmonaire qui permet de conserver
l'animal vivant pendant des heures. Parfois il arrive cependant que, dans
les premières minutes qui suivent l’incision sternale, la respiration est
anxieuse, saccadée, entrecoupée de spasmes tétaniques, qui font craindre
l’asphyxie: si la plèvre est intacte, cette gûne ne sera que momentanée
et après quelques convulsions le calme se rétablira et toute menace d’as-
phyxie disparaît”. Dans ces conditions, le péricarde est donc dilaté, et par
suite tendu, dans une mesure telle qu’il résiste à la pression atmosphérique.

312 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

certainement faible. Pour cette raison, j’admets volontiers que
les chiffres trouvés par MM. Adamkiewicz et Jacobson, pour la
pression négative dans la cavité péricardique, s’accorderont assez
bien avec ceux de la cavité pleurale. Maïs la dépression de
1,5 mm. Âg, que détermina le retirement du stylet, ne doit
pas être soustraite des chiffres trouvés, ainsi que l’ont fait
MM. Adamkiewiez et Jacobson; à la valeur donnée par eux il
faut donc ajouter 1,5 mm. Âg pour obtenir la vraie pression
négative dans le péricarde.

J'ai beaucoup plus d’objections contre l’application de cette
hypothèse à l’œsophage. Bien entendu, je ne conteste nullement
que le médiastin postérieur et l’œsophage qu’il entoure n’éprou-
vent aussi l'influence de la pression négative qui règne dans la
cavité pleurale; mais, que la pression négative dans la partie
thoracique de l’œsophage soit égale à celle de la cavité pleurale,
voilà ce qui est improbable à priori. La résistance de la paroi
œsophagienne et du médiastin devrait alors être nulle. Dès
qu’elle possède une certaine valeur, l’air contenu dans l’œso-
phage clos doit se trouver sous une pression plus élevée que
celle de la cavité pleurale, la différence étant précisément égale
à cette résistance. Tout ce qui a été dit ci-dessus, à propos
des recherches de MM. Adamkiewiez et Jacobson, du péricarde
et de sa cavité, s’applique aussi, mutatis mutandis, au cas actuel.
Mais la résistance de la paroi œsophagienne, avec son entourage
de tissu connectif et sa tunique musculeuse, est indubitablement
beaucoup plus grande et augmente dans une mesure notable dès
que la paroi musculeuse est tendue. Si l’on introduit la sonde
ouverte dans l’œsophage et que par conséquent l’air atmosphé-
rique y pénètre librement, la paroi œsophagienne sera vite
dilatée de manière à supporter, comme le péricarde dans les
expériences de MM. Heger et Spehl, la pression totale de l’atmo-
sphère, et cette dilatation ne pourra être considérable, comme
le prouve le fait qu'aucun trouble important de la respira-
tion n’est éprouvé à la suite de l'introduction d’une sonde
œsophagienne ouverte. La paroi de l’œsophage et le tissu

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 913

connectif du médiastin qui l’entoure opposent donc une certaine
résistance, et, autant vaut cette résistance, autant devra être
plus faible la pression négative qu’on trouve dans l’œsophage
avec une sonde fermée.

ni

Il est regrettable que M. Rosenthal n'ait pas cherché à véri-
fier sa théorie par l'expérience. S'il l'avait fait, il aurait im-
médiatement reconnu qu'avec la sonde œsophagienne on ne
mesure, comme il était à prévoir, qu’une partie de la pression
négative existant dans la cavité pleurale, et que par là s’ex-
plique aisément la faiblesse des chiffres qu'il a obtenus pour la
pression négative en général et pour ses différences dans l’in-
spiration et l'expiration tranquilles.

Plus loin, en faisant l'exposé de mes propres recherches, je
reviendrai encore brièvement sur la théorie de M. Rosenthal.
Des expériences qui seront alors communiquées, il ressortira
avec évidence, je crois, que la valeur absolue de la pression
négative dans la cavité pleurale, chez les animaux et chez
l’homme, ne peut être trouvée de cette manière.

Directement dans la cavité pleurale, la pression négative a
été déterminée par M. d’Arsonval ') et par M. Fredericq ?).
À l’origine, M. d’Arsonval introduisait un trocart mousse dans
la cavité pleurale droite; maïs, le poumon étant parfois blessé
dans cette opération, il mit plus tard la plèvre costale à nu,
y pratiqua une petite ouverture et fit alors pénétrer dans la
cavité pleurale une canule incompressible, munie de trous
latéraux. A la partie de cette canule sortant du thorax était
lié un bout de tube en caoutchouc. Ce tube de caoutchouc
servait à aspirer l'air entré dans le thorax, après quoi on
le fermait par une serre-fine. La communication de la canule
avec le manomètre ou avec le cardiographe pouvait alors être
établie. M. d’Arsonval trouva ainsi, dans la cavité pleurale
d’un chien respirant librement et normalement, une pression

1) Recherches théoriques et expérimentales sur le rôle de l’élasticité
des poumons dans les phénomènes de la circulation, Paris, 1877.
2) Archives de biologie, t. IT, 1882, p. 55.

314 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

négative de 200—220 mm. lors de l’inspiration et de 150 mm.
lors de l'expiration, par conséquent, une différence de pression
de 60 mm. d’eau ou 4,4 mm. Hg.

M. d’Arsonval ne rapporte que cette seule expérience et
n’ajoute d’ailleurs aucun commentaire. La valeur absolue de la
pression négative qu'il a trouvée dans la cavité thoracique est,
on le voit, très grande, mais cette circonstance paraît lui
avoir échappé.

M. Fredericq introduit dans la cavité pleurale, à travers les
muscles intercostaux, un petit tube de verre à pointe mousse,
qui est relié au manomètre et possède une ouverture latérale.
Cette introduction se fait sans que l'air pénètre dans la ple-
vre. Le manomètre est rempli de mercure et d’eau, ou bien
d’eau seule, jusqu'au tube de verre. M. Frédericq trouve ainsi
que la pression intrathoracique ne présente que de très petites
oscillations. Il ne donne toutefois aucun chiffre, ni pour la
valeur absolue de la pression négative, ni pour la différence
de pression !).

Quel que soit l'intérêt attaché à la détermination de la pres-
sion négative sur l’animal vivant, il m’a paru impossible de
trouver de cette manière, les relations normales et en con-
séquence je suis revenu assez promptement à la méthode indi-
recte appliquée par M. Donders et M. Hutchinson et consistant
à déduire la pression négative dans le thorax de l’élasticité du
tissu pulmonaire à différents degrés d'expansion.

Immédiatement après la mort de l'animal, — qui dans les
expériences suivantes a toujours eu lieu par hémorrhagie à
la suite de ia section de l’aorte abdominale, — les nerfs vagues
et sympathiques étant ordinairement coupés au cou, — je

1) Au moment de la correction de ces pages, je reçois de M. Weil une
monographie ,Zur Lehre vom Pneumothorax, dans laquelle se trouvent
quelques déterminations de la pression négative dans le thorax chez le
lapin et le chien. Je reviendrai sur les déterminations de M. Weil après
que j'aurai communiqué mes résultats.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 315

coupés au cou, — je liais dans la trachée une pièce en T, dont
chacun des deux bras portait un robinet. L’un des bras con-
duisait à un manomètre, l’autre communiquait avec un tube
gradué rempli d'air, par lequel, au moyen de la pression d’une
colonne d’eau, on pouvait insufller dans les poumons la quan-
tité d’air voulue. Les robinets que portait la pièce en T fixée
dans la trachée permettaient de retirer les poumons du thorax
sans que l'air ,,résiduel” fût expulsé. |

Ces déterminations ne fournirent, pas plus que celles faites
sur les poumons morts, le résultat désiré. Maintenant encore,
les chiffres montraient tant de discordances, que la valeur de
l’élasticité des poumons, à différents degrés d'expansion, ne
pouvait en être conclue, même approximativement.

Ce résultat s’explique. Lorsqu'on ouvre le thorax après la
mort, les poumons, ainsi que l’ont montré MM. Hermann et
Keller !), ne deviennent pas atélectasiques, mais renferment
toujours encore un peu d’air, parce que, dans ces circonstances,
les bronchioles s’affaissent au point le plus étroit, c’est-à-dire,
à leur passage dans l’infundibulum, de sorte que l’air contenu
dans les alvéoles ne peut plus s'échapper ?). Par suite aussi,
une fois les poumons affaissés, l'accès aux alvéoles est fermé à
l'air en beaucoup d’endroits. Il en résulte que, si l’on vient à
insuffler de l'air, il ne se produit pas une expansion uniforme,
Dans les insufflations successives, continuellement des bronchioles
s'ouvrent qui étaient fermées dans une expérience précédente,
et réciproquement. On a done, ici également, affaire chaque fois
à d’autres poumons. Même quand les poumons n’ont pas subi
un affaissement complet, mais ont été maintenus dans l’état
d'expansion où ils se trouvent après une expiration ordinaire,
l’insufflation de l'air par la trachée ne produit pas une dilata-
tion wniforme, l'air ne trouvant pas partout un accès également
facile aux alvéoles pulmonaires.

DAPchiD jf. Physiol! von Pflüger, t XX, 1879, p. 365.
:) Lorsque la vie persiste, cet air est peu à peu absorbé par le sang,
et, dans ces conditions, une atélectasie véritable se produit,

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XVII. 21

316 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Si l’on veut obtenir des résultats utilisables, il faut dilater les
poumons non par une pression positive du côté de la trachée, mais
par une diminution de pression sur leur face pleurale, comme
cela a lieu durant la vie. M. Hutchinson était déjà arrivé à cette
même conviction, ainsi que je l’ai reconnu plus tard. ,, The
lungs”, dit-il (7 c., p. 1059), ,are very delicate organs and can
resist but little artificial force: for if once inflated to the ordinary
state of either the breathing volume or vital capacity volume,
they do not appear able to collapse again to their original
size; — probably intralobular emphysema is produced.

In our experiments we forced air into the lungs; they were
expanded because we inflated them. We now think it would
be better to inflate them by expanding them (removing the
external atmospheric pressure), and allow the air to drop into
the air vesicles by its own gravitation (as in living respiration),
when they would in all probability collapse freely to their ori-
ginal position”.

Effectivement, les poumons sont des organes très délicats,
qui opposent peu de résistance aux influences nuisibles. Lors-
qu'on les extrait du thorax, quelque soin qu’on apporte à cette
opération, ils subissent aisément une compression en l’un ou
l’autre point. Aussi m’a-t-il paru beaucoup plus sûr de laisser
les poumons en place et de déterminer leur expansion par la
pression négative que produit l’abaissement du diaphragme.

Je me suis servi de l’appareil représenté dans la fig. 1. Deux
tubes communiquants À et B, d'environ 500 c.c. de capacité
et dont l’un, B, est divisé en c.c., sont reliés, par un tube
de caoutchouc à parois épaisses, à une pièce en T, dont l’ex-
trémité ouverte h est fixée hermétiquement dans la trachée de
l'animal au moyen de plusieurs ligatures de soie épaisse. L'autre
bras conduit au manomètre. Les robinets e, f et g permettent
d'établir ou de supprimer le contact avec l’air et avec le ma-
nomètre. La cavité abdominale ayant été ouverte, puis la
trachée unie à l'appareil, un aide abaissait uniformément le
diaphragme, jusqu’à ce que la quantité voulue d’air eût été

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 317

aspirée dans les poumons. Au fur et à mesure que l'air péné-
trait dans les poumons, on laissait couler, avec la même régu-
larité, l’eau du réser-

ion

voir D, de manière
qu’à la fin le niveau

S

fût redevenu égal

(L-

dans les deux tubes

Ë

©
5
|

et que l'air contenu
dans les poumons se
trouvât par consé-
quent sous la pression
de l’atmosphère. Le
robinet f étant aiors
fermé , la main retirée
de la cavité abdomi-
nale et le robinet c
ouvert, on lisait sur
le manomètre la force
élastique des poumons
dans les conditions de
l'expérience. La va-
leur ainsi obtenue
pour l’élasticité pul-
monaire est nécessai-
rement trop faible,

| parce que, en dépit
Ml de l’occlusion de la

| trachée, les poumons
(A2

s’affaissent un peu,
par suite de la com-

É

pression que leur élas-

|
|

|

— ticité même fait subir

|

en à l’air qu’ils renfer-

ment. À proprement

parler, on ne déter-
21°

318 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

mine donc pas l’élasticité que les poumons possèdent lorsqu'ils
sont distendus par le volume d’air aspiré, mais l’élasticité qu'ils
ont en présence de ce volume d’air diminué de la quantité qui
correspond à la compression. L'erreur en question est naturel-
lement d'autant plus grande qu'il reste un plus grand espace
entre les poumons et le manomètre. Il faut donc lier la canule
aussi profondément que possible dans la trachée, et réduire
aussi, autant qu’on le peut, l’espace nuisible , f et e jusqu’à
la colonne liquide du manomètre. Surtout quand on opère sur
de petits animaux, l'influence de cet espace doit être prise en
considération. Dans mes expériences sur des animaux de petite
taille, il n’était que de 8 c.c. Dans mes premières expériences
sur des animaux plus grands, il s'élevait à 9—12 c.c.; plus
tard, je lai réduit aussi pour ces animaux jusqu'à 6 e.c.,
mais, en employant successivement les deux manomètres avec
les mêmes poumons, au même degré d’expansion, j'ai eu la
satisfaction de reconnaître que cet espace nuisible, dans mes
premières expériences sur des chiens, n’avait pas exercé d’in-
fluence sensible sur les chiffres trouvés. Peu à peu, je me suis
convaincu que par cette méthode on obtient pour l’élasticité
des poumons des chiffres parfaitement concordants, s'il est
satisfait aux conditions suivantes :

1°. Lors de l'aspiration, les volumes d'air doivent être me-
surés érès-exactement, et la tension de l’air doit être toujours
absolument égale à celle de l’atmosphère. |

2°. Pour atteindre ce but, l'expansion du poumon doit se
faire uniformément et par conséquent avec lenteur, et l’eau
doit également affluer d’une manière uniforme dans le tube À,
de façon que durant l'aspiration il ne se produise aucune diffé-
rence notable de pression, positive ou négative, et qu'à la fin
de l'aspiration le liquide occupe exactement le même niveau
dans les deux tubes À et B. L’affaissement des poumons, après
l'expansion, ne doit pas non plus s’effectuer trop rapidement.

3°. L'expérience ne doit pas être trop prolongée. Il faut y
mettre fin dès que la température des poumons s’est notable-

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 319

ment abaïissée. Si, dans ce cas, on continue l'expérience, les
chiffres qu’on obtient, pour le même degré d'expansion, devien-
nent successivement plus forts. Pour cette raison, et eu égard
aux conditions mentionnées en 2°., l’expérience présente plus
de difficultés chez les animaux de grande taille, parce qu’alors
il y a de grandes quantités d’air à déplacer et que, par suite,
chaque détermination demande plus de temps.

40, Le premier chiffre qu'on obtient est ordinairement trop
faible et doit donc être négligé. Cela est surtout le cas lors-
que, à la première expansion des poumons, il n’a été aspiré
qu’une petite quantité d’air. On peut alors se convaincre direc-
tement qu'après l'expansion il reste plus d’air dans les poumons
qu'il n’y en avait auparavant. En effet, si on laisse écouler
par le robinet à assez d’eau pour que le niveau dans le tube À
reprenne sa hauteur primitive, le liquide devrait, dans la sup-
position que le volume d’air contenu dans les poumons n’eût
pas varié, se trouver au même niveau dans les deux tubes À
et B. Or, tel n’est pas le cas; l’eau s'élève alors plus haut
dans le tube B, preuve que les poumons contiennent plus d’air,
et sont done moins affaissés, après qu'avant l’expansion !).

Pour montrer que, lorsque toutes les précautions sont obser-
vées, les chiffres qu’on trouve pour l’élasticité des poumons à
des degrés égaux d’expansion ne laissent rien à désirer, je
communiquerai ici, dans leur entier, quelques-unes de mes ex-

périences.

:) Je présume que cela tient à ce que, lorsque l’animal est couché sur
le dos, la cavité abdominale ouverte, le diaphragme se voûte un peu plus
que dans l’expiration ordinaire, de sorte que les poumons s’affaissent aussi
un peu plus dans le thorax fermé, en supination, que lors de l’expiration
ordinaire, dans l'attitude debout. Dans ce cas, 1l se produira encore
le phénomène sur lequel MM. Hermann et Keller ont attiré l’attention.
Après la mort de l’animal, il se passe un certain temps avant que le
manomètre soit fixé dans la trachée, et durant ce temps un peu d'oxygène
est sans doute encore absorbé. Les bronchioles et les conduits alvéolaires
doivent alors être d’abord rouverts, et les alvéoles eux-mêmes remplis
de nouvel air, avant que les rapports normaux soient rétablis.

320 À. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Quantité
de l'air inspiré,
En le.c:

1 146
155
200
250
300
320

2 90
100
120
140

5) D0
105
120
137

+ 50
100
115
125

6) 10
12
18.5
25.5

40

31

31

Pression positive
dans la trachée,
en mm. d’eau.

44 50

ot
67
81
92
99

42
14
84

39
69

19

34

41
67
17

53 96
57
66
79
91
94

42 44 47 44 43
716 76 80 76
84 88 84
91 99 96

39 39
71
81
88

41
69
17
81

29 29
34

46 46 46
65 65 65

Les quatre premières séries sont relatives au chien, la cin-

quième au lapin.

Il va sans dire que les chiffres ne furent pas toujours aussi

parfaitement égaux que dans les expériences qui viennent d’être

citées et qui se rapportent à la fin de mes recherches, alors

que javais appris à connaître toutes les circonstances qui peu-

vent donner lieu à des résultats défectueux ; pourtant, dès mes

premières expériences, les résultats étaient déjà de nature à me

rassurer suffisamment sur la valeur de la méthode employée.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 321

Pour avoir un terme de comparaison, j'ai déterminé en pre-
mier lieu, chez le chien et chez le lapin, l’élasticité des pou-
mons au degré d'expansion qu’on obtient lorsque le volume
d'air aspiré est dans un rapport déterminé avec le poids du
corps. Pour l’homme de taille moyenne, du poids de 72 kilo-
grammes, on admet généralement que la quantité normale de
l'air respiré est de 500 c.c. Provisoirement, je supposai que
chez le chien et le lapin le rapport entre le poids du corps et
l'air respiratoire serait le même que chez l’homme.

