SENSATIONS GUSTATIVES ET OLFACTIVES. HVS

lourds d'avec ceux des métaux légers, par l'union de la saveur métallique avec la saveur salée, ou plusieurs acides organiques, à leur odeur. L'association avec de véritables sensations générales caractérise spécialement les saveurs acide, alcaline, salée et amère. Les acides engendrent la sensation de Tastringence, qui, occasionnée par l'irritation de la muqueuse, de la couche musculaire sous-jaœnte à cette membrane et des muscles vaso-moteurs, est probablement, en majeure partie, une sensation musculaire. Les alcalis déterminent, par suite de la dissolution rapide de la couche épithéliale superficielle, une sensation particulière de « mou » , qui d'ailleurs, par la même raison, peut se manifester également avec des acides organiques concentrés, indépendamment de la sensation d'astringence. En opposition avec cette action plus directe, que les acides et les alcalis exercent sur les tissus en question, les sels et les amers, employés sous une forme concentrée, semblent produire surtout des mouvements réflexes des muscles du pharynx et les sensations musculaires concomitantes. La sensation de « naméeT^ est une sensation générale. Elle peut naître d'une autre manière, mais elle est spécialement liée aux impressions gustatives intensives amères ou salées. Quand elle ne provient pas de ces sensations gustatives, la nausée est probablement une sensation musculaire, dont la propagation et le parcours sont déterminés par les mouvements antipéristaltiques des muscles du pharynx, de Tœsophage et de l'estomac (1). Comme à l'occasion de toutes les sensations générales, il peut même s'effectuer ici des transmissions réflexes à d'autres parties et, par suite, se manifester des sensations associées de degré différent : nous citerons les sensations cutanées et musculaires, engendrées par la contraction des vaso-moteurs de la face et par l'excitation de la sécrétion sudorale, les sensations de faiblesse musculaire générale, qu'accompagne l'arrêt réflexe des tensions musculaires, quand la nausée atteint un degré élevé. Enfin, nous mentionnerons une sensation pongitive, provenant de la sensibilité générale. Elle se présente avec tous les irritants gustatifs très-énergiques, par conséquent à un certain degré avec les sensations métalliques et douces, mais principalement avec les quatre autres. Elle accompagne directement l'effet local produit sur les surfaces gustative et tactile, et est capable, selon la composition de l'irritant, d'occasionner une sensation

1. A. Sticb, Anmlen des Chsa^iU'Krankenhauses in Berlin, VUI, 1858, p. 22 et

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de douleur plus ou moins forte. Nous devons, évidemment, voir dans cette sensation le symptôme le plus général de l'irritant, symptôme qui provient de Faction chimique exercée sur les nerfs sensibles.

L'excitation externe des sensations gustatives peut-elle être autrement effectuée, que par l'irritation chimique des organes terminaux des nerf gustatifs ? Cela n'est pas démontré. Parfois, on a affirmé, que la pression mécanique, exercée sur la langue, provoque des sensations gustatives acides ou amères (1). Or, cette assertion tient probablement à une illusion subjective, engendrée par l'association avec certaines sensations de la'sensibilité. Quand, par exemple, la pression sur la base de la langue donne lieu à des mouvements de régurgitation et à la sensation de nausée, notre esprit peut facilement associer à cet acte la sensation de l'amer, saveur qui suscite spécialement la nausée. Le courant électrique fait naître des sensations gustatives, généralement perçues acides au pôle négatif, tantôt alcalines au pôle positif, tantôt métalliques ou même amères ; mais, il n'est point prouvé que, dans ce cas, il se manifeste une excitation gustative, indépendante de la séparation des produits de dissociation électrolytique. De ce que la sensation n'est pas absente, même dans toutes les circonstances, ou ces sortes de produits de dissociation n'ont pu être démontrés à la surface de la langue (2), il n'y a rien à conclure de là, car, la dissociation des électrolytes à l'intérieur des organes gustatifs pourrait bien effectuer l'irritation chimique. Enfin, les expériences physiologiques ne fournissent aucune donnée, autorisant à admettre des voies de perception et de conduction spécifiquement différentes pour les diverses sensations gustatives : hypothèse qui a été émise le plus souvent par amour de la théorie de l'énergie spécifique des nerfs, puisque les diverses qualités gustatives se distinguent nettement sur les parties de la langue les plus sensibles aux saveurs, comme dans la région des papilles caliciformes, sur la plus petite étendue de cet organe. D'autre part, la supposition naturelle, que les diverses espèces de substances sapides occasionnent dans les mêmes appareils sensoriels diverses formes d'excitation, ne soulève pas la moindre difficulté.

