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Fig. 4. —- Schéma de la circulation cardiaqne.

et dans les branches qui en émanent. A la sortie du ventricule, le liquide soulève une valvule YA, qui empêche le reflux et joue le rôle des sigmoïdes de l’aorte. Pour faire fonctionner cet appareil et pour imiter les systoles ventriculaires, j’ai placé l’ampoule V dans une sorte

de ballon de verre vv muni d’une tubulure latérale par laquelle on foule de l’air à intervalles successifs.

L’air comprime en tous sens la poche ventriculaire, et faisant fermer la valvule mitrale VM, envoie une ondée dans les artères ; puis, la pression de l’air cessant, la valvule sigmoïde YA s’abaisse, tandis que la mitrale s’ouvre et que le ventricule se remplit de nouveau. En appliquant l’oreille sur ce schéma on entend des bruits identiques avec ceux du cœur humain, ce qui ne laisse pas de doute sur la réalité de la théorie qui assigne pour cause à ces bruits les clôtures alternatives des valvules du cœur.

Cette reproduction synthétique des phénomènes de la circulation cardiaque m’a été très-utile pour rechercher les conditions qui modifient cette fonction, soit à l’état sain, soit dans les maladies.

Le schéma que vous venez de voir ne reproduit que partiellement les phénomènes qui accompagnent la fonction du cœur. Le battement de cet organe contre les parois de la poitrine ne saurait être imité dans cet appareil, car la contraction du ventricule est simulée par un artifice tout différent du procédé de la nature.

J’ai voulu démontrer par up schéma comment se produit la pulsation qui accompagne la systole du cœur. Voici la théorie de ce battement qui a lieu sans que le cœur cesse d’être en contact avec les parois de la poitrine. Le cœur, à l’état de relâchement, est de consistance molle, et bien qu’il se remplisse du sang qui lui vient de l’oreillette, il peut être facilement déprimé et deformé par les pressions extérieures. Les parois de la poitrine, en contact avec le ventricule, exercent une près-

sion sur sa surface qui s’aplatit au point de contact. Au moment de la systole, les parois ventriculaires se resserrant sur la masse sanguine que renferme le ventricule produisent un durcissement subit de ces organes qui prennent une forme globuleuse, repoussant avec énergie tout ce qui les déprimait facilement pendant qu’ils étaient relâchés. C’est ainsi que la paroi thoracique est repoussée par les ventricules qu’elle tendait à aplatir, c’est pour cela que dans les vivisections on sent que le doigt déprime facilement le ventricule relâché, mais qu’il est fortement repoussé à chaque systole.

Pour imiter ces conditions il fallait donner aux parois de la poche ventriculaire une sorte de force contractile. Pour obtenir ce résultat, j’ai recouru à l’artifice représenté figure 5.

La disposition générale de l’appareil est la meme que dans le précédent, seulement le ventricule Y est placé dans un filet de soie dont les mailles sont assez serrées. A ces mailles sont fixés des cordonnets qui contournent l’ampoule ventriculaire et se réunissent en faisceau derrière la planche qui supporte l’appareil, en passant à travers deux fentes verticales dont les bords sont polis et glissants. Ces cordonnets s’attachent tous à un ressort R qui les tient légèrement tendus. Derrière la planche oscille un pendule très-lourd qu’une corde lâche relie au faisceau des cordonnets ; à chaque oscillation, le pendule tendra la corde, et exerçant une traction sur les mailles du filet, comprimera ainsi le ventricule V. Ce sera l’analogue d’une systole ventriculaire, une ondée sera envoyée dans lé système de tübês qüi représente lés ârtèirlS ; puis dahs

50 Dtl MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DR LA VIE.

l’oscillalion inverse du pendule, le ventricule se relâchera et se remplira de nouveau.

Fia. 5. — Schéma du choc du cœur.

Or si l’on applique la main sur ce ventricule, on éprouve la même sensation que si l’on avait sous la main le cœur d’un animal. La main est repoussée au moment ou les mailles du fdet sont serrées, ce qui trompe entièrement certains observateurs non prévenus de l’illusion possible. Ils croient que le ventricule s’emplit au moment où la pulsation se fait sentir, et sont, forcés, pour se

rendre un compte exact du phénomène, de tenir d’une main le pendule pendant qu’ils palpent le cœur de l’autre main.

