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  LE CŒUR : UNE POMPE INFATIGABLE

Claude Galien naquit aux environs de l'an 131 de notre ère à Pergame en Mysie. (actuellement en Turquie). Il étudia la médecine et se perfectionna en allant suivre les enseignements des meilleurs médecins de l'époque tout autour de la Méditerranée pendant un voyage de 12 ans. Revenu dans sa ville natale, il devint médecin des gladiateurs avant de s'installer à Rome vers 164. Nommé médecin de l'empereur Marc Aurèle il donna des leçons de médecine dans le temple de la Paix et poursuivit des expériences sur les nerfs et les muscles. Il démontra notamment que les muscles sont commandés par des nerfs contrôlés par le cerveau, idée nouvelle à une époque où les écrits d'Aristote restaient la base des sciences naturelles. Pour Aristote, la poitrine qui produit la voix était le centre de contrôle de l'organisme.

A l'époque de Galien, on pensait que les artères transportaient de l'air car sur les cadavres des animaux elles sont toujours vides de sang. Il montra que les artères, comme les veines, transportent du sang, mais ses théories sur la circulation sanguine, acceptées sans aucune tentative de vérification pendant plusieurs siècles, feraient sourire un collégien d'aujourd'hui. Il pensait ainsi que les systèmes artériel et veineux étaient séparés et que le sang purifié par l'air en provenance des poumons passait du cœur droit au cœur gauche à travers des pores.

La plupart des 256 ouvrages qu'il écrivit eurent peu d'impact à son époque et une grande partie en fut détruite dans un incendie. Ils formèrent néanmoins la base de la médecine jusqu'à la renaissance en raison de ses positions monothéistes, gage de sérieux pour les théologiens du Moyen Age. Sans même considérer ses idées fausses, le mode de transmission des connaissances par la copie contribua certainement à maintenir durablement des erreurs grossières : comme dans le "jeu du téléphone", les copies de copies favorisent les fautes puis leur répétition et leur perpétuation.

C'est à André Vésale (1514-1564) médecin bruxellois, que revient le mérite d'avoir osé remettre en question les dogmes hérités de Galien, jalousement défendus par le corps ecclésiastique. N'affirmant que ce qu'il pouvait vérifier par l'observation et la dissection, il conclut à l'inexistence des pores entre les cavités cardiaques. Girolamo Fracastoro, un de ses plus célèbres confrères considéré comme un des fondateurs de la pathologie moderne, en déduira : "Dieu seul connaît les mouvements du cœur".

Il faut dire que Vésale connaissait bien l'anatomie : à Paris, il déterrait des cadavres au cimetière des Innocents et emportait les corps des pendus de Montfaucon pour les disséquer. Sa démonstration de dissection lors de son examen pour le diplôme de docteur de l'université de Padoue en 1537 fut tellement brillante qu'il fut nommé professeur d'anatomie et de chirurgie dès le lendemain.

Vivement combattu, comme tous les iconoclastes, y compris par son ancien maître, Sylvius, Vésale a donné naissance à l'anatomie moderne fondée sur la dissection. Ses ouvrages sont des chefs-d'œuvre, tant par la qualité de l'impression que par la précision des planches gravées sur bois ou sur cuivre par des élèves du Titien.

Si Vésale peut être considéré comme le père de l'anatomie moderne, c'est à William Harvey (1578-1657) qu'appartient le titre de père de la physiologie moderne. Ce médecin anglais, également reçu docteur en médecine à Padoue (en 1602), comprit dès 1615 le mécanisme de la circulation sanguine mais n'osa pas le publier tant était grande la crainte d'aller à l'encontre du dogmatisme universitaire : depuis Galien, le sang prenait naissance dans le foie et était sécrété en permanence s'écoulant alors dans les veines puis, à travers le cœur, dans les artères. Enhardi par sa nomination comme médecin ordinaire du roi Charles Ier, Harvey rédigea alors son célèbre "Exercitatio anatomica de motu cordis" qu'il publia chez un éditeur de Francfort.