L'expérience terminée et les poumons de nouveau affaissés,
j'ouvrais le thorax et déterminais ainsi l’élasticité des poumons

lors de l'expiration.
J’ai trouvé de cette manière, chez le chien:

Poids | Capacité | Quantité | Pression Pression négative dans le thorax Différence

respira- de positive S de pression à
ducorps;,| toire Pair | dans la l'inspiration

a calculée ,| inspiré, | trachée, linspiration, | l'expiration , et à l'expiration,

en en en en en en
kilogr. | c.e. c.c. |mm.d’eau|mm. El mm. Hg. ns d'eau|mm. Hy.|mm. d'eau[mm. Hy.
ARE 2 93 3.9

Dr GT 47 47 43 98 1.2 99 4. 43 3.2

S 66 47 47 39 96 7.1 97 4.2 39 2.9 -
4! 7. 50 50 43 96 1.1 53 3.9 43 3.2
| 7.2 50 50 39 94 7 99 4, 39 2.9
Dh 7.9 52 50 39 91 6.7 52 3.8 39 2.9
6.2 57 60 47 103 1.6 56 4. 47 3.5
D: 020 59 60 42 95 (l 93 3.9 42 3.1
9! 8.8 61 60 D2 — on — — D2 3.8
10! 12.5 86 86 43 95 7. 92 3.8 43 3.2
11, 14 SU TO 52 118 8.1 66 4.8 D2 3.8
Dh 146 | 101 | 100 40 91 6.7 o1 3.1 40 3.0
D 155 | 108 | 110 45 100 7.4 99 4. 45 3.3
14| 21 146 | 146 54 115 8.9 61 4.5 54 4.0
M 22.1 | 155 | 155 93 110 8.1 91 4.2 93 3.9
16] 245 | 170 _. —. — — 92 3.8 — —
71:26:95 | 484 | 180 55 103 1.6 48 3.9 55 4,0
18| 33 230 | 230 34 85 6.3 ol 3.1 34 2.5

Aïnsi que je l’ai déjà dit, les chiffres qu’on obtient pour

322 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

l’élasticité s'élèvent peu à peu lorsque l'expérience est long-
temps prolongée. Pour cette raison, dans les expériences 1 et
16, le thorax fut ouvert immédiatement, afin de contrôler les
autres chiffres relatifs à l’élasticité dans l'expiration, chiffres
qui, naturellement, ne peuvent être obtenus qu'à la fin de
l'expérience. Dans l'expérience 9, la détermination de l’élasti-
cité fut perdue, parce qu’on avait oublié de fermer le robinet
du tube trachéal.

Il suit des chiffres ci-dessus que, pour les chiens de moins
de 10 kilogr., la pression négative dans le thorax est en moyenne,
lors de l'inspiration, de 7,1 et lors de l’expiration de 4 mm.
Hg, de sorte que la différence de pression est en moyenne de
3,1 mm. Hg; chez les chiens pesant plus de 10 k., on a trouvé,
en moyenne, lors de l'inspiration 7,5, lors de l’expiration 4,0,
et par conséquent, pour la différence de pression, 3,5 mm. Hg.

Les chiffres présentent, comme on le voit, un très grand
accord pour les chiens de taille médiocre; chez les animaux de
taille plus forte, ils offrent plus de divergences, aussi bien pour
ce qui regarde la valeur absolue de la pression négative, qu’en
ce qui concerne la différence de pression dans l'inspiration et
l'expiration. A côté de chiffres plus élevés, on en trouve ici de
plus bas, et c’est uniquement pour cela que la moyenne s’écarte
si peu de celle des animaux de taille moindre. Quant à la
cause de ces inégalités, je n’ose rien décider. Je serais porté
à l’attribuer à l'influence de l’âge. Dans l'expérience 14, le
chien était indubitablement jeune, dans les expériences 17 et
18, indubitablement vieux; mais, pour les autres animaux, je
ne sais rien à cet égard. |

Quand on opère sur des lapins, il en coûte plus de soins
qu'avec les chiens pour obtenir des résultats nets, et cela s’ex-
plique. En premier lieu, les volumes d’air sont moindres, et
de petites inexactitudes dans la détermination des volumes d’air
aspirés font immédiatement croître ou décroître notablement le
chiffre qu’on trouve pour la pression. Il faut donc mesurer très

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 323

exactement. En second lieu, la quantité d'air voulue doit être
aspirée très régulièrement et très lentement, Dès qu’on néglige
ce point, des discordances sensibles apparaissent dans les chiffres
qu’on obtient successivement pour l’élasticité des poumons aux
mêmes degrés d'expansion. Je présume que, dans le poumon
du lapin, quelques bronchioles et conduits alvéolaires s’affaissent
déjà promptement quand la pression négative devient un peu
forte, et que de là résulte une expansion irrégulière des poumons.

Il y a encore une autre précaution à observer. La canule
doit être. fixée dans la trachée de telle sorte que celle-ci con-
serve sa situation normale. À la moindre inattention, il peut
facilement arriver qu’en liant la trachée sur la canule on la
tire trop en dehors. Dans ce cas, les poumons ne peuvent pas
se dilater normalement et les chiffres aussi doivent par consé-
quent devenir anormaux.

Lorsqu'on ne perd de vue aucune des circonstances dont il
vient d’être question, on obtient aussi chez les lapins, comme
il a déjà été dit, des chiffres très concordants.

C’est ainsi que j'ai trouvé, chez ces animaux:

Poids | Capacité Quantité | Pression Pression négative dans le thorax Différence
respira- de positive L de pression à
du corps,| toire VPair dans la à l'inspiration
calculée ,| inspiré, | trachée RARE AN et à l’expiration
en ; prre 1 l'inspiration, l'expiration, P ;
en en en en en en

Klogt "cc. c.c. |mm. d’eau|mm. den mm. Hg. |mm. a mm. Hg. |mm. d’eaulmm. Hg.

NI © À À © D

3.69 | 25.6 | 25.5 65 97 dE 82 2.3 65 4.8
200 "NES: F&: 70 101 1.5 31 2.3 10 9.1
2TME OS | 16.5 69 105 0 36 2.6 69 9.1
2.08 | 15. 15. 70 105 QUE 39 2.6 10 9.1
2.05 | 15. 15. 75 111 GI 36 2.6 15 0.0
DOMNMLSiT T4. 10 106 élan 2.6 70 D.1
1.90 | 13.2 | 14. 12 12 0.3

D’après ces déterminations, la pression, négative, chez les
lapins, serait en moyenne, à l'inspiration, de 7,6, à l’expira-

324 À. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVÉ

tion, de 2,5 mm. Hg, et la différence de pression s’élèverait
donc, en moyenne, à 5,1 mm. Hg, c’est-à-dire à environ 2 mm.
Hg de plus qu’il n’a été trouvé chez les chiens.

Mais, pour peu qu'on y réfléchisse, on reconnaît qu’il y a
une circonstance dont il convient de tenir compte. L’estomac et
les gros intestins du lapin sont remplis d’une grande quantité
de matière végétale, et le poids de cette matière doit être
retranché du poids brut de l’animal, si l’on veut avoir le vrai
poids du corps.

En faisant cette soustraction pour les quatre premières ex-

, périences de la série ci-dessus, et déduisant du poids ainsi
rectifié la capacité respiratoire, suivant le même rapport, on

trouve :
Poids | Capacité [Quantité | Pression Pression négative dans le thorax | Différence
; respira- de positive de pression à
EVore . . x . . .
rectifié toire Pair dans la à l'inspiration
A ben En 4 ; Nat SR PPS
corps. | calculée ,| inspiré, | trachée MARS UN A re et à l’expiration
du corps, h 13 ? l’inspiration, l'expiration , L :
en en en en en en en
kilogr. CC: c.c. |mm. d’eau | mm. de ie mm. d’eau mm. Zy.|mm. d'eau|mm. Ay.

|

1559666186 0l485) 10246 78 5.7 32 2.8: Up 8.4
Pa Ra Un Po LA LE 55 | 86 6.3 31 28 55 4.0.
+ ler to 425 | 5 90» | 6.6 | 36 2 6: #54 4.0
A+) da Lo) 0 55 91 6.7 36 2.6) 5 4.0

La pression négative devient donc alors en moyenne, à l’in-
spiration, 6,3, à l’expiration, 2,4, et par conséquent la diffé-
rence de pression, en moyenne, 3,9 mm. Hg; en d’autres
termes, si la supposition que nous avons faite était exacte, la
valeur absolue de la pression négative, tant à l'inspiration qu’à
l'expiration, serait chez les lapins plus petite que chez les
chiens, tandis que la différence de pression serait au contraire
un peu plus grande.

La première question qui s'élève maintenant est celle de

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 325

savoir si les chiffres obtenus expriment bien uniquement l’élasticité
des poumons, ou s’ils ne sont pas au contraire trop forts, parce
que les côtes auraient aussi été soulevées, et que les poumons
auraient par suite été comprimés activement lorsqu'on relâchait le
diaphragme. A cet égard, je ferai observer, premièrement, que
chez le chien et le lapin le type respiratoire est éminemment abdo-
minal et que, lorsqu'on provoque l’ampliation de la cavité thoraci-
que en abaissant le diaphragme, on ne remarque rien d’un soulé-
vement des côtes. Avec la variation de volume relativement
petite que le thorax éprouve quand on y aspire la quantité
d’air respiratoire déduite du poids du corps, aucune trace de
dilatation n’est perceptible. Il est donc très improbable que la
cage thoracique elle-même ait de l'influence. Je n’ai pas laissé,
toutefois, de m’en assurer expérimentalement, et, à cet effet,
j'ai déterminé l’élasticité des poumons au dehors du thorax.
L'appareil employé est représenté dans la fig. 2. Les tubes
communiquants À et B, les mêmes que ceux de la fig. 1, sont
reliés à la cloche pneumatique £, dans laquelle l’air peut être
raréfié au moyen d’une pompe de Bunsen. Avant d'ouvrir le
thorax, on lie un tube de verre dans la trachée et on ferme
le robinet g. Les poumons sont ensuite extraits avec précaution
du thorax et introduits sans retard dans la cloche &. On y fait
alors pénétrer par aspiration des volumes déterminés d’air, sous
la pression atmosphérique normale. Dès que la quantité voulue
a été aspirée et que l'égalité de niveau dans les deux tubes À
et B a été rétablie par l’eau qui coule du reservoir D, on
tourne le robinet L, de manière à supprimer la communication
entre le thorax artificiel et la pompe aspirante. Ce robinet
est construit de telle sorte que non seulement la cavité thora-
cique artificielle peut être mise ou non en rapport avec la
pompe de Bunsen, mais que le contact de l’air extérieur avec
le contenu de la cloche peut aussi être supprimé ou établi à
volonté. Aussitôt que, la cloche étant isolée de la pompe de
Bunsen, on a reconnu que tout juste la quantité voulue d’air,
à la pression atmosphérique normale, a été aspirée dans les

326 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

_ poumons, on ferme le robinet f, et après avoir établi le contact
de l’air atmosphérique avec la cloche £, on ouvre le robinet €.
L'espace g, e, f, et la capacité du tube lié dans la trachée ont
été pris aussi petits que possible et ne s’élèvent ensemble qu’à 3 c.c.

Fig. 2.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 921

Un tube pourvu d’un robinet g étant fixé dans la trachée
du lapin, je déterminai d’abord par l'appareil antérieur (fig. 1),
en ouvrant la plèvre, l’élasticité des poumons à l'expiration.
Ensuite le robinet g fut fermé, et les poumons, enlevés avec
précaution du thorax, furent portés dans la cloche k£. Après
que la communication avec le manomètre et avec les tubes
communiquants À et B eut été établie, on ouvrit le robinet g,

puis on aspira comme précédemment des quantités déterminées
d'air du tube B, air dont la tension était maintenue, grâce à
l’'afflux d’eau dans le tube À, égale à celle de l’atmosphère.
On obtint ainsi:

Poids | Capacité | Quantité) Pression Pression négative dans le thorax Différence
respira- de positive { de pression à
du corps,| toire l'air dans la à Pinspiration
calculée, | inspiré, | trachée, A AN se et à l’expiration,
é inspiration , l'expiration ,
en en en en en en
kilogr. |‘ c.e. | ce c. mm. d’eau mm. pre mm. ne: mm. ets

|

2200/1580 | TO 68 68 5.0 39 2.8 29 2.1
A LAS it LAS | ..15 67 67 5.0 36 2.6 31 2.2

Les résultats sont, comme on le voit, très concordants entre
eux, mais beaucoup plus faibles que ceux obtenus antérieure-
ment par l'expansion des poumons dans le thorax. Là, la pres-
sion à l'inspiration s’élevait en moyenne à 7,6 et la différence
de pression à 5,1 mm. Hg; ici, seulement à 5 et à un peu
plus de 2 mm. Hg.

Au premier abord, ce résultat semble plaider fortement pour
l'opinion que la paroi thoracique, dans les premières expérien-
ces, a exercé de l’influence, et même une influence très grande,
sur les chiffres de l’élasticité. Pourtant, on se tromperait fort
en s’arrêtant à une pareille conclusion.

Pendant que, pour déterminer l’élasticité des poumons, on
ouvre le thorax, qu'on ferme le robinet 9, qu’on extrait les
poumons de la cage thoracique et qu’on les porte dans la cloche,

328 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

la tension de l'air contenu dans les poumons diminue notable-
ment: 1° par refroidissement, 2° par absorption (probable, comme
nous l’avons vu) d'oxygène, 8° parce que les poumons pendent
alors à la trachée et que l'allongement de celle-ci donne lieu à
un agrandissement assez important de sa capacité. |

Même dans le thorax, cela est déjà le cas. Lorsqu'on ouvre
successivement les deux sacs pleuraux, on obtient pour l’élasti-
cité des poumons une certaine valeur, qui toutefois augmente
encore si on coupe les adhérences du feuillet pariétal du péri-
carde avec le sternum. C’est ainsi qu’on a trouvé pour la force
d’élasticité à l'expiration:

19 20

Plèvre droite ouverte . . . .. . . 29 80
d gauche , “3 8 a l 35
Péricarde détaché du sternum. . . 39 38

Cet accroissement de la force d’élasticité après la section du
péricarde, est vraisemblablement dû, en majeure partie, à une
diminution de capacité de la trachée, la légère pression du cœur
sur les poumons jouant peut-être aussi un certain rôle. Lorsqu'on
suspend les poumons dans le thorax artificiel, il se produit
indubitablement une augmentation de capacité, par suite de
laquelle la tension intrapulmonaire diminue d’une manière très
sensible. Dans ces conditions, l’aspiration d'une même quantité
d'air ne peut donc pas donner lieu au même accroissement
d’élasticité que dans le thorax réel.

Veut-on décider sûrement si l'accroissement de la pression
positive dans la trachée, qu’on observe après l'aspiration d’un
certain volume d'air, dépend entièrement de l’accroissement de
l’élasticité des poumons, ou en partie aussi de la dilatation et
du soulèvement de la paroi thoracique, il faut en premier lieu
expérimenter sur les mêmes poumons et, pour la comparaison des
tensions finales produites par l'aspiration des mêmes volumes d’air
dans le thorax naturel et dans le thorax artificiel, avoir soin, bien
entendu, de partir dans les deux cas du même degré d'expansion.

Pour atteindre ce but, il ne suffit pas de mesurer l’élasticité

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 329

des poumons dans le thorax naturel, puis de les porter, après
avoir fermé le robinet g, dans la cloche Æ. On doit, maintenant
que les poumons sont suspendus dans le thorax artificiel, s’assurer
d’abord que l’air y possède encore la même tension qu’il avait dans
le thorax naturel; en d’autres termes, les poumons doivent être,
dans les deux cas, au même degré d'expansion. En opérant ainsi
successivement sur ies mêmes poumons, on pourra trancher la
question de savoir si dans nos expériences, outre l’élasticité des
poumons, entrait aussi en jeu la paroi thoracique.

Ayant donc déterminé d’abord, de la manière ci-dessus décrite,
en abaissant avec précaution le diaphragme, l’élasticité des pou-
mons à des degrés déterminés d'expansion dans le thorax naturel,
je mesurai, par l’ouverture du thorax, l’élasticité des poumons
à l'expiration. Après que le robinet g eut été fermé, les pou-
mons furent transportés rapidement dans le thorax artificiel et
dilatés, par la raréfaction de l’air de la cloche k, jusqu’au point
où ils possédaient de nouveau la même élasticité que dans le
thorax normal après l’expiration, point qu’indiquait le mano-
mètre. On aspira alors des volumes d’air égaux à ceux de la
première expérience, et on détermina, aux degrés d'expansion
correspondants, l'élasticité des mêmes poumons dans le thorax
artificiel. L'accord des chiffres obtenus dans les deux expériences
._ est parfait, et cela n’est pas seulement le cas au degré d’expan-
sion dont il a été question jusqu'ici; même quand on aspire
une quantité d’air double, ou encore plus, on ne constate pas
la moindre influence de la paroi thoracique.

Chez le lapin, on trouva ainsi:

Ar Air Quantité de Pression he ; Pression
oïds IL Ve : ve itive dans ia| 4:
respiratoire l'air positive dans la ne après [régative totale
du corps loué On trachée après t D d dans le thorax
» calculé, inspiré, l'inspiration, | ouverture du |; jinspiration
thorax à
en en en en l'expiration, en en
kilogr. c'e: ce: mm. d’eau. mm. d’eau. | mm. d’eau.

20 94 | 129

330 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Les poumons ayant ensuite été transportés dans le thorax
artificiel et dilatés jusqu’à ce que leur élasticité s’élevât de
nouveau à 35 mm. d’eau, on obtint: ”

Air Quantité de Pression nn | Pression
Poids Rage Las positive dans la[POSitive dans Bei totale |
respiratoire air h [| trachée après
TMeDeDs leulé LE ee trachée après ; Pa dans le thorax
PS, calculé, inspiré , l'inspiration, | OUVERTE CU à l'inspiration.
thorax à
en ‘en en en l'expiration, en en
kilogr. ce: vies mm. d’eau. | mm. d’eau. c.c.

Le résultat prouve que la paroi du thorax n’est pour rien
dans le phénomène. Même quand on aspire un volume d’air de
5 c.c. plus grand, les valeurs obtenues des deux manières, avec
les mêmes poumons, ne diffèrent que de 2 mm. d’eau.

Chez le chien, le résultat ne fut pas moins décisif:

8.2 57 60 47 56 103
100 79 135
115 87 143
id. 83 139
id. 84 140

Les poumons ayant ensuite été transportés dans le thorax
artificiel et dilatés jusqu’à ce que leur élasticité s’élevät de
nouveau à 56 mm. d’eau, on obtint:

60 101
id. 103
100 129
id. | 133
115 139
id. 143

id. 137

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 331

Entre chacune de ces déterminations, les poumons affaissés
‘étaient ramenés à une expansion telle que leur élasticité mesu-
rât 56 mm. d’eau. | ta

En présence de chiffres offrant un accord si satisfaisant,
je puis me dispenser de produire d’autres arguments à l'appui
de la proposition que lors de l’expansion des poumons, dans
mes premières expériences, le manomètre fixé dans la trachée
a déterminé l'élasticité des poumons, et rien qu’elle. Même en
cas d'expansion par un volume d’air deux fois plus grand que
la capacité respiratoire déduite du poids du corps, il n’y a pas
apparence de soulèvement des côtes chez le chien, L'accord des
chiffres montre aussi que, par l’abaissement du diaphragme,
l'expansion des poumons s’eflectue d’une manière normale. Comme,
durant la vie, c'est surtout la partie musculaire du diaphragme
qui change de forme et de position, et que naturellement on
ne peut imiter ce mécanisme avec la main, il aurait pu ar-
river que dans mes expériences les poumons fussent dilatés plus
ou moins anormalement. Mais lorsque, en dehors du thorax,
ils sont suspendus tout à fait librement et peuvent par suite
s'épanouir régulièrement , les mêmes chiffres sont obtenus.

