CHAPITRE II
l'agglomération industrielle et l'usine.
L'agglomération industrielle : le lobule. — Onze cent mille lobules. — Ce qu'est une petite parcelle de la matière vivante : structure du lobule. — Une comparaison : la roue de bicyclette.
L'usine : La cellule. — Calcul précis du nombre des cellules du foie. — Les recherches de M. Sappey. — Les trois cent cinquante milliards d'usines aux quarante fonctions merveilleuses. — La cellule est un monde (microcosme). — Détail de Fusine : les machineries, les ouvriers, les travaux. — Protoplasma, noyau, nucléoles, enclaves. — L'A et VQ de la vie.
Le lobule. — Quand on coupe le foie et surtout quand on le déchire, on voit à l'œil nu que la surface de la déchirure offre un aspect granuleux. Cliacun de ces points granuleux, d'environ 1 millimètre de diamètre, est, avons-nous dit, un lobule du foie. Le foie est composé de 1.100.000 h 1.200.000 de ces lobules.
Dans cette substance granuleuse, on voit se distribuer les
ramifications des canaux qui ont été comparées aux racines d'un arbre pénétrant dans un sol pierreux.
Chacun de ces grains ou lobules forme un lout renfermant en nombre considérable des cellules, des nerfs, vaisseaux et canaux excréteurs.
a Sappey a compté le nombre de lobules qui existent sur un foie de volume et de poids moyen. Sur une longueur de 1 centimètre, on rencontre 8 lobules et sur une surface de 1 centimètre carré, il s'en trouve 60 à 70, il en déduit qu'il doit y en avoir entre 450 et 500 par centimètre cube, ce qui donne 1.100.000 à 1.200.000 pour la totalité de l'organe. » (Poirier et Charpy, Traité d'anatomie, 13 volumes, gr. in-8^ en voie de publication; t. IV, p. 740.)
Chaque lobule est irrigué, nous dit le même traité (p. 742), par 4 à 5 veinules interlobulaires et les capillaires qui en sont issus, aboutissent à une veine centrale unique qui sort du lobule et gagne les veines sus-hépatiques. Cela fait donc à la sortie des lobules 1.100.000 X 4, soit 4 millions et demi de veinules d'apport et 1.100.000 veinules de sortie, A^einules également collectrices. Comme chaque veinule d'entrée est dans un cylindre ou manchon lymphatique dans lequel circule la lymphe nourricière, cela fait également 4 millions et demi de ces manchons tubulaires collecteurs.
Comme d'autre part les artérioles qui pénètrent dans le lobule « se comportent exactement comme les divisions de la A^eine porte .. . et proviennent pour un même lobule de plusieurs artères différentes » ^Testut, tome III, p. 030) « de façon que chacun des lobules reçoit ainsi huit, dix, douze ramuscules » (Jamain, Traité d'anatomie, p. 578), ramuscules tant artériels que A^eineux, cela fait encore au minimum 4 millions et demi d'artérioles.
Testut (Traité d'anatomie humaine, 5- édit., 1905, t. III, 2^' fascicule, p. 636), écrit encore que chaque lobule est en outre tributaire de cinq ou six conduits biliaires interlobulaires. Cela fait toujours au minimum 5 millions et demi de conduits biliaires collecteurs.
Au total, nous trouvons donc déjà, dans le foie, à l'entrée des lobules, vingt millions de conduits collecteurs de divers ordres.
Mais pénétrons maintenant dans un de ces lobules et voyons par suite la structure intime du foie.
Chacune de ces granulations, nous l'avons dit, renferme cellules, nerfs, A'aisseaux, etc.
Vue au microscope, sa tranche peut être comparée grossière-
ment, pour montrer l'ordre de ses parties, à une roue de bicyclette. Cet objet, familier à tous, donne assez bien la disposition schématique des parties du lobule, telles qu'elles apparaissent sous le champ du microscope; et le foie, dans son ensemble, pourrait êlre de cette façon représenlé par 1.100.000 roues de bicyclettes couchées côte à côte ou superposées e{ laissant circuler entre elles, disposés avec ordre, des myriades de tubes qui les relient du reste : tubes rouges (artères), bleus (veines), jaunes (canaux biliaires), blancs (manchons lymphatiques), et de fils électriques, le tout aboulissant pour chaque ordre à des collecteurs communs.