Nos renseignements, concernant les qualités de la sensation olfactive

i. Consulter de Vintschgau, in Physiologie de Hermann, tom. III, p. 188.

2. Rosenthal, Archiv f. Anat, u. Physiol 1860, p. Si7. — Du Bois-Reymond. Unlermchungenubertkierische ElektrieitàL \, p. 339. — De Vintschgau, Aremv de Pnnger, t. XX, p. 81.

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sont encore inférieurs aux faibles connaissances» que nous possédons des qualités de la sensation gustative. Le nombre des sensations, que nous distinguons, semble ici beaucoup plus considérable, que pour le sens gustatif, et néanmoins, nous sommes aussi peu capables de mettre les diverses qualités dans des relations déterminées. Ainsi, notre langage n'a pas même un terme, une expression typique pour une seule sensation olfactive, et nous sommes toujours obligés de désigner les odeurs, d'après les substances, dont elles proviennent. Ces sortes de substances sont constamment des gaz ou des vapeurs. Les substances fixes ou fluides ne sont odorantes, que si elles se convertissent en vapeur ; et alors, l'énergie de la sensation olfactive se règle d'après la faculté particulière d'action de ces substances sur l'épithélium olfactif et le degré de leur volatilité. Ces deux propriétés se combinent à propos des matières odorantes les plus intensives, des éthers et huiles éthérées, des substances aromatiques, des diverses sortes de camphre. Hais, de tous les gaz et vapeurs, l'air atmosphérique et ses éléments sont, probablement, les seuls qui soient absolument dépourvus d'odeur. La vapeur d'eau, par exemple, est inodore, quand elle est en faible quantité ; mais, si celle-ci devient plus considérable, nous percevons une nette sensation olfactive. En outre, les irritants olfactifs les plus énergiques sont inodores, si, au lieu d'être sous forme de gaz ou de vapeur, ils sont fluides et mis en contact avec la muqueuse nasale (1).

Nos données défectueuses, sur les relations réciproques des qualités olfactives^ ne nous permettent pas d'opérer une classification de ces dernières. On pourrait, tout au plus, essayer de faire certaines classes de substances odorantes, en prenant pour base l'analogie des odeurs, qu'elles produisent (2). Il résulterait de là^ que des substances, analogues au point de vue chimique, engendrent des odeurs analogues. Les exceptions les plus remarquables, que présente cette proposition générale, sont probablement toujours occasionnées par le mélange de sensations olfactives avec des sensations gustatives ou par les irritations des nerfs tactiles sensibles de la muqueuse nasale. Ainsi, dans l'odeur putride-douceâtre de l'hydrogène sulfuré, le putride doit être inévitablement considéré comme sensation olfactive, et, le douceâtre, comme sensation gustative. Toutes les foU que l'adjectif « piquant > est em-

1. E. H. Weber, Tastsinn und GemeingefûM, p. 499. - De Vintschgau, io Handw. d. Phyiiol de Hermann, III, p. 257.

2. Frôbllch, Sitzungher. der Wiener Akad. Maih-naturw. CL 1851, VI. p. 3M.

ployé, pour désigner une odeur, il faudra admettre, que celle-ci est mélangée avec une sensation des nerfs tactiles; toutes les odeurs piquantes nous semblent analogues à celles, par exemple, de l'ammoniaque et de l'acide carbonique. Dans les cas de ce genre, la sensation olfactive proprement dite peut se comporter de bien des manières ; cependant, si elle est faible, elle est annihilée par la sensibilité concomitante qui, parfois, devient douloureuse. Ainsi, Todeur de Tammoniaque est notablement une sensation de sensibilité, et la sensation olfactive concomitante semble très-analogue à celle des autres alcalis caustiques; dans Tacide carbonique, l'odeur disparaît complètement, et Tefifet de ce gaz sur les nerfs de la sensibilité est prédominant. C'est cette dernière action qui, selon son intensité, provoque à différents degrés les mouvements réflexes derétemument, puisque une sensation musculaire se complique alors avec les autres éléments. Les impressions olfactives proprement dites ne semblent jamais engendrer ce réflexe; or, celui-ci ne se montre, que si cette odeur « piquante » existe.