La pression positive observée dans la trachée au moment où
on lâche le diaphragme exprime donc, dans les limites indiquées,
purement et simplement l’élasticité des poumons, et fournit par
conséquent une mesure exacte de la pression négative existant
dans la cavité pleurale, en d'autres termes, de la force d’aspi-
ration du thorax. |

L'application de mes mesures aux phénomènes qui se passent
durant la vie pourrait soulever encore une objection. Il ne s’agit
pas de la tonicité des fibres musculaires organiques que les pou-
mons contiennent. M. Leo Gerlach !) a parfaitement montré que
ces fibres n’ont pas d'influence, et à cet égard je suis arrivé à
la même conclusion que lui. C’est seulement quelques heures
après la mort, à l’apparition de la rigidité cadavérique, qu’on

1) Pflüger’s Archiv, t. XIII, 1876, p. 491.
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XVIL 22

332 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

observe ordinairement une légère ascension du manomètre, qui
indique une diminution de la capacité des poumons, due au
raccourcissement des fibres musculaires organiques dans cette
période.

L'influence du tonus peut donc être négligée; maïs en est-il
de même de l’état de réplétion des vaisseaux sanguins? Durant
la vie, le riche réseau vasculaire des poumons contient du sang
sous une certaine pression, tandis que dans nos expériences ces
vaisseaux sont presque exsangues, ou du moins pauvres en sang,
de sorte que toute tension y fait défaut. M. d’Arsonval attache
à la réplétion des vaisseaux sanguins du poumon une grande
importance pour l’élasticité du tissu pulmonaire. Pour apprendre
à en connaître l'influence, j'ai empoisonné l’animal par ie cu-
rare, jusqu'à ce que tout mouvement respiratoire volontaire fût
supprimé. La respiration artificielle fut alors entretenue, non
pas, comme d’ordinaire, par insuflation d'air dans la trachée,
mais, tout comme dans les expériences sur les poumons d’ani-
maux venant d’être tués, par le mouvement imprimé au dia-
phragme. Dans la trachée on liait l'extrémité ouverte h, et on
enlevait le robinet f. Un manomètre était fixé dans la carotide
gauche, donc dans l'aorte, et la pression sanguine était enre-
gistrée. Les nerfs vago-sympathiques avaient été coupés. La
pression sanguine restant normale, la main était retirée de la
cavité abdominale et le thorax amené par conséquent dans l’état
ordinaire d’expiration. De même que cela avait eu lieu sur
l'animal mort, une quantité déterminée d’air était maintenant
aspirée des tubes communiquants À et B, et l’élasticité des pou-
mons épanouis était mesurée, comme précédemment, par la
pression positive dans la trachée. Les deux chiens soumis à
l'expérience pesaient 14,65 et 26,5 kilogr. La capacité respi-
ratoire calculée d’après ces poids est respectivement de 101 et
180 cc. Le tableau suivant indique les volumes d’air aspirés
pour l’expansion des poumons et les chiffres trouvés pour l’élas-
ticité correspondante ; immédiatement après l'expérience, on
ouvrait le diaphragme :

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE, 333

ee

Poids Quantité Pression | Elasticité | :
qe Dee $ Fe CIRE ; den Différence de pression,
14 du corps, de l'air inspiré, |sangume,
poumons, a
_rience. en en en Et
kilogr. per mm. y. |mm. d’eau.|mm. d’eau.| mm. Æy.
12 | 146 | 100 148,4), 40) us "
id. 162 | 40!
200 152 76 73 54
id. 154 70
100 156 36
0 (Thorax ouvert) 164 51
LT 26.5 | 180 178 55 55 4,0
(0 (Thorax ouvert) 48

Dans la seconde expérience, le cœur s’arrêta après la pre-
mière détermination. Une seconde détermination, faite immé-
diatement après la mort, donna exactement le même chiffre
que la première. Les chiffres obtenus, dans la première expé-
rience, pour l’élasticité des poumons chez l’animal vivant,
s'accordent entièrement, comme on le voit, avec ceux qu’on
trouve, aux mêmes degrés d'expansion, aussitôt après la mort.
La pression du sang dans les vaisseaux pulmonaires n’exerce
donc pas non plus d'influence. De l’élasticité trouvée immédiate-
ment après la mort, on peut donc déduire la pression négative
ou force d'aspiration du thorax telle qu’elle est durant la vie.

Pour obtenir un terme de comparaison, je suis parti, on se
le rappelle, de la supposition que la capacité respiratoire du
Chien et du lapin, dans l'inspiration et l’expiration paisibles,
serait environ dans le même rapport avec le poids du corps
que chez l’homme. Cette supposition est-elle exacte? Le seul
moyen de répondre à cette question est, naturellement, de
déterminer les volumes d’air inspirés ou expirés. Cette déter-
mination présente quelque difiiculté, parce que la capacité
respiratoire est très variable; dès que l’animal se trouve dans

des conditions anormales, la capacité normale ne peut plus être
22*

334 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

obtenue. L'animal doit être tranquille et calme. Même alors,
la respiration, ne se fait normalement que si l’entrée et la
sortie de l’air sont tout à fait libres. Du moment qu’il éprouve
la moindre résistance, soit à l'inspiration, soit à l’expiration :
les volumes d’air déplacés s’éloignent notablement des volumes
normaux. Eviter tout obstacle à l’entrée et à la sortie est na-
turellement impossible, quand il s’agit de mesurer le volume de

Fig. 3. l'air, mais on doit chercher à
se rapprocher de cet idéal, au-
tant que possible.

Dans les expériences que je
vais communiquer, les animaux
respiraient, au moyen de sou-
papes de Lovén, dans un spi-
romètre exactement équilibré
dans toutes les positions.

Les soupapes de Lovén con-
sistent en petits carrés de bau-
druche, qu’on humecte de gly-
cérine, pour empêcher la des-
siccation, Aux quatre angles,
elles sont fixées au-dessus d’une
ouverture. Dès que la pression
de l’air devient un peu plus forte
sur la face inférieure, la mem-
brane prend une forme convexe
et laisse passer l’air aux quatre
côtés. Si, au contraire, on
aspire à la face inférieure, elle
ferme l’ouverture. Une embou-
chure, qui peut être fixée her-
métiquement sur la tête de l'animal, porte deux de ces soupapes,

disposées en sens inverse, de manière que l’une s’ouvre à lin-
spiration et se ferme à l’expiration, tandis que l’autre se ferme
à l'inspiration et s'ouvre à l’expiration. À mesure que l’animal

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 339

est plus grand, il faut employer une embouchure plus grande,
et dans le même rapport doivent aussi être agrandis les soupa-
pes et les tubes de communication.

La soupape désignée en dernier lieu, celle qui s'ouvre à,
l'expiration, conduit dans un tube relié à un spiromètre. Comme
le tambour à air du spiromètre devient plus lourd à mesure
qu'il émerge de l’eau, il faut trouver un moyen de compenser
par un contre-poids cet accroissement de poids du tambour.
Comme le montre fig. 3, on y parvient à l’aide de la pièce
appelée limaçon, à laquelle est suspendu le poids p et qui elle-
même est fixée sur la grande roue. À mesure que le tambour
monte, le bras de levier par lequel le poids » agit sur la roue
devient plus grand, en raison de l’excentricité du limaçon, et
on obtient ainsi une compensation parfaite du poids du tambour
dans une position quelconque !).

Avec chaque chien on fit quelques séries de déterminations,
en nombre d’autant plus grand que les chiffres présentaient plus
de différences De ces séries on déduisit une valeur moyenne
pour la capacité respiratoire normale, et, en outre, on réunit
les maxima et les minima des différentes séries, afin d’en tirer
les valeurs maxima et minima moyennes. Un exemple éclaircira
ce qui vient d’être dit. La capacité respiratoire d’un chien pe-
sant 6,8 kilogr. fut déterminée ainsi:

La 1ère série, consistant en 15 séries secondaires, chacune de
10 respirations exprimées en c.c., fournit les chiffres suivants:

1200
1350
1100
1250
1200

6100

:) De la même manière Panum a mesuré, en 1868, déjà la capacité re-
spiratoire de l’homme. Pflüger’s Archiv, t. I, p: 125.

3306 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

6100
1000
1150
1300
1250
1200
1300
1250
1150
1150
1150

18000 divisé par 15, donne 1200 c.c., ou:

120 c.c. pour la valeur moyenne de la capacité respiratoire,
195, oc NS max Inmar
100 RUES Stone SEE MINES

La 2e série donna:

113.3 c.c. pour la valeur moyenne de la capacité respiratoire ,
LA 0 SN MS PT TT
DD LORS STI ITTE

La 3e série fournit:
110 c.c. pour la valeur moyenne de la capacité respiratoire,

12025, er stuUmaimAs
95h Re NES TR INTIME

Les trois séries furent ensuite combinées, d’où il résulta pour
la respiration normale:

comme valeur moyenne 114 c.c.
à sh maxime 129 10
j. minima | 08,

Les numéros des expériences indiquent les animaux pour
lesquels j'ai donné précédemment la pression négative après
l'expansion par le volume d’air déduit du poids du corps.

J’ai trouvé ainsi, chez les chiens:

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 337
#

£ Capacité | Capacité | Pression Pression Différence de pression
k Poids respi- | respira- | positive négative dans le thorax

Li LH 0 .
4 ; ip à l'inspiration
Expé- du corps ratoire |toire déter- dans à 1
î

calculée, | minée, |la trachée, FA ni he et à l'expiration,
| en en en en Fi di Ha br en
$ | kilogr. ec Lo, c.c:r/mm d'eau | mm. den nn Hy.|mm. Her Hg.|mm. d’eau. ne Hg.
D | 68 | 47 [moy.i14l 77 152 HO. 57 4.2 77 fl
; pu 074194), 1.,0.9 GONE
à max.125| 81 |
D 7 50 (|moy.120| 82 190 00:10) 53 3.9 82 6.0
ë min, 100] 74 | 127 | 9.4 mia AIS
ë max.140| 88
M0 75 | 52 moy.119| 80 139 DTA 02 3.9 80 5.9
; re LOD T OS RO 4 "| 53
f

max.137 88
7 8.2 57 [moy.114 85 141 10.4 56 41 8) 6.3

min. 400 79 135 10: 79 5.9
max. 130
D 025 59 imoy.175! 87 440 |10.3 | 53 3.9 87 6.4
4 io 19614075, 111498 19:5 de SG
Le max.199 99
È D | 88 | 61 [Imoy.137| 91 91 6.7
k: min. 121 82 ‘82 6.0

: max.158| 100 :
10 | 123 | 86 Imoy.188| 82 154000. 9 3.9 82 6.0
$ un 160 74/2196 119.5 T4 | 55
d max.219) 98 ù
DU 4200 97 nov.235| 108 | 474 |19.8 | 66 48 | 108 | 8.0

min. 210) 4102 168 12.4 102 Ts
max.269 |

24 146 |moy.320 99 160 11.8 61 4,5 99 1e
min. 300 92 155 AT.3 92 6.8
max.93064

ke
2
#
‘
pi
{
#1
QE
HN
VE
418

De même que dans les expériences antérieures sur les chiens,
les chiffres diffèrent ici plus entre eux chez les animaux dont
le poids dépasse 10 kilogr. que chez les individus plus petits.

PP SR SE

338 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Jci comme là, les chiffres fournis pour la pression négative par
les animaux de moindre taille m'inspirent le plus de confiance,
parce que, chez les animaux plus grands, l'expansion des pou-
mons, dans mon appareil, ne pouvait être effectuée avec a$sez
de lenteur et d’uniformité, les ouvertures des divers robinets
étant trop petites pour cela. Lors de l'aspiration de grands
volumes d’air par ces petites ouvertures, la pression devenait
bientôt un peu trop fortement négative, et il ne pouvait done
être entièrement satisfait à l’une des conditions qui sont néces-
saires, ainsi que je l’ai dit plus haut, pour obtenir des chiffres
exacts. Dans le cas actuel, il y a encore une seconde raison
pour laquelle j’attache plus de valeur aux chiffres donnés par
les petits individus. C’est que la détermination de la capacité
respiratoire normale a également dû être moins exacte chez les
animaux plus grands, parce que, pour eux, les soupapes étaient
un peu trop petites et que la résistance des soupapes augmente
aussi lorsque les volumes d’air déplacés deviennent plus grands. —
Pour l’une et l’autre raison, dans ce que j'ai encore à dire de
mes résultats, je négligerai les deux dernières déterminations.

Des 7 autres expériences, il résulte que la pression négative
totale existant dans le thorax, lorsqu'on aspirait une quantité
d'air égale à celle qui avait été trouvée en moyenne pour la
capacité respiratoire normale, s'élevait, en moyenne, à 136 mm.
d’eau ou 10 mm. Hg. — Or j'admets que la valeur moyenne
trouvée dans mes expériences pour la capacité respiratoire nor-
male est encore un peu trop forte, une légère résistance ayant
été éprouvée dans la respiration par les soupapes, et que c’est
par conséquent la valeur minima de ces expériences qui doit
être portée en compte. Æn ce cas, chez le chien, la valeur
de la pression négative à la fin de l'inspiration serait de 127 mm.
d'eau ou 9.4 mm. Hg., et la différence de pression à l’inspira-
hon et à l'expiration serait donc d'environ 5.5 mm. Hg.

Chez le lapin, il est moins facile d'arriver à la connaïssance
de la capacité respiratoire normale. Les volumes d’air déplacés

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 9339

sont si petits, que leur détermination, de la manière décrite
pour le chien, m'a semblé peu sûre. En outre, même dans les
circonstances normales, la susdite capacité respiratoire paraît
être sujette à des fluctuations assez fortes. M. Gad a décrit '),
en 1879, un pneumatographe reposant sur le même principe
que mon appareil, et dont le tambour, léger, très mobile et,
bien entendu, équilibré dans toutes les positions, porte un
style traceur, qui enregistre les volumes d’air déplacés. De
la hauteur de la courbe obtenue avec cet appareil, on peut
déduire les volumes d’air inspirés et expirés. Dans le tracé
donné par M. Gad pour un lapin du poids de 1,95 kilogr., la
hauteur de la courbe correspond à environ 20 c.c. d’air. A la
question que je lui avais adressée, pour savoir si la suite de
ses recherches avec le pneumatographe avait donné pour la
capacité respiratoire d’un lapin d'environ 2 kilogr. une valeur
moyenne de 20 c.c., M. Gad eut l’obligeance de répondre qu’un
volume d’air de 20 c.c. est situé à la limite supérieure de la
capacité respiratoire trouvée par lui dans le cas d’une respiration
paisible. ,Les valeurs les plus fréquentes”, m'écrit-il, ,parais-
saient se trouver aux environs de 12 c.c., mais, vu la grandeur
des fluctuations, ce nombre lui-même ne doit être employé
qu'avec circonspection”’.

En cet état de choses, il devient naturellement difficile d’ar-
river à une conclusion par rapport à la valeur moyenne de la
pression négative dans la respiration paisible. Je crois pouvoir
admettre, toutefois, que les chiffres obtenus dans les expériences
mentionnées p. 324, où la capacité respiratoire a été déduite
du poids rectifié du corps, sont trop forts. J’ai encore fait,
chez ces mêmes animaux, des déterminations de l’élasticité à
des degrés moindres d’expansion; en voici les résultats :

‘) Archiv f. Physiologie von Du Bois-Reymond, 1879, p. 181. Pour la
description de l’appareil, je dois renvoyer au Mémoire de M. Gad; sans
figures, elle serait difficilement intelligible,

8340 A.HEYNSIUS SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Poids | Capacité Quantité | Pression Pression négative dans le thorax Différence
HPPNRESpIrA de positive de pression à
k : 5 DS . e .
rectifié | toire l'air dans la à l'inspiration
du corps, | calculée ,| inspiré, | trachée TE s LAN et à l’expiration
IE : “pe X l'inspiration, l'expiration , P :
en en en en en en en

kilogr. e-c, c.c. |mm. d’eau | mm. d'en mm. d’eau mm. Jy.|mm. ae Hy.

|

2.66 | 18.5 | 10 28 60 | 45 |:89 SL

12 34 66 | 4.9 34
2.05 | 15 10 36 67. |. 5.—|.34 SE
1.81) 12.511440 39 75 .|.5.5.) 8641 0002
TANT 10 44 80. | 5.9.) 36. 1260

Pour le lapin, on voit que la valeur de la pression négative

qui règne dans le thorax pendant l'inspiration et l'expiration
paisibles ne se laisse pas déduire des déterminations communi-
quées, comme c'était le cas pour le chien. Néanmoins, je pense
que nous ne serons pas loin de la vérité en admettant chez

le lapin, comme valeurs moyennes, à la fin de l'inspiration

une pression négative de 60 à 70 mm. d’eau ou 4,5 mm. Hg,
et à la fin de l'expiration une pression négative de 50 à 40 mm.
d’eau ou 2,5 mm. Hg.

Il ressort de nos expériences, au moins en ce qui concerne
le chien, que la valeur absolue de la pression négative à la fin
de l'inspiration et la différence de pression à la fin de l'inspi-
ration et de l'expiration sont beaucoup plus grandes qu'on ne
l’admettait ordinairement. Si l’on considère que pendant le mou-
vement respiratoire la différence de pression doit être encore
plus considérable, il s'ensuit que la variation de la force de
succion, de l'inspiration à l'expiration, doit donner lieu à des
modifications très importantes du mouvement du sang, tant dans
la grande circulation que dans la petite, ainsi que l’ont montré,
entre autres, les recherches de M. de Jager.

Ce résultat est en désaccord évident tant avec les chiffres
de MM. Adamkiewiez, Jacobson et Rosenthal, obtenus par voie

2.0
2.5
2.6
2.9
3.2

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 941

indirecte, qu'avec les déterminations directes de M. Fredericq,
et ce désaccord concerne aussi bien la valeur absolue de la
pression négative que la différence de pression entre l'inspiration
et l'expiration. Comment expliquer la faiblesse des chiftres
trouvés par ces observateurs ?