Dans la roue de bicyclette le caoutchouc pneumatique de la circonférence avec sa double enveloppe représente exactement la couronne veineuse périlobulaire qui amène le sang et est doublée d'un manchon lymphatique. Le moyeu creux représente la « veine centrale intralobulaire » unique qui recueille le sang et le ramènera au cœur Enfin les rayons de la roue représentent le réseau des a aisseaux capillaires qui apportent la vie aux cellules du lobule. Une roue de bicyclette a deux couches de rayons ; de même dans le lobule, il y a deux réseaux de tubes rayonnes qui se superposent, l'un amenant le sang, l'autre emportant la bile fabriquée; mais, ce qui n'existe pas dans la roue de bicyclette, les rayons de chaque réseau dans le foie sont réunis de toute part transversalement entre eux, dessinant la trame orbiculaire d'une toile d'araignée.
Supposons que chacun des rayons de la bicyclette, qui sont formés d'un fil d'acier, soit engainé dans un petit tube de caoutchouc, nous aurons là la représentation des manchons lymphatiques intralobulaires Enfin, supposons qu'on remplisse les mailles de la roue de milliers de dés à jouer ou de dominos, disposés avec ordre et symétrie dans ce vide à l'aide d'une multitude de fils de soutien, nous aurons les cellules du foie et la trame conjonctive de soutien A chacun de ces dés aboutirait un tube et deux canaux et de chacun partirait un fil (le filament nerveux).
Telle est, représentée, la millionième partie du foie, le lobule.
La cellule. — Commençons par l'étude des cellules, les dés à jouer dont nous venons de parler Chaque cellule est une usine complète où se passe tout le travail accompli par le foie. C'est le total du traA^ail effectué par toutes les cellules réunies, par ces milliards de petits cubes, qui constitue le travail complet
IG LA FINALITÉ Ei\ BIOLOGIE
effectué par le foie. Ces petits organismes constituent un espace clos pouA^ant en effet être comparé à une cellule de prisonnier ou de moine, exerçant une profession manuelle, et où l'ouvrier vit, respire, reçoit sa nourriture, ainsi que la matière première à travailler et où il range aussi les produits fabriqués.
Les cellules sont juxtaposées les unes aux autres. Chaque cellule est un petit corps cubique ou parfois de forme polyédrique à 8 ou 10 facettes. Leur dimension est de 12 à 13 [j- de diamètre. Le jj. ou micron, unité micrométrique, est le millième de millimètre.
Leur nombre peut être calculé sans difficulté. Nous avons fait personnellement ces calculs et nous sommes arrivés à des chiffres concordant avec ceux que nous fournissons ici. Ayant, en effet, depuis, trouvé des bases d'estimation très précises fournies par un des plus grands anatomistes modernes et devenues classiques, nous avons été heureux de les adopter pour la présente étude.
M. Sappey, président de l'Académie nationale de médecine, membre de l'Académie des sciences, professeur d'anatomie à la Faculté de médecine de Paris, a, en particulier, étudié à fond cette question au microscope et au micromètre. 11 a trouvé qu'il y a GO à 80 cellules par millimètre de longueur en tous points de la substance du foie, o.OOO par millimètre carré, 310.000 par millimètre cube (Sappey, Traité d'anatomie descriptive, t. III, 4^ édition 1886, et Poirier, professeur d'anatomie à la Faculté de Paris, Traité d'anatomie. t. IV, 3^ fascicule, p. 742 ; article de Charpy, professeur d'anatomie à la Faculté de Toulouse).
Cela fait 310 millions par centimètre cube. Comme le foie a un volume moyen variant de 1.495 centimètres cubes à 1.761 (Études comparatives de Wesener, etc.), cela fait 464 milliards de cellules pour les foies les plus petits à 545 milliards pour les foies les plus grands. La moyenne que nous devrions prendre serait donc 504 milliards.
Mais, désirant nous tenir à des chiffres manifestement très au-dessous de la réalité, afin qu'ils soient à l'abri de toute critique, et gêné en particulier par la difficulté de calculer la place exacte occupée au niveau du hile du foie principalement, non plus par la substance granuleuse qui compose le tissu presque entier du foie lui-même, mais par les vaisseaux principaux qui arrivent au foie ou bien en sortent, nous irons jusqu'à ôter un tiers environ à ce total, ce qui dépasse de beaucoup évidemment les limites exactes de la vérité.
