I. Les diverses formes de la causalité

(c La cause dans le sens restreint du mot est celle qui intervient « exclusivement dans le règne inorganique, c'est-à-dire la seule qui (( produise les effets qui sont du ressort de la mécanique, de la phy- <( siquc et de la chimie. C'est à elle seulement que s'applique la troi- (( sième loi de Newton : « L'action et la réaction sont égales entre « elles )), ce qui signifie que Tétat précédent (la cause) subit une « modification, dont la grandeur est égale à celle de l'état produit « (l'effet). C'est donc dans cette seule forme de la causalité que le M degré de l'effet est toujours exactement proportionné au degré de « la cause, ce qui fait que l'on peut estimer la valeur de la cause à « l'aide de la valeur de l'effet et réciproquement. »

Il en résulte que c'est dans les effets mécaniques que la causalité se comprend le plus aisément. Lorsqu'une bille au repos est mise en mouvement par le choc qu'elle reçoit d'une autre bille qui roule^ elle gagne en mouvement exactement ce que perd cette dernière.

LOI DE CAUSALITÉ DANS SON APPLICATION A L'ORGANISME 6i

« Dans ce cas, nous voyons pour ainsi dire la cause se transformer « en reffet. »

— « Tout le mystère se borne alors à la possibilité de la trans- « mission du mouvement — qui est une chose immatérielle — d'un a corps à un autre. »

« La deuxième forme de la causalité est l'excitation, c'est-à-dire « cette cause qui n'engendre pas de réaction proportionnelle à son « action et dont l'intensité n'est nullement égale à celle de l'efTet. « Dans ce cas, on ne peut, par conséquent, estimer a priori la valeur a de la cause d'après la valeur de TelTet ou réciproquement ; une lé- « gère augmentation de l'excitation peut, en réalité, soit occasionner (( une très grande augmentation de l'effet^ soit, au contraire, faire c( cesser complètement l'effet précédemment produit, c'est-à-dire « produire un effet inverse. »

(c Les excitations régissent la vie organique comme telle, c'est-à- « dire la vie des végétaux ainsi que la partie végétative ou in- (( consciente de la vie des animaux. »

ScHOPBNHArER appelle motif, la troisième forme de la causalité. C'est le motif qui régit la vie animale proprement dite, c'est-à-dire les actions externes conscientes de tous les organismes animaux. « Le moyen des motifs est la connaissance : pour qu'un être puisse (i les sentir, il faut donc qu'il soit intelligent. C'est la causalité ré- « sultant du saçoir, )>

Tandis que la causalité mécanique est celle que l'on comprend le plus facilement, parce que l'on peut mesurer la valeur de la cause d'après celle de l'effet ; par contre, pour les formes plus élevées de la causalité, telles que l'excitation et le motif le rapport de causalité est beaucoup moins immédiatement intelligible^ attendu que la cause et l'effet sont plus hétérogènes, « Seul le schéma de la cause et de l'effet « nous est resté : nous reconnaissons ce qui est cause et ce qui est « effet; mais nous ne savons rien de la nature et du mode de causalité. <( Entre la cause et l'effet, non seulement il n'existe pas d'identité « qualitative, mais il n'y a même pas de rapport quantitatif. La va- (( leur ^de l'effet semble être plus considérable que celle de la cause^ a mais son augmentation ne croît pas toujours dans la mesure de « l'augmentation de l'excitation ; elle croît même souvent en raison « inverse. »

Dans ses discussions sur les diverses formes de la causalité Scho-

6a ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE GÉNÉRALES DES TISSUS

PBNHAUBR, dans le but de ne laisser s*établir aucun malentendu, a soulevé la question de savoir si, en même temps que Thétérogénéité^ la disproportionnalité et Tincompréhensibilité du rapport de cause à effet se manifestent de plus en plus, il se produit une diminution de la nécessité de ce rapport. A cette question il répond avec raison :

c( Il n'en est rien. Autant il est fatal, nécessaire que la bille qui dc roule mette en mouvement la bille au repos, que la bouteille de (( Leyde, dont on approche la main, se décharge, ou que Tarsenic tue a tout être vivant ; autant il est fatal, nécessaire, que la graine, qui, « conservée sèche, n'a manifesté aucun changement pendant des « siècles, germe et donne naissance à une plante, dès que, placée sur « un terrain convenable, elle est soumise à Tinfluence de l'air, de la (( lumière, de la chaleur et de l'humidité. La cause est plus compleace, « l'effet est plus hétérogène ; mais la nécessité as^ec laquelle il se pro- « duity n'est pas moindre^ même de V épaisseur d'un ches^eu. »