Remarquons, en premier lieu, que toutes leurs communications
laissent à désirer, soit par l'insuffisance des détails, soit par
le manque de précision. MM. Adamkiewicz et Jacobson se bor-
nent à dire: ,Chez les moutons, les chiens et les lapins, nous
avons trouvé, sans exception, une pression négative dans le
péricarde, lorsque l’expérience avait réussi, c’est-à-dire, lorsque
l’autopsie montrait le péricarde perforé, le muscle cardiaque
intact ou seulement strié, les poumons et les vaisseaux sans
lésion. Dans un grand nombre d’expériences, il ne nous est
arrivé que peu d’accidents défavorables. La pression négative
oscillait entre — 3 et — 5 mm. Ag. En cas de respiration
paisible, nous ne l'avons pas vue franchir ces limites, mais
bien chez un lapin qui avait été mis artificiellement dans un
état de dyspnée violente”. M. Fredericq écrit: ,,Les graphiques
obtenus montrent que, même dans la respiration profonde, tant
qu’elle n’est pas forcée, la pression intrathoracique ne varie que
de quelques millimètres de mercure ou d’un petit nombre de
centimètres d’eau. J’ai cru inutile de reproduire ici ces graphi-
ques, pour ne pas multiplier le nombre des bois”. Et plus loin:
Tant que la respiration s’effectue d’une façon paisible et na-
turelle, les variations de la pression intrathoracique atteignent
à peine quelques millimètres de mercure”. Pourquoi M. Fredericq
n’a-t-il pas donné simplement les chiffres obtenus, que ce fût en
mm. {g. ou en cm. d’eau? Ce même défaut se rencontre aussi,
quoique à un degré beaucoup moindre, dans les énoncés de M. Ro-
senthal. Pour le lapin, ïl est dit que la pression négative s’élève
tout au plus à 3 mm. Hg, maïs la variation qu’elle éprouve dans
l'inspiration et l'expiration paisibles n’est pas mentionnée. Quant
au chien, on lit: ,quelquefois la pression est un peu plus forte,
atteignant jusqu'à — 50 mm. d’eau, et les variations respira-

342 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

toires sont chez lui plus étendues que chez le lapin”; quant à
l'homme: ,la pression négative s'élevait à 40—60 mm. d’eau,
c’est-à-dire à une valeur peu supérieure à celle qu’on trouve
chez le lapin; les mouvements respiratoires ordinaires ne déter-
minent que des variations de quelques millimètres”.

En ce qui concerne les déterminations de la pression intra-
péricardique par MM. Adamkiewicz et Jacobson, j’ai seulement
pu les contrôler chez les lapins et les chiens. Pour le lapin,
leurs indications ne diffèrent pas notablement des valeurs aux-
quelles mes expériences ont conduit, maïs nour le chien, leurs
chiffres, tant ceux de la valeur absolue de la pression néga-
tive que ceux de la différence de pression, sont beaucoup plus
faibles que les miens. Sur le chien, toutefois, ils n’ont proba-
blement pas fait beaucoup d'expériences, car autrement il ne
leur aurait certainement pas échappé que, chez cet animal, la
détermination de la pression intrapéricardique est impraticable.
Le feuillet pariétal du péricarde se trouve, chez le chien, à
une distance relativement grande de la face interne du sternum,
et les feuillets pariétaux des plèvres sont, immédiatement derrière
le sternum, adossés directement l’un à l’autre, de sorte qu'il
est impossible d’arriver, en passant entre ces feuillets, dans le
péricarde. On ne peut pas non plus y pénétrer du côté du
diaphragme, car, chez le chien, le péricarde pariétal n’est pas
adhérent au diaphragme; entre le péricarde pariétal et les deux
feuillets pleuraux, il reste chez cet animal, quand le thorax
est ouvert, un espace considérable, que parcourt, sur une lon-
gueur de quelques centimètres, la veine cave inférieure, qui,
à droite, est fixée à la plèvre pariétale.

Chez le chien, MM. Adamkiewicz et Jacobson n’ont donc pas
pu mesurer la pression intrapéricardique, et pour le lapin, leurs
chiffres s'accordent assez bien avec les résultats obtenus par
moi. Lorsqu'il pénètre peu d’air dans le péricarde, comme cela
a été le cas, selon toute probabilité, dans leurs expériences, la
pression intrapéricardique différera peu de la pression intra-

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 343

pleurale, vu que le péricarde est très extensible et n’oppose,
dans l’état normal, quand il n’est pas tendu, qu’une faible rési-
stance à la pression ou à l'aspiration qui agit sur lui. C’est ce
que démontre indirectement l'expérience suivante. La cavité
thoracique étant encore fermée, un manomètre fut fixé dans la
trachée. Directement à côté du sternum on ouvrit le péricarde,
sans léser la plèvre. La forte expansion de cette membrane se
laissait distinctement apercevoir à la face inférieure du diaphragme.
Ensuite on ouvrit la plèvre gauche, et enfin la plèvre droite.
On trouva ainsi pour la pression positive dans la trachée, en
mm. d’eau:

Péricarde ouvert . . . . , . 32
- Plèvre gauche ouverte . . . 42
, droite DER AP ÆON M)

La susdite disposition anatomique du péricarde explique aussi
pourquoi, chez le lapin, la pression positive observée dans la
trachée augmente encore d’une couple de millimètres lorsque,
après avoir ouvert successivement les deux plèvres, on détache
le péricarde, là où il adhère au sternum, ainsi que le montrent
les chiffres suivants :

plans
Plèvre droite ouverte. . . 30 29 30
. SAUChen D un, A4 681085

Péricarde détaché . . . .. 38 39 38

Chez le chien, la section des adhérences entre le péricarde
et le sternum n’occasionne pas d’ascension sensible du mano-
mètre fixé dans la trachée, et les différences de pression positive

1) Le chiffre final de 46 mm. d’eau, pour l’élasticité des poumons du
lapin à l’ouverture du thorax, est ici plus élevé que dans le cas où les
plèvres seules étaient ouvertes. Par suite de l'ouverture préalable du pé-
ricarde et de sa forte dilatation sous l'influence de la pression atmosphé-
rique, les poumons avaient été comprimés et un chiffre plus élevé devait
donc être obtenu pour leur élasticité.

344 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

qu'on observe dans la trachée en ouvrant successivement les
deux sacs pleuraux sont aussi moins considérables, parce que
la longue bande qui unit le péricarde au sternum permet ici
un plus grand déplacement latéral du médiastin antérieur. Les
chiffres obtenus avec le chien sont les suivants:

Plèvre droite ouverte 51 52 49 61 60
». douche, 0191: 5) /"Dt DORE

Plèvre gauche ouverte 54 49 49
“’Mdroite : 56 52 50

Quant aux déterminations de M. Rosenthal, au moyen de la
sonde œsophagienne, on pouvait prévoir, comme je l'ai déjà
remarqué, qu'elles donneraient des résultats trop faibles. Après
avoir coupé, chez un chien, les deux nerfs vago-sympathiques,
je déterminai simultanément la pression dans la trachée et dans
l’æœsophage, les poumons étant dilatés par l’aspiration de dif-
férents volumes d’air. La sonde était fixée hermétiquement dans
l’œsophage, qui lui-même était fermé au cardia par une liga-
ture. À la fin de l'expérience ou ouvrait le thorax, pour
mesurer l’élasticité des poumons dans l’état d'expiration et
obtenir ainsi la pression négative totale. Voici quelques-uns
des chiffres trouvés:

Volume d’air aspiré, Pression négative, en mm. d’eau.
en cc Dans l’œsophage. Dans le thorax.
É,7 220 ONE 1. 2. 9. 4,
0 12 10% 50730 67 67 67 67
60 67 65 85 75 132 144 137 135
100 67 101 92 93 179 180 174040?
120 | 103 91 83 191 188 188,

À l’ouverture du thorax, le manomètre fixé dans la trachée
indiquait une pression positive de 67 mm. d’eau, tandis que
celui de l’œsophage accusait une pression positive de 39 mm. d’eau.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 345

Beaucoup d’autres séries d'expériences pourraient encore être
rapportées, si je ne craignais de fatiguer le lecteur. Les chiffres
ci-dessus suffisent pour établir qu’on ne peut déterminer par la
sonde œsophagienne, même après la mort, la valeur absolue
de la pression négative dans le thorax, les résultats ainsi
trouvés étant beaucoup trop faibles. Il n’y a même pas égalité
entre les chiffres qu’on obtient pour un même degré d'expansion
des poumons, car ces chiffres dépendent de l’extension que la
paroi œsophagienne a subi antérieurement. Plus on à distendu
la paroi de l’œsophage, en déterminant une forte pression néga-
tive dans le thorax, plus les chiffres s'élèvent quand les poumons
sont ensuite soumis à un moindre degré d'expansion. Après la
mort, ils ne peuvent donc pas même être regardés comme une
mesure relative, et très probablement il en sera de même durant
la vie. L'introduction d’un corps étranger dans l’œsophage in-
fluencera sans doute l’innervation de la tunique musculaire, ce
qui aura pour effet, non seulement d’abaisser encore plus les
chiffres obtenus avec la sonde œsophagienne, mais aussi, vu
que cette tonicité réflexe ne sera pas toujours égale, d'empêcher
qu’ils ne représentent même, fidèlement, la pression relative.

En tout cas, il est clair que la sonde œsophagienne ne peut
donner exactement la valeur absolue de la pression durant la
vie, pas plus que la différence de pression qui se produit dans
l'inspiration et l’expiration paisibles. Les valeurs trouvées doi-
vent être trop faibles. Sans insister davantage sur ce point, je
me bornerai à communiquer encore les chiffres que la sonde
œsophagienne m'a fournis chez l’homme. Mon collègue M. Iter-
son a eu l’obligeance de me mettre dans l’occasion d'exécuter
ces déterminations.

La sonde œsophagienne fut d’abord introduite dans l’estomac ;
dans ces conditions, on observa les oscillations suivantes de la
pression positive à l'inspiration et à l’expiration:

346 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Inspiration. Expiration.
28 25
39 24
42 24
49 39
52 37
67 27

La sonde ayant ensuite été retirée jusque dans l’œsophage,
on obtint les chiffres suivants, en mm. d’eau:

— 12 — 60
— 133 — 122
— 140 — 120

À ce chiffre, le manomètre s’arrêta. Le robinet fut alors
ouvert et le contact avec l’air établi. On trouva ainsi:

— 72 me
— 80 + 16
— 60 + 120
— _ 80* — 16*
— 76* — 16*
— 100 — 24
— 86 + 40

Ces chiffres expriment approximativement les variations de
pression qui se produisirent dans l’œsophage pendant le mou-
vement inspiratoire et expiratoire. Je ne pus obtenir du patient
qu’il s’arrêtât tranquillement, pendant un temps appréciable,
soit dans l'inspiration, soit dans l'expiration, et les chiffres
donnés ne fournissent donc nullement la mesure de la pression
qui aurait été trouvée dans ces conditions. J'ai seulement
observé, pendant les courts instants qu’il restait dans l’état
d'inspiration, que la pression négative dans l’œsophage devenait
beaucoup moindre.

Les chiffres marqués d’un astérisque se rapportent à une
respiration très paisible.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 347
Î

Restent les déterminations directes de M. Fredericq. Sont-
elles, ou non, en contradiction avec mes expériences? De même
que lui je n’ai pas trouvé plus de ,quelques millimètres” de
mercure et ,d’un petit nombre de centimètres” d’eau pour la
valeur absolue de la pression négative et pour la différence de
pression. M. d’Arsonval, d’ailleurs, dans sa détermination directe,
a obtenu pour la différence de pression à l'inspiration et à l’ex-
piration un chiffre à peu près égal à celui adopté par moi. Je
serais en droit d’attacher beaucoup d'importance à ce chiffre de
M. d'Arsonval, si les nombres qu'il indique pour la valeur
absolue de la pression négative n'étaient pas si élevés. Comment
M. d’Arsonval a trouvé pour celle-ci une valeur de 150 à 220 mm.
d’eau, c’est ce que je ne m'explique pas, et en conséquence je
ne puis attribuer au chiffre qu’il donne pour la différence de
pression, bien que ce chiffre soit parfaitement d’accord avec mes
propres résultats, aucune force démonstrative. -- Des paroles
de M. Fredericq, je crois devoir inférer qu'il adopte des chiffres
plus bas, tant pour la valeur absolue de la pression négative,
que pour la différence de pression. Quoique ne touchant pas la
question de savoir si par la sonde œsophagienne la valeur
absoiue de la pression négative peut être déterminée ou non, il
a pourtant enregistré la respiration au moyen de cette sonde et
il en donne même des tracés. Ses conclusions sont aussi en
harmonie avec ces graphiques. . |

Ainsi que je l'ai déjà remarqué au début, il ne me paraît
pas possible de déterminer directement la valeur de la pression
négative dans le thorax à l'inspiration et l'expiration paisibles.
Moi-mèême j'ai fait à l'origine quelques expériences sur l’animal
vivant, mais j'ai bientôt abandonné cette voie, parce que la
respiration éprouvait trop de trouble. Il y a d’ailleurs encore
un autre inconvénient. La respiration du chien est, comme
nous l’avons vu, éminemment abdominale, et pour cette raison
la valeur de la pression ne peut être convenablement me-
surée à la paroi costale, parce que le poumon lui-même
ferme la canule. On devrait introduire le iong de la paroi tho-

ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XVII. 23

348 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

racique et du diaphragme un tube muni d'ouvertures latérales,
pour être sûr qu’on détermine exactement la pression négative
dans le thorax. La faiblesse des chiffres obtenus par MM. Adam-
kiewicz et Jacobson, qui, comme nous l’avons vu, ont mesuré,
chez le chien, non pas la pression intrapéricardique, mais la
pression intrapleurale, me paraît due à cette occlusion de la
canule. Qu'elle se produit au moins fréquemment, c’est ce dont
je me suis assuré sur l’animal mort, lorsque, voulant savoir si
le soulèvement des côtes contribuait à surélever mes chiffres, —
avant que j'eusse appris à connaître la cause de la différence
initialement observée, à des degrés d'expansion en apparence
égaux, dans le thorax naturel et dans le thorax artificiel, —
je déterminai simultanément la pression positive dans la trachée
et la pression négative dans la cavité pleurale. Souvent les
chiffres concordaient parfaitement entre eux, mais souvent aussi
il en était autrement, parce que tantôt la canule était bouchée
par le poumon, tantôt elle ne l'était pas.

Or, comme il semblait malaisé d'introduire la canule de telle
sorte qu’elle mesurât la valeur réelle de la pression négative, et
comme en outre il y a si peu de chances que l’animal respirera
normalement, j’ai renoncé à toute tentative ultérieure de déter-
miner la pression négative directement dans le thorax. La
méthode indirecte, que j'ai suivie, m'a paru préférable sous
tous les rapports.

Ma conviction à cet égard a été fortifiée par les résultats de
M. Weil, dont la monographie du pneumothorax 1) m'est par-
venue, comme je l’ai dit dans une note au bas de la p. 314,
lorsque le présent travail était déjà entre les mains du compo-
siteur et en partie imprimé. M. Weïl s’y est pris un peu au-
trement pour déterminer la pression négative dans le thorax.
Après que la peau a été incisée, une canule conique, en verre,
est poussée à travers les muscles et la plèvre. Lorsque l’orifice

1) À. Weil, Zur Lehre vom Pneumothorax, insbesondere vom Pneu-
mothorax bei Lungenschwindsucht, 1882,

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 349

de cette canule a une paroi mince et n'est pas trop petit
(1 à 2 mm. de diamètre), on réussit à pénétrer dans le sac
pleural, sans que la canule soit bouchée et sans que de l’air
s’introduise le long de la canule dans la plèvre. Sur cette canule
se trouvent, à 1—2 cm. de la pointe, quelques rainures annu-
laires. Des fils, passés dans la peau de l’animal et maintenus
dans ces rainures, fixent la canule. L’autre extrémité de la
canule est reliée par un tube de caoutchouc à une pièce en T,
dont l’un des bras conduit à un manomètre, tandis que l’autre
peut être fermé ou mis en communication avec un réservoir,
pour réaliser jes différentes formes de pneumothorax — pneu-
mothorax ouvert, pneumothorax à soupape et pneumothorax
fermé. Pour la détermination de la pression négative intratho-
racique dans les circonstances normales, ce second bras est fermé.
En opérant ainsi, il pénètre naturellement un peu d’air dans la
cavité pleurale, mais la quantité en est minime. Cette méthode
a l’avantage que le poumon ne remplit plus entièrement le sac
pleural et ne peut donc pas boucher l’ouverture de la canule;
par contre, elle présente l'inconvénient que les conditions ne
sont plus tout à fait normales.
M. Weil a trouvé ainsi, chez le lapin, en mm. d’eau:

L Poids Pression négative Différence
Expé-
Noa du corps, | Côté opéré. à de
rience.
en kilogr. l'inspiration. | l'expiration. pression.
1. 1.39 droit. 90 — —
2: 1.53 "A 120 10 110
3. 1.55 Fe. 40 90 10
4. 1.67 : 50 10 40
5. 1.68 gauche. 60. 10 50
6. 1.82 droit. 70 20 90
.. ae à 60 10 50
8. e : 50 20 80

390 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

Chez le chien, l'expérience fut faite de la même manière.
Les animaux devaient être narcotisés par la morphine, sans
quoi il était entièrement impossible d'enregistrer la respiration
et de déterminer la pression. Les chiffres obtenus sont les

suivants :

Expé- Poids Pression négative _ Différence
du corps, | Côté opéré. à de
RERCe en kilogr. l'inspiration. | l'expiration . pression.
18 4.60 droit. 90 — —

2. 4,80 : 120 ne bi
3. a Pie à 10 20 50
4, 12.80 . 85 65 20
5 12.85 : TOURS 80 30
6 48. : 140 110 30

M. Weil résume ces résultats de la manière suivante. Pour
le lapin, la valeur moyenne tirée des 8 expériences est, pour
la pression négative à l'inspiration, 67 mm. d’eau, pour la
pression négative à l'expiration, 16 mm, et pour la différence
de pression, 49 mm. Pour le chien, d’après les 6 expériences
communiquées, les valeurs moyennes sont: 102 mm. à l’inspi-
ration, 46 mm. à l’expiration et 32 mm. pour la différence de
pression.

Je n’ai pas saisi bien clairement, par la description de M.
Weil, quelle est la signification des chiffres des tableaux ci-
dessus, c’est-à-dire, s’ils représentent les valeurs moyennes de
chaque expérience. Même en admettant qu'il en soit ainsi, on
voit suffisamment, par les grandes différences qui existent entre
les différentes déterminations, qu’on ne peut en déduire, au
moins pour l’objet que nous avons en vue, des valeurs moyen-
nes; la méthode indirecte, suivie par moi, est évidemment
préférable.

Quelles sont maintenant, chez l’homme, les valeurs de la

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE, 351

pression négative absolue et de la différence de pression dans
l'inspiration et l'expiration paisibles? Une réponse précise ne
pourra être faite à cette question qu’à la suite de détermina-
tions directes sur l’homme. Néanmoins, je crois pouvoir indi-
quer déjà, par à peu près, à quels chiffres ces valeurs s’élè-
veront probablement.

Le lecteur aura sans doute été frappé, comme moi, de la
circonstance que les valeurs trouvées pour le chien sont sensi-
blement égales entre elles, malgré des différences notables dans
le poids du corps. Il semble que la taille de l'animal n’exerce
que très peu d'influence. On ne peut toutefois tirer une con-
clusion des expériences sur le chien, car l’âge et le genre de
vie de ces animaux peuvent avoir différé beaucoup, et il y a
même lieu d'admettre que les plus grands non seulement étaient
plus vieux, mais avaient aussi été soumis longtemps, comme
animaux de trait, à un travail pénible. Seulement en ce qui
concerne le chien de l’expérience 11, je savais qu'il n’était âgé
que d’un an et n'avait pas travaillé; la pression négative à
l'expiration fut trouvée chez lui plus forte que chez les autres
sujets, savoir, égale à 66 mm. d’eau. Dans les deux expérien-
ces mentionnées à la p. 344, sous les numéros 4 et 5, les ani-
maux étaient aussi relativement jeunes et la valeur absolue de
la pression négative élevée, savoir, 66 et 67 mm. d’eau. L’âge
parait donc avoir réellement de l'influence.

