QUATRIÈME PARTIE

INSCRIPTIONS MULTIPLES

Inscriptions simultanées; elles permettent l’étude de phénomènes divers qui se passent en des lieux différents. — Classification des différentes applications de la méthode *des inscriptions simultanées.

Inscriptions successives; elles rendent possible l’inscription de certains phénomènes qui échappent aux appareils dans les conditions ordinaires. La méthode consiste à décomposer le phénomène en parties successives, que l’on inscrit chacune à son tour; cette méthode se rapproche de la méthode stroboscopique de Plateau.

L’observateur le plus habile et le plus attentif ne peut saisir dans leur ensemble certains phénomènes dont le champ de production est trop étendu ou dont la nature est trop complexe. Notre attention, comme notre vue, doit se concentrer sur un objet restreint, sous peine de n’avoir qu’une idée confuse. Aussi, la science, si riche en faits isolés, a-t-elle grand’peine à les raltachèr les uns aux autres et à découvrir les relations qui les unissent entre eux.

Et pourtant l’intérêt véritable ne s’attache qu’aux conceptions générales; les faits sont les matériaux dont se formera la science, comme une grande mosaïque où le travail de tous s’absorbera dans un harmonieux ensemble.

On a déjà vu tout le parti que les météorologistes ont tiré du rapprochement d’observations faites au même moment en différents points du globe. La connaissance des mouvements atmosphériques réside tout entière dans cette concentration de mesures qui ont été prises en des lieux divers.

Dans un grand nombre de cas, de pareilles vues d’ensemble seraient extrêmement précieuses; la physiologie fournit beaucoup

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d’exemples de ce genre. Ainsi, avant Harvey, on connaissait le cours du sang dans la plupart des vaisseaux de l’organisme; mais ces notions partielles sur le mouvement du sang attendaient encore la grande synthèse qui devait les réunir sous le nom de circulation du sang. Haies mesura, au moyen d’un manomètre, la pression du sang dans une artère, et depuis cette mémorable expérience, un grand nombre de physiologistes déterminèrent l’étal de la pression dans différents vaisseaux, les changements qu’elle éprouve dans certaines régions et sous certaines influences. C’est en rassemblant ces éléments divers que les physiologistes modernes peuvent concevoir, dans son ensemble, la répartition des pressions dans l’arbre vasculaire. Considérée au point de vue général, la connaissance de la pression du sang offre un bien autre intérêt que lorsqu’elle était réduite à des constatations isolées.

On en peut dire autant de la vitesse du sang et de sa température, qui varient aux différents points de l’organisme, mais dont les variations sont particulièrement intéressantes à considérer dans leur ensemble, car on en comprend mieux alors les causes et les effets. Ei ce n’est pas seulement les variations d’un phénomène en divers points de l’organisme qu’il importe de connaître, mais parfois les variations de plusieurs phénomènes en chacun de ces points.

On voit par là quelle complication présente l’étude des fonctions de la vie, de ce microcosme, comme l’antiquité l’appelait avec raison, car dans l’être vivant s’agile un monde

Pour embrasser l’ensemble des mouvements atmosphériques, la météorologie emprunte le concours de nombreux observateurs qui, répartis en des poinls différents, sont chargés chacun d’une étude spéciale. En face de la fonction dont il cherche à surprendre le secret, le physiologiste est presque toujours isolé; rarement secondé par quelques aides dont le nombre excessif ne serait que de l’encombrement, c'est aux appareils inscripteurs qu’il confiera le soin d’observer les actes multiples dont il doit suivre les relations. On a vu dans les chapitres qui précèdent avec quelle précision ces instruments traduisent les mouvements et mesurent les forces avec les variations successives qu’elles présentent; dans les chapitres qui vont suivre, on verra ces appareils combiner leurs indications pour rassembler sous l’œil île l’expérimentateur les tracés des différents actes qu’ils sont chargés d’explorer.

Si nous prenons comme type de cette application de la méthode

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graphique des expériences empruntées à la physiologie, c’est que, sur ce terrain, qui nous est plus familier, les exemples viendront plus nombreux et plus précis; mais l’emploi de cette méthode s’étend à toutes'les sciences expérimentales, et nous en pourrions citer des applications à la physique, à la chimie, à la mécanique,

La complication du sujet exige qu’on l’expose suivant un plan assez méthodique pour que les cas les plus simples préparent le lecteur aux cas plus compliqués. Cet ordre sera le suivant :

Dans un premier groupe, nous étudierons Yiriscription simula tanée des variations d’un même phénomène en différents lieux. Ce genre d'expériences conduit à la détermination expérimentale des lois du mouvement des ondes liquides dans les conduits élastiques, problème qui intéresse non-seulement le physicien, mais le physiologiste, car il permet de comprendre le mécanisme de la production du pouls, son retard dans les artères éloignées et les formes particulières qu’il présente dans les différents vaisseaux. Dans le même groupe se range l’étude simultanée des répartitions de la pression dans le thorax et dans l’abdomen sous l’influence de la respiration, de l’effort ou des changements de la pression atmosphérique. On y doit placer encore la détermination de la température en divers points de l’organisme et celle des changements qui se produisent dans sa répartition suivant l’étal de la température ambiante, suivant l’intensité de la production de chaleur par l’animal, enfin, suivant l’état des nerfs vaso-moteurs qui doivent être considérés comme les régulateurs de la répartition de la température chez les animaux.