Vous savez, messieurs, que cette illusion existe quand on examine les battements sur le cœur mis à nu d’un grand animal ; c’est par suite de cette apparence trompeuse que certains auteurs ont cru que la pulsation du cœur était due à la diastole des ventricules, tandis qu’elle est un effet de la systole de ces organes.

Nous allons voir qu’on peut démontrer encore au moyen de schémas d’autres phénomènes qui se passent dans l’économie. Dans mes recherches sur la circulation du sang, j’étais arrivé, par des considérations théoriques, à conclure que l’élasticité des artères produit sur le cours du sang d’autres effets encore que ceux qui viennent d’être démontrés avec le schéma de Weber, et que cette élasticité favorise le cours du sang en diminuant l’obstacle que le cœur rencontre à chacune de ses systoles. — En d’autres termes, je pensais que le cœur éprouve moins de peine à se vider dans des vaisseaux bien élastiques, qu’il n’en rencontrerait si le système artériel était formé de conduits rigides. Or, cet effet de l’élasticité artérielle était contesté par tous les physiologistes.

Les uns disaient, avec Bichat, que la circulation se ferait dans des conduits inertes aussi bien que dans des tubes élastiques, avec cette seule différence que les vaisseaux inertes ne laisseraient sentir aucune pulsation. Les autres disaient, en s’appuyant sur l’expérimentation, que deux tubes, l’un élastique, l’autre inerte, laissent couler la même quantité de liquide, s’ils ont le même calibre.

58 nu MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VIE.

(Cela est parfaitement vrai, si l’écoulement du liquide se fait sous une charge constante; mais cela cesse d’être vrai, si l’afflux du liquide se fait d’une manière intermittente, comme c’est le cas pour la circulation du sang.)

Enfin, certains physiologistes, frappés de la régularité du cours du sang dans les petits vaisseaux, avaient considéré l’élasticité des artères comme une force additionnelle qui pousse le sang dans les artères pendant le repos du cœur. Mais ceux-là encore avaient tort, et l’on pouvait avec Bérard réfuter leur opinion, en disant que la force élastique des artères n’est en réalité qu’une force d’emprunt, et que le cœur est le seul agent impulsif qui ait un rôle actif dans la circulation.

Et cependant je maintiens ma proposition : l’élasticité des artères est favorable au cours du sang, mais elle n’agit pas comme force impulsive. Elle diminue les résistances que le cœur éprouve lorsqu’il pousse le sang dans les vaisseaux ,,

Yoici l’appareil schématique qui me permettra de démontrer cette proposition.

Un vase de Mariotte V (fig. 6) est élevé sur un support. De ce vase se détache un large conduit muni d’un robinet R. Ce tube se bifurque au point T, et chacune de ses branches se continue par un long conduit. L’un est élastique b b' ; il est fait de caoutchouc mince ; l’autre est de verre, a et par conséquent rigide. Une soupape placée à l’origine du tube élastique permet au liquide de pénétrer à son intérieur librement, mais s’oppose^ tout reflux en sens inverse.

Les deux tubes ont bien le même débit ; on peut s’en convaincre en ouvrant le robinet R, et en laissant s’établir un écoulément continu. Mais si l’on ouvre et ferme alternativement le robinet, on voit d’abord que l’écoulement par le tube inerte est intermittent pendant qu’il est continu par le tube élastique ; puis on reconnaît aussi que le débit devient très-inégal, et que le tube inerte verse beaucoup moins de liquide que le tube élastique.

Fig. 6. — Schéma du rôle de l’élasticité artérielle.

On peut donc considérer déjà la proposition comme démontrée, car il est évident que si le tube élastique a versé plus de liquide que l’autre, c’est qu’il en a reçu davantage ; et comme la pénétration du liquide dans ces tubes a lieu sous une charge constante et ne peut se faire qu’au moment où le robinet est ouvert, cela prouve bien que dans ces instants le tube de verre était plus perméable que le tube élastique.

Mais on peut se rendre un compte plus exact de ce qui

se passe dans ces conditions, en examinant non plus ce qui sort des tubes, mais ce qui y pénètre.

Le vase de Mariotte employé comme source d’afflux nous fournit justement le moyen de connaître ce qui pénètre dans chacun des tubes à un moment donné, car il ne peut sortir du vase la moindre quantité de liquide sans que la rentrée d’une quantité d’air plus ou moins considérable indique ce qu’il est sorti de liquide. Or, si l’on fait couler le liquide par le tube élastique seul, ou par le tube de verre, on voit que dans ces deux cas le vase de Mariotte accuse des débits bien différents. Si l’écoulement se fait par le tube inerte seul, on voit les bulles d’air entrer dans le vase de Mariotte une à une, à des intervalles réguliers, jusqu’à ce qu’on supprime l’écoulement, ce qui arrête du même coup la rentrée des bulles.

