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Si quelques espèces paraissent faire exception à cette sorte de loi générale qu’il a cru saisir, le physiologiste explore plus attentivement les faits, et s’aperçoit que les animaux qu’il avait tout d’abord distingués des autres en les appelant animaux à sang froid, ne constituent qu’une exception apparente, et qu'ils produisent aussi de la chaleur, mais en quantité moindre que les autres, et de plus, qu’ils n’ont pas la propriété de conserver en eux cette chaleur, mais qu’ils la laissent échapper s’ils sont placés dans un milieu froid. Le physiologiste reconnaît enfin que les actions chimiques qui se passent dans l’organisme sont la cause de la production de chaleur chez les animaux -, que la quantité de chaleur dégagée croît ou décroît suivant l’intensité et la nature de ces actions. Dès lors, la production de la chaleur animale ne semble plus être qu’un cas particulier du dégagement de la chaleur dans les réactions chimiques.

Le mouvement, chez les animaux, fut d’abord considéré comme un résultat direct de la vie; on trouvait même, dans son apparente spontanéité, un caractère qui le différenciait des mouvements dont la mécanique détermine les lois. Mais on reconnut plus tard que la production du mouvement comme celle de la chaleur, exige, chez les animaux, un travail chimique; que cette production n’est donc pas illimitée, mais qu’il faut l’assimiler au travail des machines qui transforment en mouvement la chaleur empruntée elle-même à la combustion du charbon. Considéré à ce point de vue, l’organisme animal ne différerait de nos machines que par son rendement plus avantageux/; mais, en somme, il nedomierait en travail (|uc cc ipic

comportent les actions chimiques qui s’exercent sur les aliments absorbés.

Cette extension des lois physiques aux fonctions des êtres organisés s’impose tellement à l’esprit, qu’on n’hésite plus aujourd’hui à pousser les conclusions à leurs dernières conséquences, et à rechercher, par exemple, che? les anir maux, la vérification de la loi à' équivalence de la chaleur et du travail mécanique.

Rien de plus légitime que cette tendance à ramener tous les phénomènes de la nature à des lois simples et générales. Il me semble même que cette manière de voir a toutes chances d’être la bonne, mais il y a bien loin encore de l’hypothèse probable à la démonstration, C’est pour cela qu’il faut recourir sans cesse à l’étude des faits particuliers, et sans renoncer à les réduire un jour à des lois simples et générales, il faut les ramener d’abord à d’autres lois particulières mais susceptibles de démonstrations.

A ce titre, certains phénomènes de la vie peuvent déjà être ramenés à des lois démontrables.

M Rrown-Séquard a publié, en tête de son Journal de la physiologie^ une courte note (|ui renferme un essai trèsremarquable de cette généralisation dont je viens de [larlcr. Ce physiologiste expose, comme résultats de ses propres travaux ainsi que ceux des savants qui l’ont précédé, douze lois relatives aux conditions dans lesquelles se produisent, s’accroissent ou s’épuisent les actions nerveuses et musculaires, ainsi que certains autres jihéno^ mènes analogues fpi’on observe chez les animaux (1).

(1) De ce nombre seraient encore les phénomènes électriques qu’oo observe

nES LOIS E,\ RIOLOGIE,

Parmi ces lois, il en est plusieurs qui ne me paraissent pas à l’abri de toute critique. En outre, depuis l’époque à laquelle elles ont été publiées, la physiologie des muscles a fait de grands progrès, de sorte qu’elles ne représentent plus l’étal actuel de la science. Telles qu’elles sont, elles m’ont cependant paru utiles à connaître; je vous engage à les lire et à les méditer. Pour quelques-uns d’entre vous, cette généralisation sera peut-être prématurée et par suite difficile à saisir ; mais, pour la plupart de ceux qui sont déjà initiés à la biologie, elles éveilleront, j’espère, une conception plus large des faits qu’ils connaissent déjà.

J’essayerai d’exposer en substance quelques-unes de ces lois, celles qui s’appliquent spécialement à la rontraction musculaire. Elles peuvent se résumer ainsi :

Première loi. — Lu contraction musculaire semble inséparable d’un changement organupie que la nutrition seule peut réparer.

On sait aujourd’hui que le muscle au repos présente la réaction alcaline, et que, sous l’influence de contractions répétées, il passe à la réaction acide; un travail chimique s’est donc opéré et a modifié la composition du muscle. De même, si l’on recherche dans un muscle la proportion de matériaux solubles dans l’eau et dans l’alcool, avant ou après un travail énergique, on voit, avec Helmholtz, que la quantité des substances solubles dans l’alcool a augmenté sous l’influence du travail, tandis qu’il y a

chei certain) pui»ons; la phoa(iliorescance rie certains animaux, le mouvement des cils vibratiles, etc.

diminution dans la quantité de celles qui sont solubles dans l’eau.