Par conséquent, le goût et l'odorat seraient des sens non développés ; car, chez tous les deux, les qualités, que Ton peut distinguer, ne se mettent en relation réciproque, qu'imparfaitement; et d'ailleurs, ces sortes de sensations se mêlent souvent entre elles, soit avec les sensations de la sensibilité. Chacun de ces sens nous offre un nombre, non fixement déterminé, de qualités de sensations particulières ; mais nous savons peu de chose sur les relations, que forment entre elles les combinaisons les plus multiples de ces sensations. Nous avons déjà constaté une imperfection analogue dans les sensations de la sensibilité générale ; cependant, elle est beaucoup moins accusée dans les sensations tactiles, parce qu'ici les différences qualitativement incertaines se transforment aussitôt en représentations distinctes, concernant les rapports des impressions dans le temps et dans l'espace. Si, comme nous le ferons ultérieurement pour les sensations de son et de lumière, nous voulions exposer géométriquement ces systèmes de sensations, nous décririons les diverses qualités indépendantes, comme des éléments extensifs séparés les un§ des autres ; mais la position respective de ces éléments resterait généralement indéterminable. Dans les cas de ce genre, où deux sensations se mêlent dîins toutes les* proportions possibles, la totalité des sensations mélangées serait figurée par une ligne droite unissant les éléments extensifs primitifs ; mais la situation de ces lignes droites serait indéterminée, à cause de Tabsence de

relation avec d'autres qualités simples de sensation. C'est pourquoi, dans chacun de ces systèmes de sensation, ces sensations fondamentales, qui ne proviennent pas des mélanges, constituent une multiplicité discrète d'une ordonnance inconnue^ et, entre les éléments, toutes les transitions continues possibles peuvent avoir lieu, conformément aux sensations mélangées, qui varient à volonté.

Nous donnons généralement le nom de son aux mouvements périodiques de l'air, qui, dans l'organe de Taudition, se transforment en mouvements excitatifs. A l'exemple de tous les mouvements périodiques, ils peuvent se produire périodiquement d'une manière régulière ou irrégulière. Quand le mouvement de son est régulièrement périodique, l'air entre en vibration, et un grand nombre de vibrations, toujours égales et de même forme, se succèdent durant un temps donné ; si le mouvement de son est irrégulièrement périodique, les diverses vibrations ont une durée et une forme extrêmement variées. Par la pensée, nous nous représentons, que toutes les vibrations, même les vibrations irrégulièrement périodiques de l'air, sont composées do vibrations régulièrement périodiques. Cette démonstration est très-facile, si Ton réunit un certain nombre de tracés d'ondes, régulièrement périodiques, qui se déroulent simultanément à volonté. Quand les excursions des particules oscillantes de l'air ne sont pas

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trop considérables (ce qui doit être généralement supposé pour les vibrations sonores), on obtient le mouvement résultant, qui émane de l'interférence de plusieurs vibrations, si l'on additionne simplement les excursions, que produiraient les divers tracés d'onde. De cette manière, l'addition de la courbe ponctuée et de la courbe à chaînons interrompus nous offre (lig. 108) la ligne d'onde continue : celle-ci a une forme irrégulièrement périodique, tandis que les deux premières