Etant donné que la forme de causalité que Ton désigne du nom d'excitation, par opposition à la causalité mécanique, régit surtout les processus vitaux et est caractéristique du monde organisé, nous examinerons et discuterons la question de savoir comment peut s'e.vpliquer la disproportionnalité qui se manifeste généralement entre la cause de l'excitation et son effet y la réaction.

II. Explication de la disproportionnalitô entre la cause de l'excitation et la réaction ; les différentes formes de cette disproportionnalité.

Il convient avant tout de considérer que la cause de l'excitation agit sur un système très complexe de parties, sur une substance organique et vivante. Elle y provoque des séries de phénomènes successifs qui, dans le système, jouent le rôle de causes internes et d'effets, que nous ne pouvons observer directement ni par conséquent interpréter, mais qui finalement se manifestent sous la forme d'un phénomène que nous pouvons percevoir, et que nous appelons la réaction. Contrairement à ce qui se passe dans les rapports de causalité mécanique, par exemple lors du choc de deux billes, la cause ne se transforme donc pas immédiatement ici en ce que nous appelons la réaction ; mais elle le fait par l'intermédiaire d'une plus ou moins longue chaîne de causes et d'effets^ qui constituent des termes

intermédiaires entre TexcitatioD et la réaction et qui donnent à cette dernière son caractère particulier. En effet, dans la substance organique, que Ton qualifie d' « irritable » ou d' « excitable », la cause première se transforme plusieurs fois, avant de se manifester à nous comme un effet quelconque de Texcitation, c'est-à-dire comme une réaction.

Nous pourrons clairement nous représenter Tensemble de ce processus, en comparant la substance irritable à une machine complexe quelconque.

La roue d'un moulin est mue par Teau qui tombe sur ses aubes et du tournant du moulin s'échappe de la farine broyée fin. Chaque fois que l'eau cesse de tomber sur la roue, la farine cesse de s'échapper du tournant, pour recommencer à en sortir dès que Teau recommence à tomber sur la roue. Nous avons donc ici manifestement deux faits, qui sont en rapport de causalité. Ici aussi, Teau qui tombe sur la roue et la farine qui s'échappe du tournant du moulin sont cause et effet d'ordre hétérogène, comme c'est le cas pour l'excitation et la réaction. Dans l'exemple qui nous occupe, se trouve aussi intercalée toute une chaîne de causes et d'effets qui, pour celui qui se tient en dehors du moulin, s'accomplissent, sans qu'il sache comment, à l'intérieur du moulin dont il n'a pas l'accès. Cette chaîne intermédiaire comprend d'abord la transmission du mouvement de la roue à eau, par l'intermédiaire de son axe, à un système d'autres roues, qui à leur tour transmettent leur mouvement à la meule et, enfin, le garçon meunier qui introduit constamment du blé dans le tournant.

La dis proportionnalité entre la cause de l'excitation et son effet peut s'exprimer de façon très disperse.

Une particularité que Ton observe très fréquemment, c'est que des causes très différentes agissant sur une substance irritable déterminent souvent une réaction identique ou tout au moins analogue. C'est ainsi que le nerf optique répond toujours par une sensation lumineuse, qu'il soit excité par l'incidence d'un rayon lumineux sur la rétine ou qu'on l'irrite mécaniquement par compression ou par traction, ou bien encore qu'on l'irrite chimiquement par un courant électrique. — Un muscle réagit par une contraction à toute espèce d'excitation.