Deuxième loi. — La rapidité de la circulation du sang et la richesse de ce liqinde en substances réparatrices favorisent kl réparation du muscle et le rendent capable d un nouveau travail.

Cette loi, comme la précédente, est susceptible d e vérification expérimentale. On peut augmenter ou diminuer le temps nécessaire à la réparation du muscle en ralentissant ou en accélérant le cours du sang qui le traverse. Le besoin d’alimentation qui suit l’exercice musculaire confirme aussi cette loi en ce qui est relatif à l’influence des qualités du sang sur la réparation musculaire. Toutefois, en l’absence de la circulation, la réparation se fait encore dans certaines limites, ce qui s’explique par la présence du sang (pii imbibe les tissus, même lorsqu’il cesse de circuler.

Troisième loi (découlant des précédente.s). — Un muscle est soumis à deux influences., l’ une réparatrice ., la nutrition, l’autre épuisante : sa fonction moti'ice ; sa faculté actuelle de produire du mouvement, varie suivant que l’une ou t autre de ces influences a agi.

Ainsi, après un repos prolongé, le muscle a atteint son maximum d’aptitude à agir, parce que la réparation s'est produite sans déperdition. Réciproquement, après l’aclion prolongée, la faculté d’agir esta son minimum. On voit combien cette loi se rapproche des lois physiques pures et combien le muscle ressemble à un appareil (|ui, d’une part, reçoit de l’électricité, et d’autre part en dépense; ou bien aussi à un corps soumis à une

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source de chaleur et à une cause intermittente de refroidissement.

Quatrième loi, — Im réparation après l'action est plus rapide dans les premiers instants quelle tie l'est plus tard.

C’est-à-dire qu’aprcs l’action d’un muscle, si le repos dure une minute, il sc sera fait une certaine réparation de la faculté d’agir, et que, si le repos dure deux minutes, la réparation n’aura pas doublé l’énergie musculaire. C’est encore une nouvelle analogie avec les phénomènes physiques. En effet, un corps refroidi étant soumis à une source constante de chaleur, gagne beaucoup de chaleur dans les premiers instants, et en acquiert très-peu ensuite, à mesure qu’il s’est échauffé davantage.

Cinquième loi. — L’activité habituelle d'un muscle et sa nuti'ition se mettent dans un rapport tel^ que le repos trop prolongé atrophie l’orgayie et diminue son aptitude à agir, tandis que l’action fréquemment répétée accroît le volume du muscle et augmente son aptitude à produire du mouvement.

Les exemples qui confirment cette loi sont connus de tout le monde; chacun a pu constater le développement prédominant des muscles qui, chez certains sujets, sont plus exercés que les autres, et réciproquement, l’atrophie des muscles qui, pour une raison quelconque, sont condamnés à un long repos. Il y a toutefois des limites au delà desquelles cette loi cesse d’être vraie; mais ces limites n'ont pas encore été posées d’une manière précise.

Les lois que nous venons de vérifier sur la fonction musculaire sont assez générales pour qu’on puisse les

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7ft DU MOUVEMENT DANb LE» FONETIONS DE IA VIE.

retrouver dans d’autres ibnctions qui semblent n’avoir aucune analogie avec le mouvement. Ainsi les phénomènes de semibilUé sont, dans certaines limites, soumis aux mêmes lois que les phénomènes de mouvement. On peut vérilier sur eux cette loi qui nous apprend que l’activité épuise la l'onction et que le repos la répare. Une sensation vive fatiguela sensibilité, l’épuise ou l’aboli t pour un certain temps, tandis que le repos lui rend son intensité première.

Prenons pour exemple la plus complexe, mais aussi la plus intéressante de nos manifestations sensitives ; la vision. — Lorsque nous regardons un objet lumineux très-brillant, le point de notre rétine sur lequel tombe son image est vivement excité; il se fatigue, de telle sorte que si nous portons les yeux sur un champ de couleur claire uniforme, nous y voyons une tache plus sombre, présentant la forme exacte du point brillant qui nous avait impressionnés tout à l’heure. Cette tache est due à ce que le point fatigué de notre rétine ne perçoit plus les sensations lumineuses avec la meme intensité.quo de coutume. Plus le corps brillant a d’éclat et plus nous l’avons regardé longtemps, plus aussi la tache est sombre et persistante. Le repos de la vision fait graduellement disparaître cette image subjective,

La fatigue de notre rétine peut être restreinte à certains éléments de la sensation, si nous n’avons été impressionnés que par certains éléments de la lumière.