Un deuxième groupe rassemblera les cas où l’on considère, en un même point du corps ou en un même organe, la manière dont varient, l’un par rapport à l’autre, un certain nombre de phénomènes. Ainsi, le rapport de la pression à la vitesse du sang dans une même artère ne sera pas le même dans tous les états de la circulation. La vitesse et la pression s’accroîtront toutes deux si la force impulsive du cœur augmente; mais la pression s’accroîtra, tandis que la vitesse sera diminuée s’il se produit un obstacle au cours du sang dans le vaisseau en aval du point observé. Du même ordre sera la comparaison de la fréquence des mouvements du cœur avec le débit de cet organe; de cette fréquence avec la température ou la pression du sang, etc.

Enfin, dans un troisième groupe, se placera l’inscription d’actes de diverses natures * qui se produisent en des lieux différents.

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Ainsi, dans la locomotion, les mouvements qu’exécutent les membres seront étudiés dans leurs rapports avec les réactions qui se produisent et déplacent le corps de l’animal. Dans les actes de la phonation, on montrera comment concourent les forces respiratoires, les vibrations du larynx, les mouvements de la langue, des lèvres et du voile du palais, pour former les différents sons articulés. La rumination, la déglutition constituent des phénomènes du même ordre et n’ont pu être complètement analysées que par l’emploi de la méthode graphique.

Cette classification ne répond pas seulement aux différentes applications de l’inscription simultanée aux phénomènes de la physiologie, elle correspond aussi aux différentes études que la physique ou la mécanique peuvent se proposer. Ainsi, le physicien qui veut déterminer les dilatations que subit un corps soumis à différentes températures, pourra inscrire à la fois les variations de la longueur d’une barre et celles de la température qui agit sur celle barre. Ce sera un exemple de l’inscription simultanée de deux variations de natures différentes se passant en un même lieu. L’étude du module d 'élasticité d’un corps se fera par l’inscription simultanée des changements de longueur de ce corps et des changements du poids dont il est chargé. Enfin, dans ces dernières années, ces procédés dont la physiologie avait inauguré l’emploi ont été transportés dans la mécanique, de telle sorte que, dans la fonction d’une machine, on inscrit à la fois le jeu de chacun des organes, en même temps que les effets qu’il produit.

Dans certains cas, les inscriptions multiples se font d’une manière successive. Cetle méthode s’applique à l’inscription de phénomènes dont on peut à volonté provoquer l’apparition, par exemple aux ondes sonores, liquides, musculaires, nerveuses, etc.; elle sert à mesurer la vitesse avec laquelle se transportent ces variations. L’idée première de cette méthode appartient à du Bois- Reymond et fut appliquée par Helmhollz pour mesurer la vitesse de l’agent nerveux. Dans une première expérience, on excite un nerf moteur au voisinage du muscle et on inscrit le mouvement musculaire en notant l’instant où l’excitation a été produite. Dans une seconde expérience, on excite le nerf plus loin du muscle et l’on inscrit comme tout à l’heure le mouvement et le moment de l’excitation. En rapprochant l’une de l'autre ces deux expériences et en superposant les figures de façon que le signal de l’excitation soit dans les deux tracés sur une môme verticale,

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on constate un défaut de superposition dans les courbes du mouvement, et l’on en déduit la vitesse de l’agent nerveux lorsqu’on connaît l’intervalle qui sépare les deux points du nerf excités.

Buisson 1 employa la même méthode pour mesurer la vitesse du transport des ondes liquides dans les tubes élastiques. Dans une série d’expériences, il inscrivait l’instant de pénétration en même temps que le passage de l’onde en des points du tube éloignés de 10, 20, 30, etc., centimètres de l’orifice d’entrée. Il superposait ensuite les tracés obtenus de manière que les signaux du moment de l’impulsion du liquide fussent tous sur la même verticale, et, du retard croissant de l’apparition des ondes sur les différents tracés, il déduisait la vitesse du transport des ondes, puisqu’il pouvait mesurer le temps que ces ondes employaient à parcourir 10, 20, 30, etc. centimètres de tube. En employant cette méthode, on rencontre une difficulté, celle de donner au liquide une impulsion toujours la même; la chute d’un poids est la meilleure force à choisir pour imprimer au liquide des impulsions semblables entre elles.

Enfin, la méthode des explorations successives permet d’inscrire certains phénomènes inaccessibles aux moyens ordinaires. Nous allons indiquer quelques-unes de ces applications.

Le galvanomètre exprime par sa déviation l’intensité d’un courant, à la condition qu’il ait le temps d’obéir à cette force qui le dévie; il ne se fixe qu’au bout d’un temps plus ou moins long, et après avoir exécuté une série d’oscillations autour de son point d’équilibre. Cet instrument serait donc absolument impropre à signaler les phases d’un courant électrique de courte durée, et, en supposant que le galvanomètre fût disposé de manière à inscrire ses indications, son inertie l’empêcherait de fournir une courbe de ces variations électriques. Guillemin2 a conçu le plan d’une méthode qui permet de déterminer, au moyen d’un galvanomètre, l’intensité d’un courant électrique, si bref qu’il soit, et de suivre les phases variables de cette intensité.

Dans les expériences de Guillemin, on utilise l’inertie du galvanomètre dont l’aiguille prend une position fixe si elle est soumise à une série de courants électriques discontinus, mais d’intensités égales. Or, si l’on peut reproduire autant de fois qu’il le faudra