Nous arrivons h des chiffres plus élevés (oOO milliards) par un calcul différent basé sur des données précises relaîivement au contenu de chaque lobule et au nombre total des lobules. C'est la vérification, la contre-épreuve des calculs précéflcnls.
Nous nous en tiendrons cependant, dans la présente étude, au chiffre inattaquable, déjà indiqué, de 350 milliards de cellules. On comprend du reste très bien qu'en présence de chiffres si prodigieux, la preuve de l'existence divine est tout aussi évidente, tout aussi prouvée par 3oO milliards de cellules merveilleuses, avec machines, c téléphone », etc.. que par 500 milliards.
La cellule, organisme compliqué, est, avons nous dit, une machinerie, une petite usine complète par elle-même, fabriquant des produits chimiques. Cette usine, sur laquelle ont été écrits des mullitudcs de savants volumes : Henneguy, Leçons sin^ la cellule, gr. in-8^, 189G ; Hertwig, La cellule, in-8*, 1894; Vigier, Le nucléole, gr. in-8^, 1900; Prenant et Boin, Cytologie générale, 1904 -, Rubenthaler, Précis de technique cytologique, 1907, etc., etc., (la cytologie — étude de la cellule — est du reste aujourd'hui toute une science), cette usine a, pour le foie du moins, l:i forme d'une sorte de cage, à parois grillagées et à intérieur divisé aussi par des poutrelles de soutènement. C'est le protoplasma « constitué par de fines trabécules ou des lamelles diversement entrecroisées et présentant des granulations aux points nodaux ». (Testut, professeur d'anatomie à la Faculté de Lyon, loc. cit., p. 632.) On dirait des travées mélalliques avec leurs boulons ou rivets aux points d'entrecroisement.
Les travées de substance protoplasmique constituant les parois sont plus denses, plus fortes que celles de l'intérieur, ce qui avait fait croire autrefois à la présence d'une membrane d'enveloppe. Ces parois plus résistantes sont maintenues en continuité avec le réseau de l'intérieur par des trabécules de même nature.
En 1897, Flemming, puis Schlater, ont monlré la fine structure des cellules du foie : « Le réseau protoplasmique rayonne sous forme de fin réseau du centre à la périphérie. Les fibrilles 13rotoplasmiques se disposent sous forme de fins bouquets. Le protoplasma se fragmente en une série de nodules ou vacuoles, renfermant de nombreuses granulations fuschinophiles. Dans les trabécules existent en outre des corps cytoplasmiques de deux sortes principales. »
Décrivant l'aspect radié et réticulaire des cellules du foie, un autre auteur nous dit : « Les trabécules protoplasmiques con-
tiennent de tout petits corpuscules, dits microsomes, appartenant à deux variétés principales, les uns éosinophiles, les autres achromatiques, ne prenant guère que la vésuvine. Les petits espaces limités par le réseau sont manifestement creux, renfermant de nombreuses granulations fuscliinopliiles, probablement zymogônes. Les granulations sont biliaires, glycogéniques ou graisseuses »
Dans rintérieur de l'usine (dans le protoplasma et dans le noyau), au milieu des matières chimiques déjà triées, on aperçoit, comme une centaine au moins de petits ouvriers, des grains chromatiques. On s'est demandé « si ce sont là de A^éritables granulations sécrétant, car on les observe aussi dans les cellules non glandulaires ».
Altmann considère ces granulations comme des organismes élémentaires ibioblastes).
Le centre de la cellule est occupé par le ou les noyaux que nous allons maintenant décrire.
Le noyau de la cellule, aux formes également complexes, constitue la grande machine centrale mystérieuse de la cellule, dans laquelle et autour de laquelle travaillent les pelits ouvriers chromatiques.
Le noyau de la cellule est sphérique et pourvu à son tour d'un ou deux nucléoles et est constitué par un fin réseau chromatique dont les trabécules ont une longueur moyenne de 1 a à 1 iJ- 5. « Le noyau, lorsque les fixations ont bien réussi, présente également un aspect radié et réticulaire. Les travées formées par la substance chromatique nettement fibrillaire (réseau de linine) sont très fines et enserrent dans leurs mailles des caryoblastes chromatiques de plusieurs sortes, en général deux caryosomes bleus et un i^lasmosome rouge ou inversement. Les premiers occupent toujours le centre, les autres la surface du noyau. La cellule hépatique apparaît donc comme un élément complexe. » (Charpy.)