Ainsi, nous pouvonsêtre fatigués pour le bleu, le rouge ou le jaune isolément. Supposons, par exemple, (pi’iin pain à cacheter coloré en rouge soit posé sur un papier blanc, et que nous le regardions fixement avec pcrsis-

pes I.OIü KN BIOLOGIE,

tance pondant ijuelques inelanl^. Ënlevuiiü le pain à ca-^ cheter, sans cesser de regarder à la même place ; aussitôt nous y verrons apparaître un disf^ue vert de môme di^ mension: ce qui veut dire que, dans la lumière blanche flu papier, noire œil ne peut percevoir aussi vivement les rayons rouges dans le point de lu rcline qui est fatigué pour celte couleur, et comme il perçoit tous les autres rayons, ceux-ci forment par leur fusion la couleur complétemenlairedii rouge, c’est-û-dire le vert. De même, un pain à cacheter vert laisserait après sa disparition une image subjective rouge. Un pain de couleur jaune donnerait une image violette, etc. Je n’insisterai pas davantage sur les e,\qmples de celle loi très-générale qui nous apprend que toute fonction qui s’ejcerce s’épuiae momentanément, et que le repos la répare.

Cherchons à saisir dans les phénomènes de la vie des lois d’un autre ordre. Étudions, par exemple, l’influence des fonctions les unes sur les autres. ,\ ce sujet, permettez-moi d'exposer (|uel(|uos vues générales qui me paraissent ressortir de l’observation des phénomènes et de l’expérimentation physiologique.

On pouri’ailadmettrc, ce me semble, nue loi d'harmonie des fonctions de la oie. C’est-à-dire que si une fonction réagit sur une autre, elle l’influence de manière à en tirer avantage pour elle-même. Pour développer cette idée, je prendrai quelques exemples :

1° L’acle musculaire, avons-nous dit, a besoin d’être entretenu parla circulation du sang; or, il favorise cette circulation et la rend plus rapide,

Pour ne laisser aucun doute sur la première proposition,

76 Ulj Mül'VKMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VIE.

je vais l’appuyer sur des faits expérimentaux. 11 est facile de démontrer la nécessité du cours du sang dans l’exercice de l’acte musculaire. Ainsi, lorsqu’on lie l’aorte inférieure à un animal, on voit que les muscles du train postérieur sont bientôt paralysés. Le même résultat arrive lorsqu’on injecte dans les artères d’un membre de fines poussières qui vont oblitérer les petits vaisseaux. M. Flourens a montré que, dans ces circonstances, les muscles sont bientôt incapables d’agir. Enfin, il est une maladie que les vétérinaires appellent la claudication intermittente, et qui a été bien étudiée sur le cheval par M. Bouley et par le docteur Charcot. Cette maladie est produite par une oblitération des artères iliaques. Dans ces conditions, il se produit une nouvelle circulation par les vaisseaux collatéraux, mais ceux-ci n’offrent pas la perméabilité si facile des larges troncs qu’ils tendent à suppléer. L’animal qui est en cet état peut marcher d’une façon tout à fait normale pendant quelque temps ; mais bientôt l’abord du sang dans ses muscles n’étant plus suffisant, une paralysie subite se produit, et le cheval s’arrête. Un instant de repos rétablit la fonction musculaire, qui s’épuise de nouveau après quelques pas. Tout cela tient à ce que le cours du sang dans les muscles n’est plus assez rapide pour entretenir leur fonction d’une manière durable.

Enfin, voici une grenouille sur laquelle on a lié les vaisseaux d’une des pattes postérieures. Les muscles des deux pattes ont été excités par des courants induits, et chez tous deux, la contractilité a été fatiguée par une action prolongée. Si maintenant nous excitons les deux pattes do l’animal, nous voyons que la patte saine a recouvré sa

UKS LOIS KN KlULOGIR. 77

coniraclililé, mais que celle donl les vaisseaux oui été liés présente encore, à un haut degré, l’épuisement suite de sa fatigue.

2“ Étant admise la nécessité d’une circulation d’autant plus rapide que l’acte musculaire a plus d’énergie et de durée, il est facile de prouver la seconde proposition que j’émettais tout à l’heure, à savoir : que cet acte musculaire imprime par lui-même une plus grande rapidité à la circulation du sang.