Une comparaison va nous permettre de fournir, dans ce cas encore, une explication des faits. Les substances irritables se trouvent

ici, vis-à-vis des agents externes, dans une situation analogue à celle dans laquelle se trouvent les mécanismes compliqués ou les machines. Dans une montre, on peut de très diverses façons occasionner le ralentissement, l'accélération ou l'arrêt de l'aiguille ; on le peut, soit en exerçant, à l'aide d'une fine pointe ou d'un autre instrument convenable, une pression sur l'une des petites roues du mécanisme, soit en déposant sur Tune de ces roues une goutte d'acide, qui y provoque la formation de rouille, soit en faisant fondre l'une des dents de la roue en y projetant, à l'aide d'un chalumeau, quelques rayons de la flamme d'une lampe, soit encore en laissant s'épaissir l'huile destinée à diminuer les frottements du mécanisme, ou bien en introduisant des grains de poussière entre les roues, etc.

Or, telle que nous pouvons la constater, la réaction de la montre à tous ces agents mécaniques, thermiques et chimiques consiste, sans distinction, en un ralentissement, une accélération ou un arrêt de l'aiguille. Cela dépend précisément de la construction spéciale de la montre ; c'est en vertu de cette construction même que les perturbations les plus variées apportées h son mécanisme s'expriment toujours par des changements dans la marche de l'aiguille. Mais la qualité des causes déterminantes des perturbations nous échappe si nous n'examinons la montre qu'extérieurement. Nous ne la constatons que si nous observons avec soin l'intérieur du mécanisme de la montre, si nous cherchons pour ainsi dire h scruter les causes internes du trouble produit. Mais de la simple constatation de la réaction finale, on ne peut rien conclure relativement à la nature de sa cause.

La disproportionnalité entre la cause de l'excitation et la réaction s'exprime encore d'une autre façon : la même cause détermine des réactions absolument contraires dans des substances irritables diflerentes. C'est ainsi qu'en botanique on distingue un héliotropisme positif et un héliotropisme négatif, un phototactisme positif et un phototactisme négatif, etc. La lumière provoque certains organes des végétaux à croître vers elle et d'autres, h croître en sens inverse. Maintes espèces de spores d'algues se meuvent vers la source lumi neuse, tandis que d'autres fuient la lumière, etc.

Nous trouvons, dans ce cas encore, la clef de l'explication, si nous examinons comment des machines différemment construites réaffissent à l'action d'une seule et même cause. C'est ainsi que si nous faisons subir, à l'une des roues d'une machine complexe servant à un

tout autre but, les mêmes modifications qu*à Tune des roues d'une montre et dont nous avons parlé précédemment, ce même trouble du mécanisme se traduira tout différemment.

Tandis que dans la montre il s'affirme par des changements dans la marche de Taiguille, dans une boîte à musique, par exemple, il se manifeste par la suppression de certains sons.

Une même cause produit donc dans toute machine une réaction qui lui est propre : nous ne pouvons donc, dans ce cas non plus, déduire de la réaction finale quelle est la nature, la qualité, de la cause. Ce qui le décide, c^est la construction propre de la machine.

Les divers organes des végétaux et des animaux ou, d'une façon plus générale, des substances instables de structure différente se comportent vis-à-vis d'une même cause d'excitation, comme le font des machines de construction différente. En physiologie on dit que la réaction propre d'un organe, réaction qui dépend de sa structure propre, constitue son énergie spécifique. Nous aurons l'occasion d'en reparler ultérieurement.

Pour compléter l'examen de la question de la disproportionnalité entre la cause de l'excitation et la réaction il faut encore ajouter que par suite de l'enchaînement des causes et des effets internes dans la substance irritable, le rapport entre la première cause d'excitation et son effet final peut être très varié dans le temps comme dans l'espace.

Dans beaucoup de cas, une excitation très énergique mais de très courte durée produit dans la substance irritable des modifications qui persistent longtemps et se manifestent par des effets externes. C'est à la structure de la substance irritable qu'est dû ce rapport, que nous pouvons encore faire comprendre en prenant, pour terme de comparaison, des construction mécaniques, une montre par exemple. Il nous faut quelques secondes pour remonter une montre et cette opération, si courte, est la cause externe qui assure la marche de la montre pendant des heures, des jours ou même des mois ; l'effet que nous constatons ultérieurement est la marche régulière de l'aiguille de la montre. Or, c'est uniquement en raison de la construction de la montre que l'effet produit par la cause, c'est-à-dire par le remontage de la montre, peut se manifester très longtemps. C'est, en effet, en vertu de la construction de la montre que l'énergie potentielle fournie au ressort et destinée à mettre en mouvement les rouages qui font marcher l'aiguille, ne se dépense que peu à peu. Pour employer Hertwig. II. — 5

l'expression usitée en physique, nous dirons que la force vive contenue dans la cause se transforme en quelques secondes en une énergie potentielle qui, en raison de la construction de la montre, ne peut que très lentement se retransformer en force vive.