Maïs en est-il de même de la taille? Pour obtenir quelques
notions à cet égard, j'ai déterminé chez la vache et chez le
veau, qui tous deux vivent dans les mêmes conditions favora-
bles, la valeur de la pression négative à l'expiration. Des
déterminations analogues ont déjà été faites, en 1819, par Car-
son !)}, mais d’une manière défectueuse. Un ballon de. verre
d'environ 2 litres de capacité, partiellement rempli d’eau, por-
tait vers le haut un tube, qu’on fixait dans la trachée. Au bas
du ballon était adapté un autre tube, auquel on pouvait donner

1) On the elasticity of the lungs, dans Philos. Trans. 1820, t. I, p. 29.

852 À, HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION NÉGATIVE

une position verticale, et qui était rempli d’eau, jusqu’à une
certaine hauteur au-dessus du niveau du liquide à l’intérieur
du ballon. Lorsque le thorax était ouvert, Carson observait
si l’eau montait ou descendait dans le tube vertical, d’où
il déduisait, approximativement, la force élastique des pou-
mons. Il trouva ainsi des chiffres extrêmement élevés, 400 à
500 mm. d’eau, pour l’élasticité des poumons chez la vache et
le veau, immédiatement après la mort. Un chat et un chien,
qui avaient été tués la veille, lui donnèrent également des
nombres très élevés. M. Milne Edwards !), qui mentionne ces
expériences, rapporte qu’il a toujours obtenu des valeurs beau-
coup plus faibles que celles de Carson; il parle aussi, mais sans
citer de chiffres, de déterminations analogues faites par Bérard.
Ce que Carson a proprement déterminé n’est pas facile à inférer
de son Mémoire. Peut-être la cause des hauts chiffres qu'il a
trouvés doit-elle être cherchée uniquement dans la circonstance
que, pour ses déterminations, ,les bœufs étaient couchés sur le
dos, l'épaule élevée un peu au-dessus du reste du corps”. Dans
cette position, l'énorme panse de l'animal peut avoir tiré le
diaphragme en bas, de sorte que Carson aurait mesuré la pres-
sion négative, non pas dans l’état d'expiration, mais dans celui
d'inspiration. Mes expériences, du moins, ont donné des résul-
tats beaucoup plus faibles. L'animal mort étant couché tout
à fait horizontalement sur le dos, je déterminai la pression
positive dans la trachée, après que la cavité abdominale eut
été ouverte. Ensuite, le boucher détacha l’épiploon et refoula
l'estomac vers le bas. Le diaphragme devint ainsi entièrement
libre et, après que le manomètre eut été ramené à O0, le dia-
phragme fut ouvert, d’abord à droite, puis à gauche, ou vice-
versa. L'ouverture de la paroi abdominale donna lieu, dans la
trachée, tantôt à une légère pression négative, tantôt à une
légère pression positive, mais l’ouverture du diaphragme fournit
des chiffres très constants pour la pression négative, tant chez

1) Leçons sur la physiologie et l'anatomie comparée, t. IT, p. 426.

INTRATHORACIQUE PENDANT LA RESPIRATION NORMALE. 9393

la vache que chez le veau. Le poids du corps fut estimé par
le boucher, pour la vache, dans l'expérience 1, à 520, dans
l'expérience 2, à 480, et dans l'expérience 3, à 575 kilogram-
mes; pour le veau, dans l'expérience 1, à 115, et dans l’expé-
rience 2, à 92 kilogr. Je trouvai pour la pression négative
dans le thorax, à l’état d'expiration, en mm. d’eau:

_ Chez la vache. Chez le veau.
la 2: db a
Plèvre droite ouverte LOGO 67 66
1 oauche 122 108 111 047082
3.
Plèvre gauche ouverte 106
, droite : 120.

Chez le veau, les chiffres sont plus bas que chez la vache,
et chez la vache du poids le plus faible, celle de l’expérience
2, les chiffres sont aussi moins élevés que chez les deux autres.
Peut-on en conclure que la taille de l’animal exerce de l’influ-
ence, ou bien y a-t-il d’autres facteurs en jeu? C’est ce que
je n’ose décider.

Pour l’homme, nous possédons encore, outre les déterminations
de M. Donders, celles de M. Perls '). Le premier, ainsi que
nous l’avons vu, a trouvé pour la force élastique des poumons
humains à l’état d'expiration, comme valeur maxima, 70 mm.
d’eau; le second 66 mm. A la vérité, ni dans les expériences
de l’un, ni dans celles de l’autre, les poumons n'étaient par-
faitement indemnes; mais M. Hutchinson, chez un homme de
29 ans, à poumons sains, a trouvé à peu près la même valeur,
savoir, 61 mm. d’eau ou 4,5 mm. Ag. Tant qu'on ne possédera
pas de nouvelles déterminations, le chiffre de M. Hutchinson
devra être admis, me semble-t-il, comme valeur moyenne de
la pression négative intrathoracique à l'expiration ?).

1) Ueber die Druckverhältnisse im Thorax bei verschiedenen Krank-
heiten, dans: Deutsches Archiv f. klin. Medicin , 1869, t. VI, p. 1.

2) Ainsi que je l’ai déjà indiqué, p. 306, il me paraît probable que durant
la vie, lors de l'expiration dans l'attitude debout, chez l’homme et chez

|

304 A. HEYNSIUS. SUR LA VALEUR DE LA PRESSION, ETC.

Par l’insufflation de 500 c.c. d'air, cette pression négative, dans
l'expérience de M. Hutchinson, aurait probablement été portée
à 102 mm. d’eau, ainsi que je l’ai dit antérieurement, et la
différence de pression aurait donc été de 41 mm. d’eau, ou
3 mm. Hg. Ce chiffre, toutefois, est vraisemblablement un peu
trop faible, parce que l’élasticité des poumons'augmente le plus
lors de l’expansion par les premiers centimètres cubes d’air.

J'espère que d’autres expérimentateurs, placés dans des cir-
constances favorables, décideront jusqu’à quel point cette hypo-
thèse se vérifie, en faisant la détermination, par la méthode
que j'ai décrite, chez l’homme immédiatement après la mort.
Dans ce cas, je prierai qu’on ne perde surtout pas de vue les
conditions indiquées, dont dépend entièrement la réussite de
l’expérience, c’est-à-dire l’obtention de chiffres exacts.

les animaux, le diaphragme ne s’élèvera pas aussi haut qu'après la mort,
dans le décubitus dorsal et la cavité abdominale ouverte. Le chiffre qu'on
obtient pour l’élasticité des poumons, à l’état d'expiration, après la mort,
serait, en ce cas, trop faible. Surtout chez les herbivores, l'influence des
viscères abdominaux sur la position du diaphragme sera, je crois, assez
importante.

RECHERCHES
THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE,

PAR

E. MULDER et H. G. L. VAN DER MEULEN.

Pour la détermination de la valeur thermochimique de 00,00,00,
ou, autrement dit, de la quantité de chaleur en calories deve-
nant latente quand on transforme 5 OO en 2 000, c’est à dire
3 molécules d'oxygène ordinaire en 2 mol. d'ozone (non com-
pris la chaleur de condensation moléculaire, voyez plus bas)
nous sommes partis antérieurement !) de l’équation As, O, Ag,
O0 — As, O, Aq, 2 000 = 00, O0, O0. La valeur de As,0,Aq,
2000 (la chaleur de combinaison de deux atomes d'oxygène,
provenant de deux molécules d'ozone, avec une molécule d’acide
arsénieux dissous dans l’eau, en formant de l’acide arsénique ?))
peut être déterminée par une expérience directe, ce qui n’est
pas le cas pour celle de As, O, Ag, OO.

De même que M. Berthelot, nous avons pris pour cette valeur
78280 C, mais avec l'intention d'y revenir plus amplement, car
la valeur O0, O0, O0 est déterminée en grande partie par celle
de As, O, Ag, O0. On pourrait même se demander si la va-
leur de As, O, Aq, OO rentre dans le domaine de l’observation.
Avant de passer à la communication d’une nouvelle série d’ob-
servations sur la détermination de la valeur de As,, O0, Aq, 2 OO0,
nous essaierons de résoudre la question soulevée.

1) Versl. en Meded. d. Koninkl. Akad. v. Wetensch. 2e Série, XVI, p. 286.
al e:

3b6 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

Sur la valeur calorimétrique de As, O, Aq, O0.

D'abord nous ferons la remarque, qu'il ne faut point perdre
de vue, que l’expression thermochimique As, O, Ag, OO a une
tout autre signification que celle de As, O, Ag,20. En effet,
la dernière représente la chaleur de combinaison de deux
atomes d'oxygène libres avec As, O, Ag, tandis que la
première se rapporte à une molécule d’oxygène ordinaire.

Or l’on croyait pouvoir déterminer indirectement la valeur de
As, O, Ag,0O0 en oxydant une solution aqueuse d'acide arsé-
nieux au moyen d'acide iodique et en se servant en même temps
de plusieurs autres constantes (voyez plus bas). C’est de cette
manière, que Thomsen !) crut pouvoir adopter pour la valeur
de As, O, Ag, 00 78360 c, tandis que Favre et Silbermann ?)
donnèrent 78200 c.

Pour répondre à la question, jusqu’à quel point peut être
déterminée la constante de As, O, Aq, OO, il faut d’abord faire
attention à celle de As, O, Ag, 2 O0; la raison en sera donnée plus
tard. Pour trouver la valeur de As, O, Aq, 2 O au moyen de l’acide
iodique, il faut avoir cinq équations thermochimiques, à savoir:
1) 210,HAq, 3 As,0,Aq = 38 (As,0,Aq, 2 O) — 2 IHAaq, 3 O).
2) IHAq, 3 0 = I, 3 O0, H, Aq — I, H, Aa.

3) 5IHAq,10,HAq=3 (2H,0)—5 (LH,Aq)—1I, 38 O,H,Aq+3(1, 1).
4) IKAq,CI=CLH,Aq—1I,H,Aq+KOHAq,HCIAq—-KOHAq,HIAq.
5) CL H, Ag = CL H + CI H, Ag.
On peut déterminer directement par dep ote
2 10,HAq, 8 As,0,Aq.
5 IHAq, 10,HAaq.
KOHAq, HCIAq.
KOHAq, HIAq.
L'observation ne donne pas directement :
IKAq, CI
CI H
2 H, O.

D for Chem NT D ACTA TT
UE de Pharm. Chim.. XXIV, p. 24 (Nous n’avons pas lu ce mémoire).

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 391

Il y a encore d’autres valeurs, telles que 3 IHAq, 3 O etc., qui
ne se prêtent pas à une détermination directe par l'expérience,
mais elles peuvent être déduites de valeurs précédentes (voyez
plus bas).

Posons, pour abréger :

2 10, H44d, 3 48,0 Aq— a
5 IHAq, I10,HAq — b
KOHAq, HCIAq —d
KOHAQq, HIAq = e

CIF, Aq= 7
IKAq, CI= 2
CRT
D OT

alors l'équation 5 devient:

5) CL H, Ag = y + f;
de même on a pour l’équation 4:

4) 2=y+f—1 H,Aq+d—e;
pour 3:

3) b—= 3x — 5(y + f + d — e — 2) — (1,30, H,AQ) + 3(1, 1);
pour 2:

2) IHAg, 30 = 3x — 5y — 5f — 5d + 5e+52z—0

—(y+f+d—-e—2)+38(,D=83rx-6y—6f—-6d+
MRC 62 6 4 SI D);

et enfin:
1) a = 3 (As,0,Aq, 2 O) —
LEUR CUT NUS AO CS Et) ROGUE
Par conséquent on a:

As,0,Aq, 20 — 1 a + 2x — 4y + 42— 4f— 4d+ 4e —2b+2(IT).

3

2) Scheikundige Aanteekeningen van E. Mulder (1871). IT. p. 186 et suiv.

358 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

Les valeurs de x, y et 2 peuvent être déterminées théoréti-
quement !) de la manière suivante:
2HH, 00 = 2{(2H,0) —- 0,0 —2(6 4)
HE, CICI = 2 (H, CI) — OI, CI — H,H
2 IKAq, CICI = 2 (IKAq, Cl) — CI, CL

On en déduit les valeurs de x = 2 H,0, de y = H, CI et de
2 = IKAq, CI comme suit:
2 H,0 = ! (2 HH, O0) + 1 (0, O) Ts
HO? tn CICD + ! (CI, us 1 (H, H)
IKAq, CI = 1 (2 IKAq, OICI) + 1 (CI, CI).

Ecrivons, pour abréger:
2 HH, 00 =» pouvant tous être dé-
HE, CICI = p terminés directement
21KAq, OICI = q4 |! par l'observation,

et substituons les valeurs de 2 x, — 4 yet + 4 2 dans l’équation 1,
alors on obtient (puisque 2x — 4y + 42=m — 2p + 2q + O, O):
As,0,Aq,20=1a— 4f— 4d+e—5b+m— 2p+ 2q+0,0+2(I,1)
et, en y substituant les valeurs primitives de a, b etc. :
| 4 (210,HAaq, 8As,0,Aq) — 40IH, Aq)

— HKOHAg, HOIAq)+ 4(KOHAa, H1AQ)
As,0,4q, 20=:—1(5 IHAq, 10,HAq)

+2 HH, 00 — 2 (HH, CICI)

O.
| 22 (2 TK Aa, CICD-E 0, 0 2 2 000 |

La valeur de O, O (ne pouvant être déterminée directement)
suit de l’équation:

As,0,Ag, 20: 0,0 = As, 0,4q, 00 11e

Cette valeur de O, O, introduite en (I), donne enfin l'équation:

02 HE 00,2 (EP CIO |
+4(KOHAq, HIAq)— 4(KOHAq, HCIAq
As,0,Aq, 00 =: +1(210,HAq,2 As,0,Aq) (III)
— 4 (CIH, Aq) + 2 (2 IKAq, CICI)
— 5 (5 IHAQ, I0,HAq) + 2 (I, I). /

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 3)9

Adoptant :

AHA}O0O = 156817

HH, CICI— 44002

KOHAq, HIAq — 13675

KOHAq, HCIAq = 13744

2 10,HAq, 3 As,0,Aq = 149975

CIH, Ag — 17314

2IKAq, CICI= 52418
5 IHAq, 10,HAq—= 83332,

la valeur de As,0,Aq, O0 deviendra:
As,0,Aq, 00 = 78607c + 2 (I, D).

Or M. Thomsen a trouvé pour la valeur de As,0 ,Aq, O0 78360c,
Favre et Silbermann ont trouvé 78200c; donc en moyenne 78280c,
valeur adoptée par M. Berthelot. Outre la chaleur d’oxydation
de l'acide arsénieux dissous dans l’eau par l'acide iodique,
c’est à dire la constante de 2 10, HAaq, 3 As,0,Aq, on a besoin
de huit constantes pour la détermination de la valeur de
As,0,Aq, OO, ainsi qu’on le voit par l'équation (II).

Ce que nous avons dit ci-dessus suffira, nous l’espérons, pour
faire ressortir — c'était justement le but de ce développement
thermochimique, omis jusqu'ici — que la constante de l’expres-
sion As,0,Aq, OO ne peut pas être déterminée, sans avoir
recours à quelque supposition, attachant une signification plus
théorique aux valeurs numériques données.

Pour être plus complets, nous ferons remarquer qu’on peut
_ donner différentes formules de structure à l’acide iodique, telles que:

O
Î
O=1=0, O—=I=O, I— 0 — 0 — OH, etc.
| | |
O—H H

et que chacun des trois atomes d'oxygène ne donnera pas la même
quantité de cal. en oxydant (voyez les équations 1 et 3). Cependant
les atomes d'oxygène, produisant l’oxydation dans les équations 1

360 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

et 3 (deuxième membre), représentent des atomes d'oxygène
libres et par conséquent indépendants de la chaleur de com-
binaison de chacun de ces atomes cédés par l'acide iodique
nous croyons donc, qu'en effet les équations données peuvent
être considérées comme justes.

Seconde série de déterminations de la constante de

As,0,Aq, 2 OO.

Méthode. Nous avons introduit les modifications suivantes : :

1. Les tubes en verre, conduisant l’oxygène ozonifié au bal-
lon calorimétrique, n'étaient pas réunis ensemble au moyen de
cire à cacheter (méthode de Berthelot), mais leurs extrémités
étaient taillées de sorte qu’elles s’enfonçaient l’une dans l’autre,
autant que cela était nécessaire.

2. Le ballon calorimétrique était d’un poids beaucoup moindre,
en vue de diminuer la valeur en eau du verre.

3. En joignant le réservoir en verre, contenant l’oxygène
ozonifié, à un autre, au moyen d’un tube de verre (muni d’un
robinet en verre), nous étions en état de conduire une quantité
relativement forte du mélange gazeux dans le ballon calorimé-
trique et d’obtenir par conséquent une élévation de température
d'environ un degré Celsius.

4. Nous avons employé un plus grand nombre de tubes
capillaires, dans le but d’accélérer l’union de l'ozone avec
l'acide arsénieux dans le ballon calorimétrique. at

5. Nous nous sommes servis d’un autre thermomètre pour le
ballon cal. que précédemment.

De plus nous avons recherché si l’air, conduit par le ballon
cal. vers la fin de l’expérience, afin de mêler le liquide dans
le ballon (pendant l'expérience ceci se fait par l’oxygène ozonifié
entrant) et d’éloigner l’ozone du ballon et du tube adducteur,
exerçait quelque influence thermique. Du reste 1l y avait encore
de l'intérêt à le savoir, parce que pendant l’expérience même
il pouvait entrer de l'air, à cause de l'aspiration et par une
fermeture insuffisante des joints des tubes et des robinets et du

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 361

bouchon du ballon; cet air, en se mêlant à l’oxygène ozonifié,
pourrait entrer dans la solution contenue dans le ballon cal.
(dans lequel il y aura du reste toujours un peu d’ozone, car
on peut bien admettre que tout l’ozone n’est pas détruit par
l'acide arsénieux). Il serait donc possible qu'il se formât un
peu d’acides azotique et azoteux, causant des fautes appréciables.
Cette expérience de contrôle fut faite de la manière suivante.

L’air ordinaire (non purifié) fut emprisonné dans un réservoir
en verre placé auprès d'un autre réservoir contenant l’oxygène
ozonifié. Dans le ballon cal. on versa de l’eau distillée; d’abord
on y fit entrer de l'air (en employant les tubes capillaires et
l'aspirateur, puis de l'oxygène ozonifié et ensuite de nouveau
de l’air, en observant la température du ballon. Le résultat fut
qu’en faisant parcourir de l’air pendant 4 minutes, la tempéra-
ture resta à 19°,70; en faisant entrer le courant d’oxygène
ozonifié pendant 8 minutes, elle se maintint et ne changea pas
pendant 20 minutes, temps après lequel on rétablit le courant
d'air ordinaire. Il est clair qu'on ne nota pas la température
avant qu'une certaine quantité d'air ne fût introduite et que la
température ne fût devenue constante. Elle fut par exemple
évaluée à 19°,7025 un peu avant d’être notée, mais s’abaissa
bientôt à 19°,7. Nous n'avons pas besoin d'ajouter que nous
avons pris beaucoup de précautions quant au calorimètre.