Tout le monde sait ((ue dans la saignée, si le membre est immobile, le sang s’échappe lentement de la veine, tandis que le Jet devient beaucoup plus fort si le patient exécute des contractions des muscles de l’avant-bras. Il ne s’agit pas ici d’une compression des veines par les muscles qui exprimeraient mécaniquement le sang contenu dans ces vaisseaux. Une pareille cause aurait bientôt épuisé son cflét et n’expulserait qu’une quantité de sang peu abondante. H s’exerce, au contraire, une action continue qui active le cours du sang tant que durent les contractions des muscles de l’avant-bras. Du reste, on peut donner une démonstration bien plus convaincante de l’inlluence de l’acte musculaire sur le cours du sang, en montrant que chez un animal qui vient de courir, le système artériel s’est désempli et présente à son intérieur une pression plus laiblc qu’à l’étal de repos (1 ) .

Il ressort de ces faits que l’acte musculaire agit sur la circulation de manière à accélérer le cours du sang à

(1) Voyez, pour plus de développement, Physiohfjie médivalf de la chrulation du sang, p. 22:i.

■JS DU MOUVEMENt 1)AÎ|S LÉS FORCTIOKS DE LA VIE.

travers les muscles, et à favoriser ainsi la proiluction du travail.

On pourrait citer un grand nombre d’exemples de cette loi d’harmonie des fonctions, et montrer, par exemple, que le sang veineux, lorsqu’il arrive en abondance an poumon, stimule cet organe et provoque les mouvements respiratoires qui doivenU’artérialiser ; que la respiration de son côté, au moment où elle s'effectue, fraye un passage au sang sur lequel elle doit agir, etc.

Toutes les influences réciproques des fonctions ne peuvent être étudiées ici, elles exigent de longs développements. Je me borne signaler l’existence de cette hn d’ harmonie Aowi je parlais tout à l’heure, loi que je considère comme une des plus utiles ù connaître, car elle permet souvent de prévoir des phénomènes que l'expérimentation vérifie.

Ces lois biologiques sont, vous le voyez, assez vagues; elles n’ont pas ce caractère de précision ([ue les lois physiques présentent â un si haut degré, mais je le répète, notre science se fonde; il serait prématuré d’exiger d’elle aujourd’hui une précision que des sciendes plus simples n'ont acquise qu'après de longs tâtonnements.

Fâul-il dé.sespérer de voir la rigueur mathématique s’introduire en biologie? Je ne le pense pas. 9i les rapports numériques entre les phénomènes de la vie et les influences qui les régissent ne sont pas encore saisissables, dans la plupart des cas. Il n’en faut accuser que l’extrême complexité des conditions de ces phénomènes, et l’imperfection des moyens que nous avons de les mesurer. En astronomie, on le sait, la multiplicité des in-

DES Lois EN IIIOLOGIE.

fluences qui accélèrent ou ralentissent les mouVeineuls de certains astres rend presque impossible le calcul rigoureux des perturbations que l’astre devra subir, et la prévision exacte de sa position dans une époque reculée ; et pourtant, personne ne doute que le mouvement de cet astre ne soit absolument soumis au calcul.

En biologie, nous sommes encore trop loin du but pour imposer notre croyance à ceux qui veulent douter ; sur certains points, cependant, on peut prouver l’existence de relations numériques entre l’intensité d’une cause et celle de son effet. Si, par exemple, on produit des courants électriques d’intensité croissante selon une certaine progression, on observe que les contractions provoquées par ces courants dans les muscles d’un animal présentent une intensité qui croit exactement dans le même rapport. Mais cette relation exacte n’a pu être reconnue, que depuis qu’on possède en physique des moyens rigoureux de graduer les excitations électriques, et en biologie des mesures exactes de l’intensité des actes musculaires. On peut donc espérer que la précision des méthodes conduira à la découverte de lois précises que les moyens actuels d’investigation ne nous permettent pas d’apercevoir.

En attendant ce résultat, peut-être assez éloigné, nous pouvons utiliser pour guider nos recherches les lois provisoires dont je vous citais tout à l’heure quelquesunes, et auxquelles je pourrais en ajouter d’autres sans trop leur attacher d’importance.

Ainsi l’analogie anatomique des organes correspond à une analogie dans les fonctions. Cette loi suffit pour

faire prévoir avec quelque probabilité l’existence de certains phénomènes, mais on ne saurait s’en autoriser pour déduire la fonction d’un organe de sa ressemblance anatomique avec un autre organe à fonction connue. Le contrôle expérimental est toujours indispensable pour transformer cette probabilité en certitude.