LA PHYSIOLOGIE

Nous arrivons enfin aux sciences de la vie. Nous avons déjà eu de grandes difficultés à donner une idée des divers points de vue auxquels on peut se placer quand on parle d'explication dans les sciences physico-chimiques. On peut penser combien les: questions analogues deviennent plus difficiles, quand il s’agit des sciences biologiques. Aussi, dans ces sciences, entend-on actuellement le mot explication de deux manières différentes ; ce sera d’abord le mot pris au sens où cherchent à l’entendre les mécaniciens et les physiciens, et, en second lieu, surtout dans certains chapitres de la zoologie, on regardera

parfois une narration historique comme une explication se bornant, faute de mieux, à raconter une évolution dont on ne peut préciser les causes.

En quoi consiste la vie? Les phénomènes vitaux diffèrent-ils essentiellement des phénomènes que nous observons dans la nature inanimée? Il n’est plus de biologistes restés attachés aux doctrines des anciennes écoles vitalistes, du moins sous leurs premières formes, mais il en est encore qui pensent, comme Claude Bernard, que la matière n’engendre pas les phénomènes qu’elle manifeste, et ils admettent, avec le grand physiologiste, un principe d’ordre, une idée directrice; ce qui ne les empêche pas d’ailleurs de poser en principe le déterminisme physiologique des phénomènes que l’on étudie, déterminisme sans lequel il n’est pas de science. Ces physiologistes ne cherchent pas à entrer, si je puis dire, dans la théorie des phénomènes vitaux; je serais tenté de les rapprocher des partisans de l’énergétique purement expérimentale, dont je parlais dans un précédent chapitre. Une comparaison éclaircira ce rapprochement. De nombreux physiciens, avons-nous dit, ne se préoccupent pas de savoir si la chaleur est ou non un mode de mouvement; ils n'en appliquent pas moins les lois générales de la thermodynamique qui sont indépendantes d’hypothèses spéciales sur la nature de la chaleur. Pareillement, ils ne se posent aucune question sur ce que c’est que l’électricité ; ils n’en bâtissent pas moins, avec Helmholtz

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et Gibbs, une théorie de la pile, et de ce que l'énergie mécanique est transformable en énergie électrique ils ne cherchent pas à conclure une. explication mécanique de lélectricité On peut. apporter les mêmes tendances d'esprit dans l'étude des phénomènes vitaux. A ce point de vue, les questions de doctrine ne se posent pas. Pour certains, il peut être indifférent qu’il y ait ou non dans les phénomènes vitaux une forme spéciale de l'énergie; si une telle forme existe, elle viendra se placer à côté des autres formes d'énergie déjà considérées. |

Des travaux de la plus haute importance ont été faits dans cet ordre d'idées, que leurs auteurs se rattachent d’ailleurs à une doctrine philosophique ou à une autre. Le point essentiel est ici d’établir des relations d'équivalence entre différentes formes d'énergie. Parmi elles, se trouvent ces sortes : d'énergie que quelques-uns appellent encore vitales et qui correspondent au travail que M. Chauveau appelle physiologique. Elles sont relatives aux phénomènes qui s’accomplissent dans les tissus en activité, et qu'on ne peut pas encore ramener d’une . manière nette aux types connus des phénomènes physiques, chimiques et mécaniques; elles correspondent, par exemple, à ce qui se passe dans le perf qui conduit l’influx nerveux, ou dans le muscle qui va se raccourcir. Ainsi, il ne semble pas qu’on puisse admettre qu’un muscle fonctionne comme

une machine thermique, et on en a conclu que les faits connus relatifs à la contraction musculaire sont compatibles avec l’idée de la transformation directe de l'énergie chimique en une forme spéciale d'énergie physiologique; d’ailleurs, dans tous ces phénomènes, on retrouve en quelque sorte, comme forme de déchet, l'énergie calorifique, cette forme dégradée de l’énergie, qui se dissipe ou joue le rôle d’amorçant dans les réactions chimiques. Des points restés très obscurs ont été éclairés par cet énergétique biologique. Il suffira de rappeler les beaux travaux de M. Chauveau sur l'énergie dépensée par le travail intérieur des muscles dans leurs différents modes de contraction, et sa classification de la valeur énergétique des aliments, en les classant en bio-thermogènes et simplement thermogènes.

Il n’est pas sans difficultés de supposer que muscle, glande, nerf aient chacun une énergie conforme à leur fonction. Aussi les idées sur ces formes spécifiques d'énergie sont-elles peu à peu abandonnées, les uns ne se souciant que de relations d'équivalence et retenant seulement, s’ils sont restés attachés à la pensée citée plus haut de Claude Bernard, l’idée d’une direction dans les mutations d'énergie, les autres. c’est-à-dire la grande majorité des biologistes actuels, poussant jusqu'au bout la thèse physico-chimique.