Les résultats de l'expérience décrite sont donc:

a. Qu'en admettant que la formation des acides azoteux et
azotique ait lieu effectivement, elle n'a aucune influence sensible.
Du reste, nous nous sommes assurés, en laissant de l’oxygène
ozonifié longtemps en contact avec une quantité relativement
grande d'air atmosphérique, que l’ozone ne se combine pas avec
l'azote, même en présence de l’eau, ainsi qu'il avait déjà été
démontré par M. Carius et aussi par M. Berthelot.

On serait en droit de nous demander pourquoi nous n’avons
pas pris de l'oxygène au lieu d’air. La raison en est, en
premier lieu, que l’oxygène préparé de la manière ordinaire
par le chlorate de potassium (mélangé avec de l’oxyde de cui-

362 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

vre) contient presque toujours un peu de chlore (quelquefois
même la réaction avec le papier à l’iodure de potassium est
très-manifeste). L’oxygène employé dans la préparation de l’ozone
fut non seulement séché par l’acide sulfurique, maïs en outre
conduit par un tube contenant de la chaux sodée. Dans la prépa-
ration de l’oxygène en grand, cette purification des traces de
chlore est assez pénible; ce ne serait pourtant pas une difficulté
prépondérante, si ce n’était que l’oxygène est presque toujours
mélangé avec un peu d’air, entr'autres comme conséquence
d'une fermeture insuffisante, ce qui est excessivement difhcile
à éviter. \

Mais revenons à notre expérience. Elle nous apprend encore:

b. que l'influence thermique de l'ozone et de l’eau est insi-
gnifiante, à ce qu'il paraît.

c. que le bouchon du ballon calorimétrique ne semble pas
non plus exercer quelque influence sur la température du li-
quide. Rappelons encore, pour être plus intelligibles (voyez la
le Partie de ce travail (extrait) dans le Rec. d. trav. chim. d.
Pays-Bas, n°. 2), que le ballon cal. est muni d’un bouchon par
lequel passent les tubes adducteurs et abducteurs pour l’oxygène
ozonifié, et un large tube de verre dans lequel le thermomètre
est fixé au moyen d’un petit bouchon. Ce derni:r tube plonge
dans le liquide; l’ozone n'arrive donc jamais en contact avec le
petit bouchon; mais il en sera tout autrement pour le grand
bouchon, car, comme d’ordinaire tout l’ozone n’est pas décomposé,
il viendra en contact avec lui; or, on sait que l’ozone attaque
le liège, le blanchit et forme de l’eau. Cependant le bouchon du
ballon cal. ne fut pas attaqué, au moins à en juger à l'œil; il
n’est donc pas trop hasardé d'admettre qu’il y a eu très peu
d'ozone en contact avec le bouchon. On ne pourrait nier cepen-

A

dant qu'une fermeture tout à fait en verre ne fût préférable,
quoiqu’elle donnerait lieu à des difficultés assez grandes dans
le maniement de l'appareil. Après quelques efforts nous avons
réussi à obtenir une pareille fermeture, mais nous n'avons pas

encore expérimenté avec elle.

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 303

Expériences. Avant de passer à la communication de nos
observations thermochimiques sur l’ozone et l’acide arsénieux,
nous entrerons dans quelques détails Dans le dosage, on a
pesé la solution d'acide arsénieux et mesuré celle de l’iode
dans l’iodure de potassium, comme nous l'avons indiqué anté-
rieurement dans deux des trois expériences. 0,245 gr. d’acide
arsénieux , dissous dans l’eau (sans acide chlorhydrique) jusqu’à un
poids de 535575 gr., formaient la solution normale, avec
laquelle on déterminait la valeur de la solution de l’iode. Au moyen
de cette dernière fut dosée la quantité d'acide arsénieux contenu
dans la solution destinée à être versée dans le ballon calorimétrique.

Pour contrôler autant que possible la pureté de l'acide arsé-
nieux employé dans la préparation de la solution normale, l’iode
fut purifié, comme dans la première série d'expériences !}, par
sublimation (mélangé d’abord avec de l'iodure de potassium).
1.27 gr. de l’iode ainsi purifié furent dissous dans l’eau à:
l’aide de l’iodure de potassium jusqu’à un volume de 500 c.c.
9.4675 gr. de la solution normale d’acide arsénieux exigeaient
43.82 c.c. de cette solution d’iode. Selon la théorie, 9.4675 gr.
de la solution normale auraient exigé 43.74 c,c. de la solution
iodique (à supposer que l'acide arsénieux et l’iode fussent ab-
solument purs); or un meilleur accord n’est pas à attendre.
Inutile d'ajouter que nous avons employé le chiffre de 48.82 c.c.

Tandis que dans la première série d'expériences le poids du
ballon cal. montait à 121.122 gr., il ne fut dans celle-ci que
de 81.7 gr.

Le nombre de calories se rapportant à As,0, Ag, 2 OO0 fut
calculé selon la formule (précédemment communiquée ?}).

R= + O+7)9,

dans laquelle
b. représente la quantité de la solution dans le ballon cal.,
exprimée en grammes.

PRG, De Oo: be, Ip: D).
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XVII. 24

364 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

p. la somme des valeurs en eau du thermomètre, de l’appa-
reil à absorption et du ballon. |

q. la différence en degrés Celsius de la solution avant et
après l'expérience.

f. la quantité d'ozone en grammes détruit par l’acide arsé-
nieux contenu dans le ballon.

m. le poids moléculaire de l’ozone: O00 — 48.

R. le nombre de calories calculé pour As,0,Ag, 2 000.

La chal. spéc. de la solution fut prise = 1; mais strictement
ce nest pas le cas, comme l’on sait, non seulement à cause
de la présence des acides arsénieux et arsénique, mais pas
même pour l’eau elle-même.

Dans nos expériences nous avions:

b. p. q. fe R.
Exp. I 692.2 12.8 1.075 0.502 gr. 144900 .
.. IT 67155 12:81 1.01: 110,4678. VAUPASENE
| IL 6912 12.8 1.115 052588" 0489500
/

Dans ces expériences on a employé environ 14—16 litres
d'oxygène ozonifié.

La marche de la température fut la suivante (pour pouvoir
connaître la marche de l'expérience, on l’a notée chaque fois
après 20 secondes) :

Expérience I. Expérience II. Expérience III.
13.88° 14.40 18.404418: 0614 19406 18.992959: 199 MAO TE
13.88 14.42 18167 "18/6840; 16 18.995 19 2071078
13.88 14.46 18:46,°48/10;/ 19716 18.925 19/2204882
13.88 14.49 1816148 0 440 M6 48.995 19-2508 60
13.88 14.52 18:26 77418878 MA0P4G 18,925". 10 20e
13:88 | 14:54 18/1061 182757 419 410 18995 19 ma0 22
15-S8 04207 18/1017 48:/76: 19:16 18.925 19:00 040007
13.88, 14.60 18:16/1418%8: M9/"16 18.925 19-2405
13.88 14.63 18:16 A8 OPA 18 995. AO SARA
1588/4460 ASULO MS SMS, 18.925 7 19 /2700P2000
13.88, 14:69 18,16. . 1878344016 18.995 : 19.375 20/03
13.88 14.72 18.10.1885 0 10/16 18.995 19.392.000

+ 13.88 14.74 18,16 01 418/81 18.925 19.415 20.04

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 365

Expérience I. Expérience IL Expérience III.
13.88° 14.76 1816°% 18:89 18:9202049/490%0 20; 07
19.88 14.79 19/16 48/0905 18.925 19.44 90.04
413.88 14.82 18/TONMTS"OZ 19/9250 20 20/04
13:68, 14.85 18:49.,%,18.9% 18.925 19.48 20.04
49,00) 14.87 1e 2119071806 18.95 19:50 02004
13.95 14.89 18.24 18.98 18.99 19.515 20.04
1599), 14.92 182227: 18 905, 49.01 19%.535 : 90.04
14 02 14.94 TS 20m T9S01 19 03 19.555 20.04
14.06 14.95 18.32 19.02 19:05 1951022002
14.08 14.95 18.34 19.04 19,07 49,59,%20.04
12441%%42:955, 18.30: 19.055 19.08 19.615 20.04
44002055. 18 36 19:07 19.09 19.634 90.04
169470124955 18.40, : 19:08 19.10 19.66 20.04
1221 11%h955 18.42 . 19.095 1941 1908212007
14.94 14.955 18.45 19.10 19.12 19.70 20.04
027, 14.955 148.47 419.12 19-1954, 1972
ne 14955 18.49 :. 19.15 19.15 19.74
ous 14.955, 418.50 19.14 19107 19.765

12.56 14.955 18.52 19.15
142965 48/5404, 49:16
149955; ;. 18.66. 149.16
18258
18.60 |
18.62
18.64

En comparant entre eux les résultats de la première et de la
seconde série d'expériences, pour ce qui regarde la constante,

nous avons:
As,0,Aq, 2 000

Sér. I Expér. I 133000 c.
SNRRTRS LT 141600
0 LEE 145000
HE Txper AE 144900
2 OU 140600
IT _ 143300

29
Quant à l’expér. I de la série I, nous avons déjà communiqué
antérieurement !) que le courant d’oxygène ozonifié avait été

Le. p. 7,
24*

366 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

très probablement trop rapide; en outre, la solution arsénicale
ne fut pas pesée pour le dosage dans cette expérience. En
écartant cette expérience, on a comme moyenne des Sér. I et IT:

moyenne As,0,Aq, 2 000
Sér. [ (sans l’exp. I) 143300 c

tt TE 142900
R différence 400 c.

Le résultat moyen de la Sér. I (sans l’expér. I) et de la
Sér. II est donc:

Rés) moyenide Sér. L ét I 2 ES

143100 c.
L'augmentation de la température du ballon cal. fut relative-
ment plus grande dans la seconde série que dans la première.
Or comme l'oxygène ozonifié parcourait l’appareïl plus lente-
ment, il est très probable que la valeur 142900 c est un peu
trop basse.
M. Berthelot !) trouva dans deux déterminations:

I As,0,Aq, O00 = 137600 c
II : — 125600

en moyenne = 131600 c.

La différence avec M. Berthelot est donc:
143100 — 131600 = 11500 c.

C’est à juste titre que M. Berthelot attache le plus de valeur
à 137600 c., mais nous aussi nous avons plus de confiance dans
le nombre le plus élevé que nous ayons trouvé, c’est à dire dans
145000 c., ce qui donne avec M. Berthelot une différence de:

145000 — 137600 — 7400 c.

Le résultat provisoire obtenu par nous, est donc: que nous
avons trouvé la valeur de As,0,Aq, 2000 plus grande que
l’éminent thermochimiste.

MES Do:

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 367

Si l’on prend pour la constante de As,0,Aq,00=—78607c+2(I,T)
(voyez p. 359) et pour la valeur de As,0, Aq, 2000 = 143100,
on a pour celle de O0, O0, O0

As,0,Aq, 00 — As,0,Aq, 2 000 — 00, 00, 00
78607 + 2(I, I) — 143100 — 00, 00, 00
| —_ {64493c —Q(I, I)} = 00, 00, 00.

La valeur moyenne de M. Berthelot pour As,0,Aq, 2 O00,
c’est à dire celle de 131600 c, donne:

540080 21110) =—=00100)00!
La valeur 137600 ce (voyez plus haut) donne |
— {58998 ce — 2 (I, 1} = O0, O0, O0,
et notre valeur maxima de 145000 c
— {66393 ce — 2 (I, I)! = O0, O0, O0.

La valeur dernière, à savoir O0, 00, 00 = — 66393, se
rapproche probablement le plus de la vérité, pour les raisons
ci-dessus indiquées.

Nous devons encore ajouter à ce qui précède que la forme
00,00,00, se rapportant à la chaleur absorbée en transfor-
mant 300 en 2000, ne comprend pas, dans notre cas, la
chaleur de la condensation de 3 molécules d'oxygène ordinaire
en deux d'ozone. La raison en est tout simplement que, dans
la réaction thermochimique

As,0,Aq, 2 000,
la réaction chimique qui a lieu est:
M0 2000 As. 0312 00:
autrement dit, deux molécules d'ozone donnent ici deux

molécules d'oxygène ordinaire ; le nombre des molécules gazeu-
zes ne change donc pas.

368 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

Nous nous réservons de faire encore quelques séries d’expé-
riences pour déterminer d’une manière plus précise la constante
de 00, 00, 00, et nous y emploierons une méthode directe et
une indirecte. Quant à la première, nous avons en vue celle
avec le noir de platine, qui a montré effectivement par l’expé-
rience 1) qu'il possède très probablement la propriété de trans-
former facilement l’ozone en oxygène ordinaire. Quant à la méthode
indirecte, nous nous en tiendrons, du moins d’abord, à celle de
l'acide arsénieux, que nous pouvons encore un peu améliorer.

Nous espérons, par exemple, nous mettre en état de con-
duire, dans une troisième série d'expériences, non seulement
l'oxygène ozonifié, mais aussi l’air, de réservoirs en verre, afin
qu'ils soient tous les deux dans des conditions à peu près identi-
ques. En même temps, nous aurons soin de faire fonctionner
l'aspirateur plus régulièrement, ce qui a trait à ce qui précède;
car, dans ce cas-là seulement, pourra se montrer la nécessité
d'introduire la formule de refroidissement.

CONSIDÉRATIONS THÉORIQUES.

Comme ce qui précède se borne principalement à l'observation,
nous voulons y joindre quelques vues théoriques; car le sujet
nous a porté à regarder les états allotropiques ?) de quelques
éléments d’un point de vue thermochimique.

Allotropie atomique et moléculaire.

La différence relative de la quantité d'énergie que possède
l’oxygène dans ses états allotropiques est très remarquable, si on
la compare à la différence se montrant dans les allotropies du
carbone et du soufre p. e. Cette différence entre le graphite et

Hi T)EL ps
?) Handwôrtb. Fehling, Art. Isomerie.

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 369

A

le carbone amorphe, calculée à un atome, c’est à dire 12 =C,
n’est pas plus grande que 3000 c environ; et dans les allotropies du
soufre, cette différence relative d’énergie semble même être trop
petite pour qu’on puisse la déterminer d’une manière assez exacte.
Quant à l'oxygène ordinaire et à l’ozone, la différence relative
d'énergie, calculée à un atome d'oxygène O — 16, peut être estimée
à non moins de 11000 c, ainsi qu’il résulte de ce qui précède.
Or l'hypothèse que la séparation des atomes de carbone exige
un plus grand nombre de calories que celle des atomes d'oxygène,
ne saurait être trop hasardée. Cependant il est possible que les
molécules de carbone et de soufre p. e. à l’état solide (et le soufre
aussi à l’état liquide) se composent de beaucoup d’atomes et que
la différence du nombre d’atomes dans les allotropies soit petite.
Les faits connus ne nous obligent pourtant pas du tout à admettre
cette dernière supposition; et si l’on fait attention aux allotropies
de l'oxygène — remarquant que l'ozone, qui n’a qu’un atome
de plus que l’oxygène ordinaire, en diffère cependant beaucoup
dans ses propriétés, étant peu stable p. e. — il nous paraît
probable, quoiqu’on n’ait pas affaire à des gaz, qu’en premier lieu
les allotropies stables du carbone pourront avoir le même nombre
d’atomes dans la molécule. Quant au soufre, cela n’est pas moins
probable p. e. pour les allotropies «-, f- et y-, si l’on tient
compte que le soufre 7, qui contiendrait le plus d’énergie, se
forme du soufre « à ure haute température (car le soufre à
état de vapeur au-dessus de son point d’ébullition doit être
regardé comme étant lé soufre 7 ayant deux atomes dans la
molécule); en outre, le soufre « se transforme par la chaleur
en soufre 5, qui possédera relativement plus d’énergie.

En général, on peut admettre qu’une élévation de température
pourra diminuer le nombre d’atomes dans la molécule. Pour le
soufre, il nous semble qu'il n’y a pas non plus de raison d’ad-
mettre un grand nombre d’atomes dans les molécules des allo-
tropies et une petite différence dans ce nombre pour les molécules
des différentes allotropies. Au contraire les petites différences
d'énergie dans les àllotropies du carbone et surtout du soufre,

310 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN.

comparées à la grande différence des allotropies de l’oxygène,

semblent trouver une explication en admettant que probable-

ment le nombre d’atomes des allotropies du carbone (et du

soufre) est le même. Ces dernières allotropies pourraient être

causées par une différence dans l’arrangement des molécules,

et on aurait à distinguer deux sortes d’allotropies, à savoir:
1° une allotropie atomique,

2° une allotropie moléculaire.

Dans les allotropies atomiques, ce sont les molécules elles-
mêmes qui sont allotropiques, mais dans les allotropies molé-
culaires on peut regarder une différence de position relative
des molécules comme la cause de la différence des propriétés.
Nous espérons que ce qui précède pourra contribuer à fixer un
peu plus l'attention sur ce point.

L’'ozone considéré plus en détail.

Dans tout ce qui précède, nous sommes partis de la suppo-
sition que les p.s. de l’oxygène et de l'ozone sont 16 et 24,
donc les p. mol. 16 x 2 et 24 X 2, et les formules O0 et 000.
Quant à l’affinité, on a adopté l’oxygène comme bivalent, donc:

O0
O—Oet VV ouO—O—0; dans le dernier cas, 1l y aurait
O

des affinités libres. En admettant que la chaleur de combinaison
d’une affinité d’un atome d’oxygène avec une affinité d’un autre
atome d'oxygène soit toujours la même, tant dans l’oxygène

EE

ordinaire que dans l’ozone, exprimé par: O, O0 = y, on est cou-
duit à la formule O — O0 —0O :) pour l’ozone, parce que dans

3 (0—0) et 1 V il y a douze affinités qui se neutralisent
(®) |

deux à deux, et que par conséquent dans la transformation de
l'oxygène ordinaire en ozone il ne pourrait pas y avoir absorp-

‘) Scheik. Aant. v. E. Mulder, t. Il, p. 186, 189. (1871).

RECHERCHES THERMOCHIMIQUES SUR L'OZONE. 9.41

tion de chaleur, tandis que l’expérience démontre le contraire.
Partant de l'hypothèse des affinités comme base de la structure
relative, ici de l’oxygène ordinaire et de l’ozone, on pourrait

LT
admettre que la valeur O,O n’est pas toujours la même. Or

comme les atomes dans l’oxygène ordinaire et dans l’ozone ne
sauraient être placés vis à vis les uns des autres d’une manière iden-
tique, ceci semble probable, à part même l’hypothèse des affinités.