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ont un mouvement régulièrement périodique. Le son se propageant dans l'air, sous forme de condensations et de dilatations rapides successives, la construction, que nous venons d'opérer, est naturellement une image : notre pensée doit mettre, à la place des montagnes d'ondes, des couches d'air condensées et, à la place des vallées d'ondes, des couches d'air dilatées. D'ailleurs, avec un peu d'attention nous voyons, que chacune de ces ondes condensées et dilatées ne se propage pas dans une seule direction, mais dans toutes les directions possibles ; elle se transmet exactement comme une onde sphérique, où les diverses condensations et dilatations se succèdent, sous forme de segments de sphères concentriques. Puisque, par l'addition de tracés d'ondes hétérogènes, régulièrement périodiques, qui se croisent à volonté comme dans la fig. 108, nous obtenons toutes les formes possibles d'ondes irrégulièrement périodiques, évidemment, chaque onde irrégulièrement périodique peut inversement se résoudre en un certain nombre d'ondes, régulièrement périodiques. Cette décomposition, qui en apparence est purement une fiction mathématique, existe véritablement et naturellement dans les mouvements périodiques. Chaque particule matérielle, dont l'équilibre est ébranlé par une secousse momentanée, vibre, en exécutant des périodes régulières autour de sa position primitive d'équilibre. Si des secousses nombreuses se succèdent dans une direction quelconque, le mouvement résultant ne sera plus régulier, mais il se résoudra toujours en un certain nombre de mouvements régulièrement oscillatoires, parce que la série totale des secousses successives irréguUères se compose justement de diverses secousses, dont chacune occasionnerait des oscillations régulièrement périodiques.

Des vibrations sonores régulièrement périodiques agissent sur notre oreille et engendrent une sensation, appelée son ; le bruit est une sensation provoquée par un mouvement de l'air, irrégulièrement périodique. Tous les mouvements régulièrement périodiques peuvent en outre se décomposer en ces sortes de mouvements, qui suivent la loi la plus simple des vibrations régulièrement périodiques, la loi des vibra, lions pendulaires infiniment petites. Le pendule se meut continuellement autour de la même position d'équilibre. Imaginons un point oscillant exactement d'après la loi du pendule, mais se portant en avant, de façon que sa position d'équilibre progresse aussi. Il décrira une courbe de vibration simple ou pendulaire, dont on peut se représenter l'origine de la manière suivante. Dans le cercle tracé autour de c (fig. 109;, un

point se meut avec une vitesse uniforme, et, en A, est placé un observateur, qui voit le cercle de profil, et non de face. Il semblera à cet observateur, que le point, parcourant le cercle, monte et descend le long du diamètre a b : le mouvement de ce point suivra exactement la loi du pendule (i). Pour représenter une vibration pendulaire progressive, l'espace e g, correspondant à une longueur d'onde entière, est divisé en autant de parties égales, que la périphérie du cercle (ici en 12);

et, sur les diverses parties de ligne e^, des perpendiculaires sont élevées, égales en nombre à celles, qui touchent les points partiels correspondants /, î?, 5, etc., du cercle : la courbe e fg, qui unit ces perpendiculaires, est alors une courbe vibratoire, simple et pendulaire.

Chaque forme périodique de vibration se compose d'un nombre déterminé de courbes vibratoires simples, ayant la configuration que nous venons de décrire ici. Mais^ pour que la forme de vibration résultante soit régulièremenl périodique, les longueurs d'ondes des vibrations simples, qui sont additionnées, doivent être dans un rapport simple. Si la longueur d'onde des vibrations les plus lentes est = 1, les longueurs d^ondes des vibrations plus rapides, qui sont additionnées avec elle, seront donc = Va, V3, V*, etc. Dans le cas opposé, la forme de vibration est irrégulièrement périodique, comme celle de la fig. 108. Une construction facile nous montre, que Ton peut de cette manière composer, avec les formes des vibrations simplement pendulaires, les formes les plus hétérogènes des vibrations régulièrement périodiques ; il faut pour cela laisser varier la hauteur des diverses vibrations par-

1. Si, du centre e, on tire des rayons vers les points /, i, etc., les angles t, T correspondent aux espaces de temps écoulés ; et. si r désigne le rayon du cercle décrit autour de c, alors m est» r . sin. t,n =^r . sfn, {t + t') etc. ; en d'autres termes, la distance des points /, 2, etc. de la position d'équilibre est proportionnelle au ftinus du temps écoulé. A cause de cette relation mathématique^ les vibrations pendulaires sont nommées vibrations siuusoidales.