Une des parties les plus importantes de la physiologie est la physiologie des nerfs. En se bornant

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seulement aux dernières années, on remplirait une bibliothèque avec les travaux relatifs au système nerveux, mais il faut avouer que l'impression est assez confuse qui se dégage de la conclusion des mémoires les plus importants. C’est en tant qu’instrument de la solidarité des parties de l’organisme que le système nerveux intéresse surtout la physio- - logie; il constitue entre ces diverses parties un immense réseau de communications. Les comparaisons abondent pour donner une idée du rôle du système nerveux; on les emprunte souvent maintenant à la téléphonie, la station obligatoire dans un centre nerveux encéphalo-rachidien -correspondant au poste central. On s’est naturellement demandé quel est le processus intime de l'excitation. Il est généralement admis -que le stimulus nerveux joue le rôle d’amorce ; il y a un déclanchement, et par exemple, le rapport de l'énergie excitante à l’énergie fournie par le muscle est extrêmement petit.

Si, après l'excitation, nous arrivons à la conduction, bien des problèmes se posent, sujets à discussion, sur la nature de l’influx nerveux. L’assimilation avec un courant électrique se présentait naturellement, mais cette hypothèse est abandonnée aujourd’hui; la question de la possibilité de la propagation dans les deux sens n’est même pas résolue par tous de façon identique. La vitesse de conduction de l’influx nerveux a pu être mesurée dans beaucoup de cas; elle est très lente, variant de soixante-dix mètres à

huit mètres par seconde. Quelle est la nature de cette onde nerveuse ? Beaucoup admettent qu’elle est de nature électrolytique, c’est-à-dire que le courant nerveux n’est au fond qu’un déplacement d'ions continué de proche en proche. Le nerf est ainsi assimilé à un électrolyte de constitution non uniforme, le transfert d'énergie se faisant de l'endroit ‘où la concentration est plus forte à celle où elle est plus faible ; M. Lehmann a réalisé ainsi des sortes de nerfs artificiels avec des chaines de piles. Ce qui nous intéresse dans de telles interprétations, c’est la tendance générale à ramener les phénomènes vitaux aux phénomènes physiques et chimiques ; les noms de bio-physique et de bio-chimie doivent même, pour quelques-uns, remplacer celui de physiologie. Nous reviendrons sur cette orientation capitale pour les recherches modernes à propos des théories physico-chimiques de la vie.

L’anatomie et l’histologie du système nerveux ont fait beaucoup plus de progrès que la physiologie de ce système ; de nombreuses et patientes recherches y ont considérablement accru nos connaissances dans ce domaine. Un premier pas important avait été fait, quand on avait constaté que la fibre nerveuse, ou du moins la partie essentielle de la fibre, celle qui en occupe l’axe, le cylindre-axe n’est qu’un prolongement, qui peut atteindre des dimensions considérables, de la cellule nerveuse. Celle-ci devient donc l’élément essentiel ; outre son cylindre-axe, la

PHYSIOLOGIE ET CHIMIE BIOLOGIQUE 233 cellule nerveuse présente des ramifications très nombreuses. Quel est le mode de communication des cellules entre elles? Pour les uns, les cellules nerveuses confondent en un réseau, soit leurs prolongements protoplasmiques, soitleurs ramifications cylindro-axiles ; d’autres nient l'existence d’un réseau et s’altachent à établir la doctrine des neurones, c'est-à-dire des cellules nerveuses individualisées, dont les prolongements entrent seulement en contact par leurs extrémités: entre les deux opinions le procès est toujours pendant. Remarquons que, dans les recherches de ce genre, la technique joue un rôle essentiel, certains réactifs permettant de voir des éléments qui jusque-là n’ont pu être mis en évidence. L'emploi des procédés, comme celui de Golgi au chromate d’argent et celui de Ehrlich au bleu de méthylène, ont été l’origine de découvertes capitales. Une autre question de haute importance, encore controversée, est celle de la non-régénération des cellules nerveuses détruites. Il est cependant très probable que le tissu nerveux estun tissu à éléments pérpétuels, incapable de multiplication et de régénération; ainsi le tissu noble par excellence ne pourrait pas se reformer, résultat de grande conséquence pour le mécanisme de la sénilité. |

Dans ce vaste domaine de la physiologie, je ne peux que jeter quelques coups d’œil sur ma route, je signalerai seulement l'invasion des instruments

de physique et de mécanique dans les laboratoires

__ 284 LA SCIENCE MODERNE ET SON ÉTAT ACTUEL de physiologie ; il existe aujourd’hui une physique des nerfs, des muscles et des organes des sens, une mécanique du squelette, de la circulation et de la

respiration due surtout aux travaux si élégants et si précis de M. Marey.