Pour le moment, on ne saurait faire autre chose que d'admettre
provisoirement pour O,O0 — y la même valeur, et dans ce cas
l'ozone doit être regardé comme O — O —O; en faveur de
cette opinion on pourrait alléguer le peu de stabilité de l’ozone,

tandis que la structure À indiquerait une stabilité plus grande.
0-0

Le fait que ni la chaleur ni la lumière, mais seulement
l'électricité peut transformer l'oxygène ordinaire en ozone,
s’explique en tant que des molécules gazeuses chargées d’élec-
tricités différentes peuvent arriver temporairement à l’état de
repos, ce qui est favorable à l'attraction des molécules et des
atomes, ainsi que l'électricité elle-même.

Hypothèse sur la structure des éléments.

Non seulement on a traité maintes fois, surtout dans les der-
nières années, de la manière dont les éléments pourraient être
construits, mais même on à fait des tentatives pour pénétrer
par voie expérimentale jusqu'à la structure des éléments. Or
il est connu qu'on ne pourrait pour le moment indiquer un
fait quelconque qui nous oblige d'admettre qu’un élément, et de
même l’atome, puissent être disséqués par les moyens dont la
science dispose à présent; il est même très peu probable que
l'électricité à son maximum de tension puisse disséquer l’atome.

Pourtant il pourrait y avoir de l'intérêt à examiner quelles
hypothèses sur la structure de la matière ont leur droit d’exi-

312 E. MULDER ET H. G. L. VAN DER MEULEN, ETC.

stence. À notre connaissance, l’hypothèse suivante n’a pas encore
été énoncée, mais nous ajouterons que sa valeur est naturel-
lement très relative; c’est celle, que l’atome prétendu peut être
regardé comme l'atome de premier ordre, construit d’atomes
du second ordre, qui se composent eux-mêmes d’atomes du
troisième ordre, et ainsi de suite jusqu’à l’infini. Cette
hypothèse n’exciut nullement l'unité de la matière. Selon elle,
l'atome serait composé infiniment, et chaque tentative d’obtenir
une connaissance complète de la matière se heurterait à l’im-
possibilité de faire un chemin indéfiniment long d’expériences.

UTRECHT, 24 décembre 1881.

RECHERCHES
CONCERNANT LA DISPERSION ÉLECTROMAGNETIQUE
SUR UN SPECTRE DE GRANDE ÉTENDUE,

PAR

W. C. L. VAN SCHAIK.

8 1. Appareils et méthode en général.

Les recherches exactes sur la dispersion électromagnétique
des plans de polarisation sont limitées jusqu'ici au spectre vi-
sible, savoir, à la partie comprise entre les raies C et G.

J’ai pensé qu’il y aurait de l’intérêt à étendre la connaissance
du phénomène à une autre partie du spectre, où les indices de
réfraction se laissent également déterminer avec précision. Dans
le spectre ultra-violet, ces indices , sont grands, les longueurs
d'onde petites; les valeurs à substituer pour ces quantités, dans
les formules représentant la rotation électromagnétique, diffè-
rent donc assez notablement, pour cette partie du spectre, de
celles qui sont propres au spectre visible. Cette circonstance
peut offrir un certain avantage pour la vérification des formules
existantes, ou pour la construction de formules nouvelles.

L'idée la plus naturelle était d'essayer d’étendre à l’uitra-violet
les expériences que Verdet avait faites sur le sulfure de carbone
et la créosote. Mais une étude préliminaire m'’apprit bientôt
que ces substances absorbent fortement les rayons ultra-violets.

Il fallait donc chercher d’autres matières, joignant, à une
transparence suffisante pour l’ultra-violet, un pouvoir rotatoire
électromagnétique qui ne fût pas trop faible.

874 W.C L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

Mon choix s’est arrêté sur deux corps, l’eau et une certaine
espèce de verre. Le pouvoir rotatoire électromagnétique de l’eau
est environ le tiers de celui du sulfure de carbone; le verre
en question dévie un peu plus que l’eau.

J'ai rencontré ce verre dans le cabinet du laboratoire phy-
sique de l’université d’Utrecht !). C’est un assez grand parallé-
lépipède de Fresnel, taillé par Dollond; sous l’épaisseur donnée,
il fut reconnu suffisamment transparent pour la lumière ultra-
violette. Un des angles aigus servit plus tard à la détermina-
tion des indices de réfraction.

L'indice pour la raie ÆE fut trouvé, à 18°, — 1,5139; la den-
sité est — 2,46. Dans la suite, ce verre sera appelé ,,verre à
glace de Dollond”.

Les rotations ont été déterminées suivant la méthode de Fi-
zeau et Foucault. Pour la rotation auxiliaire, j’ai employé, de
même que Verdet et M. H. Becquerel, une plaque de quartz
de un millimètre d'épaisseur, qui était taillée perpendiculaire-
ment à l’axe optique et déviait le plan de polarisation à gauche.
On la plaçait entre les nicols, tout près de l’analyseur.

Pour l'observation des rayons ultra-violets, le spectroscope
exigeait une disposition particulière.

D'abord, les milieux réfringents devaient laisser passer con-
venablement les susdits rayons , et, d'autre part, pour les
rendre visibles, un oculaire spécial était nécessaire.

Je me suis servi pour l’ultra-violet d’un spectroscope ordinaire
de Steinheil, dont le verre était remplacé par du spath d’fslande
et du quartz. ë

Le prisme réfringent était un prisme équilatéral de spath d’Is-
lande, et j'employais le spectre ordinaire, qui, pour cette sub-
stance, est plus grand que le spectre extraordinaire. L’axe
optique était à peu près parallèle aux arêtes réfringentes.

Pour le collimateur, je fis faire une lentille biconvexe de spath

3) Il fait partie d’un appareil de polarisation d’Airy, n°. 442 du cata-
logue. (Voir Pogg. Ann. t. XXII).

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. 9319

de 29 mm. de diamètre et de 25 cm. de distance focale
moyenne; elle fut taillée suivant l’axe optique.

Pour l'objectif de la lunette, j'ai pris une lentille de quartz
qui se trouvait au cabinet de physique; sa distance focale me-
sure environ 30 cm., et l’axe optique est sensiblement perpen-
diculaire au milieu de la lentille.

Au lieu d’une fente, j'ai employé, dans la mesure de la
rotation, le foyer linéaire d’une lentille cylindrique biconvexe
de spath, à distance focale moyenne de 16 mm. et à axe op-
tique dirigé suivant la longueur du cylindre. Par cette lentille,
le faisceau lumineux cylindrique, d’un diamètre d'environ 11 mm.
au sortir de l’analyseur, était concentré en une ligne, concen-
tration absolument nécessaire ici, au point de vue de l'intensité
lumineuse.

Pour l’observation de l’ultra-violet, j'ai fait usage de l’oculaire
fluorescent de Soret, pourvu d’une solution d’æsculine. Quant
à la construction de cet appareil, je renvoie aux mémoires
insérés dans les Ann. de Chimie et de Phys., 1877, XI, et dans
Pogg. Ann. Jubelband.

Le polariseur et l’analyseur étaient deux prismes de Nicol.

L'emploi d’un prisme de spath calcaire dans le spectroscope
(voir ci-dessus) oblige de mesurer la, rotation à l’aide du pola-
riseur, en conservant à l’analyseur une position fixe. En vue
de l'intensité lumineuse, on doit naturellement tâcher d’obtenir
que le plan de polarisation des rayons qui, après avoir traversé
l’analyseur, tombent sur le prisme, soit parallèle au plan de
polarisation du spectre qu’on emploie. Or, dans le prisme de
spath, le plan de polarisation de chacun des deux spectres a
une position déterminée, et il convient donc que le plan de
polarisation des rayons qui entrent dans le spectroscope ait
également une position fixe. |

Pour l'étude du spectre visible, le spectroscope dont il vient
d’être question était remplacé par un spectroscope automatique
universel” de Browning, à six prismes de flint, donnant un
pouvoir dispersif de douze prismes. Je n’employais qu’un seul

316 W.C.L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

de ces prismes, avec lequel j’obtenais par réflexion, comme c’est
le cas dans ces spectroscopes, une dispersion de deux prismes.

Devant le collimateur de ce spectroscope, je plaçais une
lentille cylindrique biconvexe de Duboscq, taillée de telle sorte
que les deux surfaces cylindriques convexes se croisent à angle
droit, d’où il résulte une convergence du faisceau lumineux
dans le sens horizontal et dans le sens vertical. Le foyer linéaire
(vertical), que j’amenais sur la fente, est à une distance d’en-
viron 32 mm. du centre de la lentille. ;

Les rotalions électromagnétiques furent toujours étudiées à la
lumière solaire. Comme héliostat, on se servait d’un simple
porte-lumière, dirigé à la main de façon que le faisceau incident
conservât une position fixe, ce qui se laissait faire avec une
assez grande exactitude, vu que la personne chargée de ce
soin pouvait observer, à une distance de plus de trois mètres
du porte-lumière, une tache lumineuse circulaire, qui devait être
projetée sur l'ouverture d’un diaphragme.

Parmi les miroirs que j'essayai, ceux qui convinrent le mieux
furent un miroir en argent, construit par M. Olland, et un
certain miroir en verre étamé. Bien que ce dernier ait une
épaisseur assez notable, il satisfait bien pour l’ultra-violet, proba-
blement parce qu’il est un peu cylindrique, la génératrice de
la surface étant parallèle à la largeur du miroir. Il en résultait
que le faisceau lumineux, qui pénétrait dans le spectroscope
à une distance de cinq mètres de l’ouverture éclairée, éprouvait
une certaine concentration.

On observait facilement, dans l’oculaire fluorescent, les raies
jusque au-delà de $.

Pour l'observation de la rotation du plan de polarisation. des
rayons ultra-violets par la méthode employée, il est nécessaire
que la pièce où l’on opère soit aussi obscure que possible. La
réflexion diffuse, sur les objets les plus divers, doit surtout
être évitée; dès l'entrée du faisceau solaire dans la chambre,
une lueur diffuse se répand de tous côtés. On doit supprimer ces
phénomènes au moyen de tubes et de diaphragmes.

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. 311

Il convient, en outre, que la lumière pénétrant dans le spec-
troscope soit aussi intense que possible. Pour cela, l'ouverture
du diaphragme de l'héliostat doit être prise beaucoup plus grande
que la section du faisceau lumineux qui tombe sur le spectroscope.
Supposons, par exemple, qu’en avant du miroir qui projette la
lumière solaire dans la chambre, on ait placé un diaphragme
présentant une ouverture de 4 cm. de diamètre; l’image reçue
sur un écran éloigné d’une couple de mètres de l’ouverture
lumineuse n’est alors plus tout à fait blanche au centre; ce n’est
qu’en donnant à l'ouverture des dimensions beaucoup one gran-
des qu’on obtient une lumière non affaiblie.

Le but a été le mieux atteint en alignant l’un derrière l’autre
des diaphragmes de plus en plus petits.

Le diaphragme en avant du miroir avait une ouverture de
92 mm. de diamètre. Sur la bonnette du porte-lumière était placé
un tube noirci à l'interieur, long de 1,45 m., qui à son extrémité
était pourvu d’un diaphragme large de 80 mm. À une distance
de 2,48 m., le faisceau lumineux rencontrait un diaphragme
indépendant, de 39 mm. de diamètre, et un peu plus loin, savoir
à 3 mètres de distance du porte-lumière, un second diaphragme
isolé, de 25 mm.

La lumière pénétrait ensuite dans le polariseur, donc dans
l’appareil optique, qui, aon compris le spectroscope, avait
environ 1,40 m. de longueur. \

Le nicol polariseur avait un diaphragme de 18 mm. Les anneaux
de fer doux, qui formaient les surfaces polaires de l’électro-aimant,
présentaient des ouvertures de 11,5 mm., tandis que le nicol analy-
seur se trouvait placé entre des diaphragmes de 11 mm. de diamètre.

Par cette disposition je réussis, malgré l’assez grande longueur
du rayon lumineux, et tout en empêchant suffisamment l’inter-
vention génante de la lumière diffuse, à projeter sur la lentille
cylindrique placée devant le spectroscope un faisceau lumineux
d'intensité non réduite. Il n’en est pas moins vrai que ces recher-
ches exigent beaucoup de soins et sont certainement au nombre
des plus laborieuses que présente la physique pratique.

318 W.0C.L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

Le courant était fourni par une machine dynamo-électrique de
Gramme (Breguet), qui, pour donner une forte lumière entre
les pointes de charbon, avait besoin d’une force d’environ 2%
chevaux. Elle était mue par un moteur à gaz d'Otto, de la
force de 4 chevaux, et faisait près de 900 tours par minute.
L’électro-aimant était un modèle ordinaire de Ruhmkorff. Sur
les noyaux de fer doux on vissait les armatures annulaires,
dont l’usage a été introduit par Verdet. |

L’intensité relative de la force magnétique était mesurée,
comme dans les recherches de Verdet, en faisant agir l’électro-
aimant à distance sur un aimant suspendu. Celui-ci était un
petit aimant annulaire de Edelmann, qui se trouvait à 4,34
mètres du centre du champ magnétique, et dont on mesurait
la déviation au moyen d’un miroir; l’échelle était éloignée de
3,23 mètres de l’aimant suspendu.

Je vais maintenant entrer dans quelques détails concernant
la mesure des rotations et des indices, et communiquer les
principaux résultats que j'ai obtenus, pendant l'été de 1881,
au laboratoire physique de l’Université d’Utrecht.

$ 2. Les rotations.

La méthode d'observation pour les rotations électromagnéti-
ques dans le spectre visible ne différait pas essentiellement de
celle de Verdet; toutefois, je plaçais constamment, de même
que dans l’ultra-violet, une plaque de quartz de 1 mm. épais-
seur, taillée perpendiculairement à l’axe, entre les nicols, près
de l’analyseur.

En outre, j'observais toujours la rotation simple, jamais la
rotation double, c’est-à-dire, que je n’intervertissais pas le courant,
Chaque fois, une observation était donc faite sans le courant, puis
une autre avec le courant. La raison en était que l’électro-aimant
s’échauffait fortement et rapidement sous l'influence d’un courant
intense, et qu'il valait par conséquent mieux faire agir celui-ci

PERSION ÉLEOTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. . 379

à intervalles que d’une manière continue. Un bouton permettant
de fermer et de rompre le circuit se trouvait placé à portée de
la main lorsque l'observateur était assis devant le spectroscope.

Le polariseur et l’analyseur étaient portés chacun par un pied
particulier, pourvu de vis calantes et de niveaux à bulle d’air.

Le cercle gradué du polariseur laissait évaluer, au moyen du
vernier, un angle de 10 secondes, c’est-à-dire une valeur plus
petite que l'erreur de l'observation, erreur qui, par suite du
pointé inexact de la bande noire du spectre, pouvait s'élever,
chez Verdet, même jusqu’à 10 minutes.

Un axe en cuivre, long d'environ 1,10 m., allait du support
du polariseur à celui de l’analyseur; du côté du polariseur, cet
axe portait un pignon, du côté de l’analyseur, un bouton, par
lequel l’observateur pouvait faire tourner le polariseur.

Les rayons du spectre visible pour lesquels j'ai mesuré les
rotations correspondent aux raies C, D, E,b, F, G de Fraun-
hofer. J’ai également essayé de mesurer la rotation pour la raie
h, mais les erreurs commises étaient trop fortes pour qu’on pût
attribuer quelque valeur aux résultats. L'apparition de la bande
noire dans cette région extrême et obscure du spectre visible
s'oppose à une détermination tant soit peu exacte; aussi M. H.
Becquerel donne-t-il, pour le résultat relatif à cette raie, des
erreurs telles, que ce résultat ne peut plus inspirer aucune
confiance 1). Néanmoins, je crois qu'une observation meilleure
des rotations dans cette région du spectre serait possible, si l’on
employait une plaque de quartz uñ peu plus épaisse, ce qui
diminuerait bien un peu la vitesse de la bande noire, mais
augmenterait considérablement l'intensité lumineuse dans cette
région.

L’intensité du spectre ultra-violet, que j’observais avec un
oculaire fluorescent, s’affaiblit tellement vers la raie O, qu'il
me parut impraticable, par cette méthode, de mesurer la rota-
tion électromagnétique au-delà de N.

1) Comptes rendus, t. LXXXV.
ARCHIVES NÉERLANDAISES, T. XVII, 25

380 W. C. L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

Quoique, près de A, et H,, la fluorescence soit assez forte,
je ne pus pas non plus mesurer la rotation pour ces raies,
parce que leurs largeurs et épaisseurs relatives occasionnent une
illusion optique.

Je résolus donc de n’observer, dans l’ultra-violet, que les
rotations pour M et N. La petitesse relative des longueurs d'onde,
et surtout la grandeur des indices de ces rayons font suffisam-
ment ressortir, comme la remarque en a été faite au $ précédent,
l'intérêt de ces observations pour la théorie.

Quand on emploie l’oculaire fluorescent, il importe que toutes les
paroïs intérieures, qui s’y prêtent, soient recouvertes de noir de
fumée. Le réflexion diffuse doit être évitée autant que possible.

Le réticule de l’oculaire devait, à ce qu’il m’a paru, s’éloigner
un peu de la forme ordinaire. M. Soret traçait des lignes en
croix sur l’une des deux plaques de verre entre lesquelles était
placé le liquide fluorescent. Ces traits gravés sur verre ne me
semblèrent pas assez nets. Lorsqu'on fait usage d’une plaque
de verre d’urane, il est facile d'appliquer à la face postérieure
(celle qui reçoit la lumière) des fils croisés métalliques, qu’on
recouvre de noir de fumée.

Une pareille plaque de verre d’urane, de % mm. d'épaisseur,
se laisse très bien employer au-delà de la raie N, mais non
entre N et H, parce que dans cette région, comme le remarque
M. Soret, la fluorescence du verre d’urane est insignifiante. Pour
moi, je me suis toujours servi de la solution d’æsculine.

Si, en faisant usage de cette solution, on applique des fils
croisés métalliques au côté postérieur de la plaque de verre,
celui qui est le plus rapproché de la source lumineuse, l'épaisseur
du verre pout donner lieu à une parallaxe entre les fils croisés
et les raies du spectre. Avec des plaques de verre très minces
on éviterait probablement cet inconvénient, mais il n’est pas.
pratique de trop réduire l'épaisseur des plaques, celles-ci étant
exposées à se casser pendant les manipulations, d’autant plus
que la solution d’æsculine doit être renouvelée tous les jours,
ou même deux fois par jour.

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETO. 381

A la paroi interne du réservoir de l’æsculine, donc dans le
liquide même, on ne peut pas non plus placer les minces fils
métalliques ; ils casseraient à chaque instant, lors du remplissage
.du réservoir, et, en outre, de très petites bulles d’air vien-
draient aisément se loger sous les fils cylindriques, dans l’espace
qui reste entre eux et le verre; or, la présence de bulles d’air
dans le liquide doit être évitée avec soin, vu qu’elles produisent
par réflexion totale une forte illusion optique, qui rend impos-
sible tout pointé exact.