Si, au contraire, fermant le tube inerte, on fait commencer l’écoulement dans le tube élastique seul, on voit aussitôt une masse d’air se précipiter dans le vase, annonçant qu’un flot de liquide s’est échappé dans le premier instant; puis, les bulles deviennent plus rares, et ne rentrènt plus qu’avec la lenteur qu’elles présentaient dans le cas d’écoulement par le tube inerte. A ce moment, qu’on ferme le robinet, il est clair que le tube élastique a reçu de plus que le tube inerte toute cette quantité de liquide qui correspondait à l’arrivée d’un grand volume d’air au commencement de l’expérience. C’est cet excès de liquide qui donnera lieu à un écoulement plus ou moins durable après la clôture du robinet. Toute cette quantité d’eau logée dans la distension du

LA SYNTHÈSE DANS LES SCIENCES NATURELLES. Cl

lube constitue l’avantage du tube élastique au point de vue de l’afflux. Si ce tube permet plus facilement la pénétration de l’eau à son intérieur, c’est que celte eau n’a pas besoin, comme dans le tube inerte, de vaincre tous les frottements et de s’écouler au dehors, mais qu'elle se loge dans le tube à la faveur de l’extensibilité de celui-ci.

A chaque fois qu’on répétera ces ouvertures intermittentes du robinet, on créera un nouvel avantage en faveur du tube élastique. Enfin, la théorie nous apprend que pour rendre aussi inégal que possible l’écoulement par ces deux tubes, il faut que le robinet soit ouvert très-peu de temps à chaque fois, et que les intervalles entre chaque ouverture soient le plus grands possible.

L’élasticité des vaisseaux a donc pour effet d’utiliser le plus complètement possible la force intermittente développée par le cœur. Vous verrez plus tard que dans les fonctions musculaires l’élasticité intervient aussi, et que son rôle est identiquement le même que dans la circulation du sang. Je vous en donnerai la démonstration au moyen d’un schéma.

La démonstration de cet effet jusqu’alors inconnu de l’élasticité des artères présentait une grande importance ; elle m’a permis de tirer des conclusions nouvelles, et d’établir, par exemple, que si les artères perdent leur élasticité, comme cela arrive normalement chez les vieillards, le cœur doit en éprouver un surcroît de résistance, et, d’après les lois connues de la pathologie, doit s’hypertrophier. Les recherches que j’ai faites pour contrôler celte prévision ont fourni une confirmation com-

plète de la théorie. Mais je n’insisterai pas sur ces particularités qui se rattachent à la médecine et m’écarteraient de mon sujet.

Pour revenir à la reproduction synthétique des phénomènes qui accompagnent la vie, je vais vous présenter un dernier exemple de synthèse.

J Les usages de la vessie natatoire des poissons ont été, fort controversés ; la plupart des naturalistes considèrent toutefois cet organe comme capable de modifier le volume du poisson, et par conséquent sa densité, de manière à le rendre tantôt plus léger que l’eau, ce qui le fait remonter à la surface, et tantôt plus lourd que l’eau, ce qui lui permet de plonger à de grandes profondeurs.

Dans ces dernières années, M. Moreau reprit ces études et les poussa beaucoup plus loin qu’on ne l’avait fait avant lui. Il fut frappé tout d’abord de cette circonstance, qu’un poisson, pêché en mer à une grande profondeur, se gonfle et éclate parfois quand il est amené à la surface de l’eau, et que dans tous les cas, il surnage malgré lui, parce qu’il est devenu beaucoup moins dense que l’eau delà mer. La force élastique de l’air de la vessie natatoire, combattue dans les conditions normales par la charge d’une colonne d’eau extrêmement haute, amène une distension énorme du poisson si la pression vient à diminue!*, et celui-ci, devenu beaucoup moins dense que l’eau, vient flotter à la surface; Il suit de là que le poisson qui vit normalement à de grandes profondeurs en mer ne peut impunément s’élever au-dessus d’une certaine altitude, sous peine d’être entraîné à la surface par l’expansion des gaz de sa vessie natatoire.