Dans les phénomènes d'irritabilité, il n'est pas rare de constater qu'entre le moment de l'excitation et le moment où se manifeste la réaction il y a une longue pause, nécessitée par les transformations internes qui échappent à notre observation. En physiologie, on dit que Ton a affaire à des réactions tardives. C'est de cette façon que l'on désigne des faits, dont la causalité est entourée d'une mystérieuse obscurité.

La cause de V excitation peut être très éloignée de son effet aussi bien dans Vespace que dans le temps. Nous voulons dire par là qu'une excitation exercée en un point très restreint de la substance irritable peut ne pas produire son effet visible en ce point-là même, mais en un point plus ou moins éloigné selon les circonstances. Ainsi, par exemple, l'excitation d'un nerf moteur à son point d'émergence de la moelle épiniëre a pour effet la contraction d'un muscle plus ou moins éloigné. Il se fait donc une propagation ou une conduction de Vexaitationy c'est-à-dire qu'entre le point où s'exerce l'excitation et celui où se manifeste la réaction, se trouve interposée de la substance irritable, dans laquelle l'excitation se transmet et se propagé par une chaîne de causes internes.

Un mot encore d'une dernière forme sous laquelle peut se montrer la disproportionnalité entre la cause et l'effet de l'excitation. Une légère excitation a pour conséquence une réaction qui ne lui est pas adéquate^ mais est notablement plus grande. C'est presque toujours le cas pour les réactions déterminées par l'excitation des nerfs.

Un muscle contracté, qui soulève un poids lourd, exécute un travail dynamique infiniment supérieur à l'énergie qui a produit l'irritation du nerf, cause de la contraction du muscle. C'est encore le cas, lorsque, du conduit excréteur d'une glande s'écoule subitement, par suite de l'excitation de son nerf, un abondant produit de sécrétion avec les substances chimiques actives qu'il contient. Dans l'un comme dans l'autre cas, la disproportionnalité entre l'excitation et la réaction s'explique si l'on songe que l'excitation n'est que le premier chaînon d'une chaîne de causes nombreuses, qui ont assuré dans la substance irritable la réussite de l'effet de l'excitation et que c'est le dernier

chaînon de la chaîne, qui était nécessaire a la manifesta tion subite de la réaction. En liaison de la position spéciale qu'elle occupe vis-à-ns de l'ensemble de l'enchaînement des causes, la dernière cause est appelée efficiente afin de la distinguer des autres causes, qui souvent préparent de longue main la réaction.

Dans la fibre musculaire, les causes préparatoires sont les processus de nutrition, subordonnés à la circulation du sang, et qui lui assurent la restitution des éléments détruits lors des contractions précédentes. Dans la glande, la sécrétion est préparée par l'absorption de substances, qui se transforment dans les cellules glandulaires, en produit de sécrétion spécifique et s'y accumulent pour être utilisées ultérieurement.

Yîs-à-vis du muscle et de la glande, l'excitation imprimée au nerf Joue un rôle semblable à celui que joue l'ouverture de la soupape dans une locomotive sous pression. Sa façon d'agir spéciale est déterminée par sa construction ; la force nécessaire à l'accomplissement de ses fonctions existe aussi lorsque, par suite de la combustion du charbon introduit dans le foyer, l'eau est entrée en ébuUition dans la chaudière et s'est transformée partiellement en vapeur à haute tension. Bien que par là tout soit préparé pour la mise en mouvement de la locomotive, celle-ci ne se meut pas tant que reste fermée la soupape, qui permet à la vapeur de passer de la chaudière dans le piston qui actionne les roues. Mais une légère pression exercée sur la soupape suflEt et constitue la dernière cause, c'est-à-dire la cause efficiente, qui produit un grand effet, déjà préparé pourtant par la constitution même de la locomotive.