La méthode mise en œuvre pour comprendre le fonctionnement cardiaque et le mécanisme de la circulation est révolutionnaire pour son époque et exemplaire : il calcula, à partir du volume éjecté par le cœur à chaque contraction (le volume systolique), que la quantité de sang passant à travers le cœur en une heure était égale à trois fois le poids du corps à raison de 72 battements par minute. Ce simple calcul ruinait la théorie de la sécrétion continue de sang et imposait l'idée d'une circulation en circuit fermé. L'idée n'était pas réellement nouvelle, mais elle était étayée par des arguments logiques fondés sur des mesures précises. Harvey montra également que le cœur agit comme une pompe aspirante et foulante grâce aux valvules qui empêchent le reflux du sang à chaque contraction. Toutefois, se méfiant peut-être d'un instrument trop nouveau, il ne put observer la circulation capillaire, véritable chaînon manquant de sa théorie. Elle fut observée au microscope par l'italien Marcello Malpighi (1628-1694), entre les mains duquel le nouvel instrument d'Antoine van Leeuwenhoek fit merveille. De nombreux tissus qu'il décrivit portent encore son nom (couche de Malpighi dans la peau, canaux de Malpighi des insectes, glomérule de Malpighi des reins etc.).

Si la circulation apporte à tous les organes les éléments dont ils ont besoin (sucre, oxygène etc.), elle participe également à d'autres fonctions comme la thermorégulation, la communication hormonale etc. Elle constitue ainsi un des éléments du contrôle de l'homéostasie du milieu intérieur. Ce concept, forgé par Walter Cannon dans le prolongement des idées de Claude Bernard, est d'une importance capitale pour la compréhension du fonctionnement des êtres vivants.

Walter Cannon (1871-1945) fut un des plus grands physiologistes américains. Il montra que les modifications physiologiques liées à la peur (accélération du pouls, de la respiration, arrêt de la motricité gastrique...), constituent une préparation de l'organisme à la lutte ou à la fuite : stimulé par l'adrénaline sécrétée lors d'une agression, le cœur accélère permettant ainsi un accroissement de l'approvisionnement énergétique des muscles. Les autres organes impliqués (foie pour la fourniture de sucre, muscles respiratoires pour l'approvisionnement en oxygène) voient leur fonctionnement modifié dans le même sens. Pour Cannon, les mécanismes physiologiques maintiennent au sein du milieu intérieur l'équilibre des différents facteurs physico-chimiques nécessaire aux activités cellulaires.

C'est un neurophysiologiste canadien, Hans Selye (1907-1982), qui introduira le terme de stress pour qualifier l'ensemble des réactions d'adaptation de l'organisme aux agressions. Il popularisera inlassablement ces notions insistant sur les "maladies de civilisation" liées au stress de la vie urbaine moderne.



EXPÉRIENCE

TESTONS L'ADAPTATION DE NOTRE COEUR A L'EFFORT

Pour une fois, le sujet de notre expérience sera le lecteur lui-même : nous allons calculer l’" indice de résistance " de Ruffier. Cet indice que l'on calcule après une simple épreuve d'effort à partir des variations de la fréquence cardiaque est destiné à mesurer la "forme" des sportifs et donc leur capacité d'adaptation physiologique à l'effort.

Comment procéder ?

Prendre le pouls radial (au niveau du poignet) au repos, chez le sujet assis depuis deux minutes. Le noter P0.

Le sujet doit effectuer ensuite 30 flexions complètes sur ses jambes, buste maintenu droit, en 45 secondes. Le pouls est mesuré de nouveau à la fin de l'exercice (P1) et après une récupération d'une minute en position assise (P2).

L'indice de résistance (IR) est égal à :

IR = (P0 + P1 + P2) - 200
            10

On détermine la forme du sujet à partir de l'échelle suivante :
 

Forme Indice de Ruffier
Excellente 0
Très bonne 0 à 5
Bonne 5 à 10
Moyenne 10 à 15
Médiocre 15 à 20

Comment prendre le pouls radial ?

Placer l'avant-bras sa face interne vers le haut (paume de la main vers le haut) et repérer l’extrémité du radius (un des deux os de l'avant-bras) qui forme une bosse à la naissance du poignet au bord extérieur de l'avant-bras. Explorer un peu en arrière de cette bosse avec le bout de l'index pour trouver un creux, la gouttière radiale. Au fond de cette gouttière se trouve l'artère radiale dont on sent le battement en pressant légèrement avec le bout du doigt (voir photo).

Compter les battements pendant 15 secondes et multiplier le résultat par 4 pour obtenir les valeurs à reporter dans la formule.

NB Cette activité est destinée à apprendre en s'amusant : en aucun cas les valeurs obtenues ne doivent être considérées comme une preuve de l'aptitude au sport qui ne peut être déterminée que par un examen médical.

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