Cette déduction théorique implique une réciproque : c’est que le poisson ne saurait descendre à une profondeur plus grande que celle pour laquelle sa vessie natatoire est adaptée. S’il s’aventure à une plus grande profondeur, les gaz de sa vessie subiront une compression plus grande, la densité de l’animal sera augmentée, et le poisson sera précipité indéfiniment, jusqu’au fond de la mer d’où il ne pourra plus se relever, à moins de sécréter à l’intérieur de sa vessie une nouvelle quantité de gaz qui la distende malgré l’énorme pression qu’elle subit.

La théorie nous apprend donc qu’un poisson n’est apte à vivre qu’à une certaine profondeur; qu’il ne peut sortir brusquement d’une certaine zone que lui assigne l’état de sa vessie natatoire; que s’il sort de cette zone dans laquelle il possède à peu près la même densité que l’eau, il est entraîné indéfiniment, soit à la surface, soit vers le fond de la mer. Le raisonnement nous montre en outre que l’animal peut étendre dans certaines limites cette zone qui lui est assignée, s’il a le- pouvoir de comprimer ou de relâcher sa vessie natatoire, c’est-à-dire de mo^ difier par lui-même sa densité, soit dans un sens, soit dans l’autre. Enfin* on conçoit que le poisson puisse* par les mouvements de ses nageoires, lutter dans de certaines limites contre les influences de sa propre densité, ce qui agrandit encore la zone dans laquelle il peut vivre.

toutes ces dédiietions théoriques peuvent ne pas sembler évidentes à première vue; le contrôle expérimental pai’aît indispensable: On sait déjà, par l’expérience que jé Viens de rappeler* qu’un poisson amené d’une certaine

6 h DU MOUVEMENT DANS LES FONCTIONS DE LA VIE.

profondeur à la surface de la mer surnage malgré lui;

mais ce que personne n’a pu voir, c’est le phénomène inverse : c’est le poisson précipité au fond de la mer.

Un schéma très-simple va rendre ce phénomène parfaitement évident. Cet appareil (fig. 7) est analogue au ludion bien connu de tout le monde. Il est formé d’une vessie de caoutchouc pleine d’air, soutenant au-dessous d’elle un poids gradué de manière à donner au système une densité totale analogue à celle de l’eau.

Cet appareil est placé dans une éprouvette de verre assez longue pour que la colonne liquide représente une pression* un peu forte lorsque le ludion sera plongé à une certaine profondeur. On règle le volume de l’air contenu dans la boule de telle sorte que le ludion, lorsqu’il est à fleur de l’eau, soit un peu moins dense que le liquide et qu’il émerge d’une certaine quantité. Je l’enfonce maintenant à une faible profondeur; il est encore moins dense que l’eau et tend à surnager. Je l’enfonce un peu plus profondément ; il reste à peu près irhmobile dans la zone où je l’ai placé : cela veut dire que sa densité est égale à celle de l’eau.

fig. 7. C’est ainsi qu’il est représenté dans la ligure, .le renfonce plus profondément ; vous voyez qu’à

présent il tend à descendre de lui-même : il est devenu plus dense que l’eau.

Voilà donc un nouveau cas de reproduction synthétique des phénomènes qui se passent chez les animaux vivants. On pourrait citer encore bien des exemples. J’ai voulu seulement faire ressortir l’utilité de cette méthode, et vous montrer combien il est important de l’étendre davantage. J’ajouterai que si l’on construit soi-même un schéma, les idées vagues que l’on avait d’abord se précisent et se développent. Presque toujours il s’en présente de nouvelles, on se pose des problèmes qu’on est impatient de vérifier par des expériences. En somme, ce travail manuel de la construction des schémas, loin d’absorber la pensée, la soutient au contraire et la dirige plus sûrement en lui présentant à chaque instant un contrôle expérimental.

Une objection ne manquera pas d’être faite par ceux qui prétendent qu’il y a chez les êtres vivants des propriétés, dites vitales, tout à fait particulières. Ceux-là vous diront que la synthèse reproduit bien les phénomènes physiques qui accompagnent la vie, mais qu’elle est incapable d’imiter les phénomènes vitaux. Je répondrai que, pour ma part, je ne connais pas les phénomènes vitaux ; que je ne constate que deux sortes de manifestations delà vie : celles qui sont intelligibles pour nous, elles sont toutes d’ordre physique ou chimique, et celles qui ne sont pas intelligibles. Pour ces dernières, il vaut mieux avouer notre ignorance que de la déguiser derrière des semblants d’explication.

MAREY