La disposition suivante est celle qui m'a satisfait le mieux.
Les deux plaques de verre entre lesquelles est compris le liquide
sont séparées l’une de l’autre par un anneau en cuivre de 7 mm.
d'épaisseur. Dans l’ouverture de cet anneau est soudée une lame
de cuivre de 4 mm. d'épaisseur, de sorte qu’il reste encore,
en avant, un espace de mm. de profondeur pour le liquide.
La lame de cuivre est pourvue d’une ouverture en forme de
V, dont l'extrémité supérieure se trouve au bord et la pointe
au centre de la lame, et dont les côtés sont taillés en biseau,
de manière à s'appliquer par leur tranchant contre la plaque de
verre postérieure. Ce sont ces côtés tranchants de l’ouverture
en V qui faisaient fonction de réticuie dans la détermination
des rotations. Ils étaient évidemment dans le même plan où se
formaient, en cas de fluorescence, les raies de Fraunhofer, de
sorte qu'il ne pouvait pas non plus se produire de parallaxe.
Ce n’est qu'après avoir essayé différentes formes de lames, ainsi
que des lames de mica à traits croisés, que je m'’arrêtai à la
disposition ci-dessus, avec laquelle j’obtins des résultats très
constants.

L’oculaire de Ramsden, qui était placé en avant de la substance
fluorescente, donnait un grossissement de 3% fois.

Pour l'observation des rotations dans l’ultra-violet, il importe
encore beaucoup de placer le prisme de spath de telle sorte
que le spectre soit aussi net que possible. Cette position ne
correspond pas au minimum de déviation.

Lorsque le prisme se trouve dans la position de déviation
DD

382 W. C. L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

minima, il doit (vu d’en haut) être tourné encore un peu à droite,
si l'observateur est placé de façon à avoir, avec la disposition
ordinaire du spectroscope à un seul prisme, la source lumineuse
à sa main gauche.

Les rayons les plus réfrangibles, tels que ceux de l'extrémité
du spectre du zinc, obtenu en faisant jaillir entre des pôles de
ce métal une étincelle d’induction concentrée, (par exemple
1=—= 20,6) se voient beaucoup plus difficilement sous la déviation
minima que dans une autre position déterminée du prisme.

La lentille collimatrice de spath donne généralement lieu,
dans l’oculaire, à deux images du spectre ordinaire. Ces ima-
ges ont une assez grande différence de distance à la lentille.
On peut donc faire sortir le tuyau qui porte l’oculaire, jusqu’à
ce qu’une de ces deux images soit vue nettement; l’autre reste
alors, pour ainsi dire, inaperçue. Mais lorsque, en faisant tourner
le polariseur, on amène dans le champ la bande noire, celle-ci
apparaît naturellement sur chacune des deux images, et bien
que l’une d'elles ne soit presque pas visible dans les circon-
stances ordinaires, l’obscurcissement local ainsi produit se fait
reconnaître plus ou moins distinctement.

Or, les raies correspondantes des deux images n’occupant
nullement la même place dans le champ visuel, il en est de
même des deux bandes noires; celles-ci ne coïncident pas exac-
tement. Il en résulte que le milieu de cette bande, sur lequel
on pointe, n’est pas jugé à sa place véritable 1).

Il est donc nécessaire que l’image qu’on n’étudie pas soit
complètement obscurcie. Cette condition est réalisée de la ma-
nière suivante. |

On enlève le nicol polariseur, ainsi que la lentille collimatrice,
puis on envoie, suivant l’axe de l’appareiïl optique, un faisceau
de lumière non polarisée. On tourne alors l’analyseur, jusqu’à ce
que le spectre ordinaire, qu’on reçoit sur un écran après avoir

*) Une mesure spéciale m'a appris qu'on peut commettre ainsi des
erreurs de plus d’un degré,

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. 983

détourné la lunette, soit aussi brillant que possible, et le spectre
extraordinaire éteint. Cela obtenu, on ne touche plus à l’analyseur.

Ensuite on met en place la lentille collimatrice, qui est taillée
suivant son axe optique. Elle donne sur l'écran deux images
du spectre, qui se recouvrent en partie, mais sont faciles à
distinguer l’une de l'autre. On tourne alors la lentille autour
de l’axe de la lunette, en faisant mouvoir sa monture sur le
filet de vis, jusquà ce que l’une des images soit éteinte. A
partir de ce moment, la lentille collimatrice conserve sa position.

Le polariseur peut alors être remis en place, et l’appareil
est prêt à fonctionner.

Immédiatement au-dessus des substances placées entre les
pôles magnétiques se trouvait le réservoir d’un thermomètre,
qui faisait par conséquent connaître tres approximativement la
température à laquelle l'expérience avait lieu. On sait, du reste,
que la température ne constitue qu'un facteur très insignifiant
dans la rotation électromagnétique, à tel point que plusieurs
observateurs (Lüdtge, Bichat) ont cru pouvoir conclure que la
rotation diminue tant soit peu lorsque la température s’élève,
tandis que d’autres (Matteucci, Joubert) admettent dans ce cas
une légère augmentation. En examinant les chiffres donnés par
ces auteurs, on reconnaît effectivement qu'une différence de tem-
pérature, même de 10°, ne produisait dans la rotation qu’une
différence inférieure de beaucoup à l’erreur de l’observation.

Durant les expériences, on notait itérativement la position de
l'image de léchelle dans le miroir de l’aimant suspendu, tant
lorsque le circuit était fermé que lorsqu'il était ouvert !).

:) En introduisant une résistance dans le circuit, on peut faire qu’il en
résulte, dans la déviation de l’image de l'échelle, une différence un peu
plus grande que celle à laquelle peuvent donner lieu les variations du cou-
rant lui-même. Soit m la déviation, et Am la différence produite par la

résistance. Si alors on a trouvé, pour une certaine raie de Fraunhofer,
d’abord une rotation = 4 et plus tard une différence de rotation = A6,

sas ie AY LONSNAN eue ni
on peut aisément vérifier Si — — et si, entre ces limites aussi, il
m

est satisfait à une pareille relation. Dans ce cas, les observations rela-
tives aux autres rales se laissent ramener, par un calcul simple, à des
observations pour une même foree magnétique.

384 W.C. L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

Les rotations relatives aux petites longueurs d’onde auront tou-
jours été données, à ce que je crois, un peu trop fortes, la différence,
d’ailleurs, ne dépassant pas une couple de minutes. Cela tient,
selon moi, à la nature de la méthode suivie, et doit donc s’ap-
pliquer aussi aux observations de Verdet. Voici de quoi il s’agit.

Prenons un spectre ,normal,” à rayons de moindre longueur
d'onde situés à droite, et faisons-y apparaître de la manière
décrite, par rotation électromagnétique, une bande noire. On
reconnaîtra facilement que la partie la plus obscure de la bande
ne correspond pas à son milieu, mais se trouve un peu à gauche:
en effet, comme la rotation augmente très fortement à mesure
que la longueur d’onde diminue, les plans de polarisation des
rayons situés à droite du point le plus obscur s’écartent plus
de la perpendiculaire au plan de polarisation de l’analyseur que
ceux des rayons situés à gauche, et par conséquent ces rayons
à droite éprouvent une extinction moindre; l’obscurcissement
décroît plus rapidement du côté droit que du côté gauche.

Or, dans les expériences en question, il faut proprement
viser la partie la plus obscure de la bande ; mais, involontairement,
on amène sous le réticule une partie située plus près du milieu
de la bande, c'est-à-dire, trop à gauche. En réalité, on mesure
donc la rotation appartenant à la partie la plus obscure, qui
maintenant se trouve à droite du réticule, et on attribue cette
rotation mesurée (relative à une longueur d’onde moindre) au
rayon qui tombe sur le réticule. On assigne donc à ce rayon
une rotation trop grande. Cette différence augmentera encore un
peu par l’emploi d’une plaque de quartz.

Si, au lieu d’un spectre normal, on a un spectre prismatique,
et que la dispersion dioptrique y suive environ la même loi que
la dispersion des plans de polarisation, la différence pourra être
à peu près annulée; mais elle persiste, dans le sens positif,
aussi longtemps que la dispersion rotatoire croît plus rapidement
que la dispersion dioptrique à mesure que la longueur d’onde di-
minue; or, tel est sans doute le cas lorsqu'on emploie un prisme de
spath d'Islande, vu que l’accroissement de la dispersion dioptrique

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. 389

n’est alors par très grand dans l’ultra-violet (beaucoup plus petit,
par exemple, qu'avec un prisme de quartz) et n’est certainement
pas aussi fort, pour les petites longueurs d’onde, que celui de
la dispersion rotatoire dans une plaque de quartz.

La différence en question doit affecter aussi les mesures de
Verdet, car la dispersion rotatoire dans le sulfure de carbone
et dans la créosote croît à coup sûr plus rapidement, pour les
petites longueurs d’onde, que la dispersion dioptrique dans le:
flint du spectroscope.

Bien que la différence elle-même, comme on peut s’en con-
vaincre, soit moindre que l'erreur de l'observation , il en résulte
pourtant que les rotations données, pour les petites longueurs
d'onde, peuvent aisément être trop fortes d’une couple de
minutes.

Je vais communiquer maintenant les valeurs les plus probables
des rotations électromagnétiques dans l’eau et dans le verre à
glace de Dollond. Pour le spectre visible, Verdet avait déjà trouvé
quelques valeurs approchées relatives à l’eau; la rotation indi-
quée ci-dessous pour ©, dans l’eau, est empruntée à Verdet.

La longueur du trajet que la lumière parcourait dans le
verre à glace était de 26,4 mm., la longueur de la colonne
d’eau, de 89,8 mm. Le tube qui contenait l’eau était fermé par
des plaques de verre dressées, de 1 mm. d'épaisseur, dont la
rotation électromagnétique propre était portée en compte. Au
cours des expériences, la température varia de 18 °à 25" Cels.,
différence qui n’a aucune importance, d’après ce qui a été dit

plus haut.

Au total, le nombre des visées faites pour la mesure des
rotations, durant les mois de juillet, d'août et de septembre,
s’éleva à environ sept cents. |
_ Aux résultats de Verdet, concernant le sulfure de carbone et
la créosote, viennent maintenant s’ajouter ceux des tableaux
suivants, qui ont rapport à un spectre plus étendu. Les secondes
lignes contiennent les rotations relatives, celle de Æ étant prise

Co

pour unité.

386 W.C.L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS- :

Rotation électromagnétique dans le verre à glace de Dollond.

C D E b F G M N
4914 5°18 6°43' 659! 8°3’ 10 34 14597 16780)
0,630 0,789 1,000 1,040 1,199 1,573 2,231 2,457.

Fotation électromagnétique dans l’eau.

Can E F G M N
ï 49" 5°19' 6°15° S°8”, 11200
0,630 0,795 1,000 1,192. 1,559 2,420

Pas plus que dans les observations de Verdet et de M. Bec-
querel, les derniers chiffres de ces nombres ne méritent une
confiance absolue. Les erreurs de l’observation, dans les expé-
riences de Verdet sur le sulfure de carbone et la créosote, pou-
vaient produire dans les valeurs de la dispersion pour la raie
G une différence de 0,040 à un peu plus de 0,050 :}), ce
qui correspondait au cas le plus défavorable; pour les rayons
des régions les plus claires du spectre, le maximum des erreurs
possibles est plus petit. Evidemment, la grandeur de ce maxi-
mum ne saurait être indiquée exactement. Eu égard aux écarts
des observations, j'estime que les plus grandes erreurs, qui
peuvent exister dans les nombres ci-dessus donnés pour la dis-
persion (secondes lignes), s'élèvent à 0,012 pour les raies D, E, b;
à 0,018 pour F; à 0,020 et à 0,025 pour C et G&, et enfin
à 0,050, tout au plus, pour M et N. Pour ces dernières raies,
il va sans dire que l'erreur maxima doit être plus grande que
pour les rayons du spectre visible. Néanmoins, ces observatipns
possèdent certainement assez d’exactitude pour offrir de l’intérêt
au point de vue de la théorie.

8 3. Les indices de réfraction.

Les indices de réfraction des deux substances étudiées, l’eau
et le verre à glace, ont été déterminés par la méthode de Ia
déviation minima.

») Voir Ann. de Chim. et de Phys. (3), t. LXIX:

mer à + - cé dE ES gui

AC RE SE TE

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. 987

Le morceau de verre, un parallélépipède de Fresnel, avait deux
angles réfringents d’un peu plus de 54°, qui, par le fini de leur
travail, étaient très propres à la recherche en question. L'eau
était contenue dans la cavité cylindrique d’un prisme triangulaire

équilatéral en verre, taillé d’une seule pièce; le rayon de la

cavité était de 12,5 mm. Les ouvertures elliptiques des faces
réfringentes étaient fermées par des glaces parallèles de 1 mm.
d'épaisseur, qu’on fixait au moyen de gomme-laque dissoute dans
l'alcool. Une fermeture de ce genre, maïs dans laquelle les glaces
étaient fixées sur le prisme à l’aide d’une solution de gomme
et de sucre, avait déjà été préférée par Verdet, dans son tra-
vail sur le sulfure de carbone et la créosote, au mode ordinaire
de fermeture, par une vis de pression.

Le spectroscope que j'employais pour les rotations dans l’ultra-
violet servait en même temps de spectromètre. A cet effet, 1l
était muni d’un cercle, dont le vernier donnait l’angle à 10 se-
condes près ou, par estime, à 5 secondes près. Trois alidades
servaient à éliminer l'excentricité,

Dans l’ultra-violet j'employai, au lieu d’un réticule, une dis-
position analogue à celle qui a été décrite ci-dessus à propos
des rotations, sauf qu’elle comptait deux ouvertures en forme
de V, placées l’une au-dessous de l’autre, les pointes en regard.

Quoique, pour le spectre visible, les indices de l’eau fussent
connus, j'en déterminai pourtant deux, savoir ceux pour À et
pour H, afin de les comparer aux résultats des recherches
antérieures.

Les angles des prismes furent mesurés par la méthode sur
laquelle est fondé le goniomètre de Babinet. Cette mesure ne
pouvait pas bien se faire au moyen du spectromètre, destiné
seulement à la mesure des déviations. Les prismes furent placés
sur un instrument universel de Repsold; à une distance de quel-
ques mètres furent installées une fente lumineuse et une lunette

à réticule, puis la mesure fut effectuée, par la méthode sus-

mentionnée, avec une très grande exactitude. Les résultats
obtenus sont:

388 W. cc. L. VAN SCHAIK. RECHERCHES CONCERNANT LA DIS-

angle du prisme creux rempli d’eau = 60°4'41";
angle réfringent du parallélép. de verre à glace — 54°20/20",

Je vais maintenant communiquer les résultats des mesures
d'indices, qui ont également été effectuées pendant les mois de
juillet, août et septembre 1881. En désignant les indices par,
la déviation minima par 0, l’angle réfringent par &«, on a, comme
l’on sait, pour l'application de la méthode de Fraunhofer:

sin œ +
À
n =

LU œ
Sin <
2

Verre à glace de Dollond, à 18° Cels.

æ — 54° 20’ 20"
C1 82743408; nO) = UE
0Di= 327 561b8) nD = A1,5008
V0 MIE. nEr, = 15189
0b1-=465 4029 nb —1,5146
0183819487 nf '==1,5161
0G == 094158: nT == 4,521
etes Ve nA,= 15282
OM. —34°11'20! nM = 1,5299
ONE 8418301487 NN) =1:5580!

Par IT, est désignée la moins réfrangible des raies H.

Eau, à 18°,8 Cels.

æ —= 60°4'41".
0 == 128 0902 nr 33101
0H ,—= 2472917 nH ,= 1,34401
0M — 244056" | nM = 1924651
ON — 24 90/17 nN = 1,34852.

Comme on peut le voir, les valeurs de nF et de nH, sont inter-
médiaires entre celles qui ont été données par Van der Wilhigen

PERSION ÉLECTROMAGNÉTIQUE SUR UN SPECTRE, ETC. 389

et par Fraunhofer (voir, par exemple, Wüllner, Experimental-
physik, t. II, p. 134, éd. de 1875); ces valeurs se rapportent
d’ailleurs à d’autres températures.

Prenons, pour le spectre visible, le système d'indices admis
par M. Wüllner (Experim. Physik., t. IT, p. 142); dans ce
système, on a:

nF —=1,33720
| nH, = 1,34350.

Les observations pour 7M et nN étant alors ramenées, aussi
bien que possible, au moyen de différences, à ce système de
M. Wüllner, on obtient:

nF —=1,33720
nH, = 1,34350
nM = 1,34599

nN = 1,34804.

Pour exprimer les indices obtenus en longueurs d'onde, j'ai
déterminé les constantes d’après la formule de Cauchy.
Pour l’eau, on sait que la formule

B
NZ A+T

est suffisante; pour le verre à glace, il fallait tenir compte de
trois constantes :
| ; B C
NS AE pe et
Re
Ci-dessous, je donne un tableau comparatif des résultats de
l'observation et du calcul, en empruntant à M. Wüllner les
indices connus du spectre visible pour l’eau. Les longueurs
d'onde sont exprimées en cent-millièmes de millimètre; les va-
leurs adoptées (dans le vide) sont:

HE — 60,05 ÀF — 48,61

ÀD = 58,93 4160 —= 45;01

A = 52,70 AE, 308 01

1b = 5168 AM 310,29
AN = 35,80.

On sait, d’ailleurs, que le quatrième chiffre des longueurs
d'onde n’est pas encore définitivement fixé.

390 W.C.L. VAN SCHAIK. RECHEROHES CONCERNANT, ETC.

Indices de réfraction du verre à glace de Dollond.
A = 1,49885
log B = 1,60446
log C = 3,65378.

Observ. Calcul. Différence.
C 1,5083 1,5084 —0,0001
D 1,5108 1,5108 0
x 1,5139 1,5139 0
b 1,5146 1,5145 + 0,0001
F 1,5167 1,5167 0
G 1,5218 1. 5248 0
IT, 1,5262 1,5262 0
M 1,5299 1,5301 — 0,0002
N 1,5330 1,5330 Le
Indices de réfraction de l’eau.
AT 52400
log DB = 1,48658.
Observ. Calcul. Différence.
C 1,33122 1.95 122 0
D L'o680t 1133208 + 0,00014
E 1,33527 1,33514 + 0,00013
V4 152120 1,33708 —+0,00012
G 1,34063 1,34063 (9)
H 1,34350 1,34358 — 0,00008
M 1,34599 1,34615 | —0,00016
N 1,34804 1,34802 + 0,00002.

L'accord de l’observation et du calcul est pleinement suffisant

pour que les indices donnés puissent être employés dans la
théorie de la rotation électromagnétique.

L’oculaire fluorescent a donc pu être appliqué aussi, avec
succès, à la détermination des indices de réfraction des rayons
ultra-violets. Si je me suis contenté de mesurer ceux de M et
N, c’est que les indices ne nous intéressaient ici qu'au point de
vue des rotations observées. Mais il ne serait pas difficile de
déterminer, au moyen de l’oculaire fluorescent, les indices des
raies jusqu'à S et 7. Beaucoup d’autres déterminations, con-
cernant l'absorption et la fluorescence, seront également possi-
bles à l’aide de cet instrument.

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4 Te

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W. C. L. van Schaik, Recherches concernant la dis ersion pe“: "
un | spectre de grande étendue. FA ES PORT LEE HORDE de LR LE d D

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