Académie royale de Médecine de Belgique

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Rapport de la Commission chargée d'examiner le mémoire présenté par M. P. Rijlant, à Bruxelles, et intitulé : "L'excitation du centre respiratoire bulbaire".

M. P. Govaerts, Rapporteur.

            En l’absence de M. Govaerts, empêché, le rapport a été communiqué par M. C. Heymans, son Collègue dans la Commission chargée d’apprécier le travail de M. Rijlant.

            La nature de l’intervention bulbaire dans le contrôle de la respiration a été diversement interprétée depuis l’époque où le Gallois a localisé dans le bulbe « le principe » des mouvements respiratoires. Flourens admettait l’existence de deux centres symétriques au niveau de l’extrémité postérieure du quatrième ventricule. Plus tard, la structure bulbaire intervenant dans la respiration fut localisée dans la substance réticulaire. On considérait que deux centres symétriques contrôlaient à la fois l’inspiration et l’expiration ; ces centres étaient interconnectés, mais cependant leur action était surtout homolatérale.

            Dans la suite, il apparut que le bulbe n’était pas seul responsable de l’activité respiratoire, François-Frank situait dans la protubérance les centres réglant la rythmicité, le bulbe intervenant seulement pour contrôler l’intensité du travail. Selon cette conception, privés de leurs connexions afférentes, les centres bulbaires seraient uniquement capables de produire une inspiration continue, une crampe inspiratoire. La rythmicité proviendrait des afférents vagaux et trigéminaux et aussi de l’intervention de centres suprabulbaires ou protubérantiels.

            La crampe respiratoire a été un moment considérée comme une manifestation de la rigidité décérébrée : cependant cette opinion a été combattue par la plupart des auteurs récents. Les uns admettent l’existence dans le bulbe d’un centre expirateur et d’un centre inspirateur distincts. D’autres considèrent que, par l’excitation électrique localisée, on peut mettre en évidence dans le bulbe des territoires dont les uns modifieraient électivement le tonus de la musculature respiratoire, tandis que d’autres feraient varier le rythme et l’amplitude. On pourrait obtenir par des excitations fortes une apnée soit inspiratoire, soit expiratoire.

            Lorsqu’on étudie la respiration en enregistrant les variations de volume pulmonaire, on s’expose à confondre une variation inspiratoire avec l’augmentation de volume résultant d’une diminution de l’activité des expirateurs. Pour ce motif, M. Rijlant a proposé de substituer à l’enregistrement du volume pulmonaire celui des activités électriques apparaissant dans le nerf phrénique (exclusivement inspirateur) et dans le récurrent (qui renferme des fibres expiratrices et inspiratrices). Ce procédé permet d’enregistrer l’activité des centres même lorsque les mouvements respiratoires spontanés font défaut, dans la curarisation par exemple.

            L’auteur s’est proposé de rechercher, par l’excitation électrique des centres bulbaires, quelle était la qualité du contrôle qu’ils exerçaient sur la respiration.

            Les expériences ont porté sur des chiens, des chats et des lapins anesthésiés et curarisés. Les courants d’action des nerfs respiratoires ont été enregistrés par la technique de polygraphie cathodique en utilisant deux enregistrements séparés dont l’un est contrôlé par les potentiels biologiques à étudier et dont l’autre, orienté à angle droit du premier, est influencé par un oscillateur fournissant des tensions périodiques. Ce dispositif permet d’étaler les potentiels biologiques sur une série de balayages à très grande vitesse et d’étudier ainsi les caractères et les variations des modulations caractéristiques des courants d’action inspiratoires.

            Les expériences de M. Rijlant ont abouti aux conclusions suivantes :

            Le centre inspirateur bulbaire ne semble pas intervenir dans le contrôle de la fréquence et de la durée des manifestations inspiratrices. Son rôle est d’assurer le renforcement des activités inspiratrices d’origine supra-bulbaire et la distribution symétrique de ces activités aux deux moitiés du corps.

            Le bulbe détermine une modulation régulière des activités inspiratrices. Il ne renferme pas à proprement parler de centre inspirateur et, dans les conditions physiologiques, il n’est pas à même de provoquer, par son intervention isolée, une inspiration : le rôle de ses neurones se borne à renforcer l’inspiration et non à la provoquer.

            L’activité respiratoire physiologique prend naissance dans des territoires supra-bulbaire qui contrôlent la fréquence de la respiration et aussi la durée respective de l’inspiration et de l’expiration. Les centres bulbaires interviennent essentiellement en modifiant l’amplitude de la respiration. C’est pourquoi le refroidissement des structures bulbaires modifie électivement l’amplitude du travail respiratoire sans faire varier notablement sa fréquence. Ce contrôle est effectué grâce aux apports afférents venant en ordre principal du sinus carotidien, du vague et du trijumeau.

            Ces stimuli afférents influencent également les formations suprabulbaires, mais à ce niveau, elles déterminent des modifications de la fréquence respiratoire et de la durée des temps inspiratoire et expiratoire.

            La crampe inspiratoire déterminée par la destruction des centres bulbaires ne prouve pas l’existence d’un véritable centre respiratoire à ce niveau, mais témoigne d’un mécanisme de réglage postural qui n’intervient pas dans la respiration physiologique.

            On peut distinguer à l’origine de la respiration une composante phasique d’origine supra-bulbaire et une composante tonique bulbaire. L’une et l’autre sont influencés en ce qui concerne leur intensité par les neurones de la substance réticulaire du bulbe.

            L’étude de la sommation d’influx montre que celle-ci présente un optimum entre 5 et 20σ, mais existe encore entre 30 et 50 σ. Elle démontre qu’une sommation peut se faire entre les stimuli des centres et ceux qui proviennent des fibres afférentes et efférentes.

            De même l’inhibition des activités respiratoires peut être obtenue par l’excitation des afférents, de la surface du 4e ventricule ou encore des fibres efférentes descendant dans les cordons latéraux.

            La latence des réactions obtenues par l’excitation des afférents ou du centre bulbaire diminue par la sommation d’influx. L’étude de ce phénomène démontre que l’activation des neurones inspiratoires peut être réalisée soit par une voie monosynaptique, soit par une voie nécessitant l’intervention de plusieurs neurones intecalaires.

            La méthode utilisée par M. Rijlant lui a donc permis de réaliser une analyse détaillée des processus par lesquels le bulbe intervient dans le contrôle de la respiration. Cette étude constitue une contribution intéressante de l’électrophysiologie à une question encore très controversée. Votre Commission propose d’adresser à M. Rijlant les remerciements de l’Académie et de publier son mémoire dans l’un des recueils académiques.

            Ces conclusions sont adoptées.

            Séance du 18 juillet 1942.