tielles, et, par exemple, les vibrations paires ou impaires doivent être prépondérantes ou supprimées entièrement. Alors, la période de la forme de la vibration totale se détermine constamment d'après cette vibration partielle, qui possède la plus grande longueur d'onde. La fig. HO décrit différentes formes de vibration de longueur d^onde. égale. Les courbes pleines représentent les formes de vibrations résultantes, et, les courbes à chaînons interrompus, les vibrations simplement pendulaires, dont les premières sont composées. La forme A, l'une des plus fréquentes, se réalise, si un ton s'unit à un autre ton un peu plus faible, d'un nombre double de vibrations. La forme B n'est point rare. Elle correspond à ces sons, oîi chaque ton est réuni à un ton plus faible, d'im nombre triple de vibrations. Gomme de cette manière, en additionnant les vibrations simplement pendulaires, on obtient toutes les formes possibles de vibrations régulièrement périodiques, inversement toute forme de vibration régulièrement périodique se

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résoudra certainement en vibration simplement pendulaire. Cette décomposition n'est pas une pure Action ; elle existe réellement dans la nature. Chaque particule, dont l'équilibre ('st ébranlé, exécute des vibrations simplement pendulaires, si toutefois ses mouvements ne sont pas troublés et si l'amplitude vibratoire reste très-petite. Quand de nombreuses particules opèrent simultanément ou successivement des mouvements vibratoires, les vibrations peuvent, grâce à l'addition de leurs mouvements, revêtir une forme plus complexe, alors même qu'elles restent régulièrement périodiques ; néanmoins, elles doivent toujours se laisser décomposer en ces vibrations simplement pendulaires, qui les ont primitivement engendrées.

Une sensation de son, remarquable par sa simplicité, correspond an mouvement pendulaire des particules de l'air : c'est le son simple ou le ton. Dans un son ordinaire composé et occasionné par un mouvement de l'air régulièrement périodique, mais complexe, on distingue généralement avec netteté plusieurs tons, qui résonnent simultanément. Le plus gi*ave de ces derniers est constamment caractérisé par une grande énergie : c'est le ton fondamental. Il détermine donc la hauteur de ton du son. Les résonnutetirsy sorte de tubes ou de sphères creuses accordés, tenus contre l'oreille, et dont les colonnes d'air sont mises spécialenient en mouvement par ces vibrations, qui correspondent à leur ton propre, facilitent cette analyse des sons (1). Si, à l'aide d'un résonnateur on a perçu un ton faible, qui forme un élément constituant d'une sensation complexe, on arrive ensuite sans diflBculté à distinguer ce ton, sans recourir à cet instrument. On constate de cette manière, que chaque son se compose d'un certain nombre de tons simples, du ton fondamental, qui a la plus grande énergie et détermine par conséquent la hauteur de ton du son, et d'un certain nombre d'harmoniques ou tons supérieurs, auxquels correspond le nombre double, triple, quadruple etc., de vibrations. L'énergie diverse et le nombre de ces harmoniques décide de la couleur du son ou du timbre des sons musicaux et d'autres sons. D'ailleurs, un grand nombre de sons sont accompagnés de bruits (rappelons-nous par exemple le raclement de l'archet du violon, le sifflement des tuyaux d'orgue, etc.) ; mais» ces bruits ne font pas partie du timbre proprement dit. L'oreille résout donc le son complexe en sons simples ou tons, de la même manière que le processus vibratoire objectif se compose d'un certain nombre de vibrations simplement pendulaires. Elle perçoit la plus forte de ces vibrations pendulaires, comme étant le ton fondamental du son, et, comme harmoniques, les vibrations plus faibles. Jusqu'à un certain point, cette analyse s'applique même aux bruits. Dans la plupart des bruits, nous distinguons nettement divers sons. Jamais un bruit ne se laisse complètement décomposer en tons simples ; mais, à part les tons de hauteur déterminée, que l'on peut discerner, constamment il persiste ici une sensation particulière, variable selon la nature du bruit, différente des qualités de son et que nous considérerons, par conséquent, comme la sensation spécifique de bruit. Les mécanismes physiologiques, qui aident à la constituer, sont probablement (nous