De combien de trabécules se compose le filet du noyau ? A cent trabécules par cellule, cela ferait 35 trillions de pièces distinctes. De combien de grains pigmentaires se composent les trabécules? Comment se rapprocher d'une pareille complexité dans les créations de l'industrie humaine? La science ne le tentera jamais.
Le noyau de la cellule est donc lui-même, on le A^oit, une usine, un assemblage de machines oii existent des rouages principaux contenus dans le ou les nucléoles, le centrosome, etc., le reste de la machine étant constitué par des travées avec
(les corpuscules chromatiques de plusieurs sortes dont les fonctions précises restent mystérieuses.
Nous sommes ici au fond du sanctuaire de la cellule, nous touchons au « Saint des Saints » de la matière organisée, à l'Arche mystérieuse qui porte le secret même de la vie !
Sur les cellules plus grosses d'animaux inférieurs où Ton peut mieux observer les détails de structure, on A'oit le réseau chromatique formé d'un ou plusieurs filaments, dils mitomes ou filaments chromatiques, qui s'enroulent et s'entrecroisent un grand nombre de fois en donnant à l'ensemble un aspect réticulé.
Ces filaments sont formés de caryomitomes, grains chromatiques ou corpuscules, disposés en chapelet, en rangées, rattachés par des filaments de linine achromatique. Le noyau contient en outre des nucléoles de plusieurs sortes ; enfin, on constate un centrosome ou corpuscule polaire qui joue un rôle capital dans la physiologie de la cellule. Ce corpuscule central, extrêmement petit, paraît être le centre cinétique de la cellule. Il est formé d'une masse homogène, quelquefois réticulée. A son centre se trouve un corpuscule encore plus petit : le centriole.
Nous avons dit ailleurs ce que sont les atomes, systèmes compliqués qui, en nombre presque incalculable, constituent les divisions élémentaires de la cellule, du centriole, des grains chromatiques, des micelles ultra-microscopiques, etc., comme de toute matière.
Revenons à l'ensemble de la cellule. L'aspect général en varie suivant les heures, comme dans une usine. Six heures après la digestion, alors que les capillaires du foie sont turgescents et que l'activité bat son plein dans les petites usines, on y voit des masses brillantes, qui sont des amas de glycogène récemment produit. On y trouve aussi d'autres produits chimiques déjà fabriqués, les pigments, les acides et les sels biliaires, des corpuscules graisseux, etc., réunis également dans des réservoirs ou accumulés en tas spéciaux. Ces réservoirs ou tas ont reçu le nom d'enclaves.
« Le nombre des enclaves, c'est-à-dire au sens le plus général de ce mot, le nombre des corps inclus dans la masse du cytoplasme est immense. Aussi faut-il renoncer à les i^lasser. » (Prenant, Boin et Maillard, Traité dldstologie, en voie de publication ; t. I : Cytologie générale spéciale, gr. in-S", p. COi et ailleurs : « Le corps cellulaire est un A^éritable monde, un microcosme, où entrent en jeu des forces nouvelles » {ibidem^ p. 214).
xVioutons, autre merveille, que les cellules contiennent dans leur intérieur tout un réseau de canalicules sur lequel nous
reviendrons. On a pu déceler dans les cellules des canalicules de deux sortes : des canalicules de sécrétion aboutissant aux canalicules spéciaux qui emportent les produits fabriqués, et des canalicules d'alimentation qui s'abouchent dans les espaces lymphatiques servant à la nutrition, ce qui a valu à ces canalicules le nom de trophospongium.
Quant aux caractères énergétiques de la cellule, leur étude exigeant des notions scientifiques trop spéciales, nous n'y insisterons pas ici. Disons seulement que les conditions favorables de pression capillaire des liquides dans son intérieur — pression déterminée par un ensemble de conditions dont la formule connue est P = A (h-î-^). ^ et R' étant les rayons de courbure i)rincipaux de la surface du point considéré, A une consistante dépendant du degré de viscosité du liquide — ces conditions « sont admirablement réalisées dans la cellule ». (Prenant, loc. cit., p. 213.)
Les savants travaux accomplis dans la cellule hépatique seront décrits plus loin. Ils nous montreront la perfection inimitable de la chimie cellulaire. Celle-ci est favorisée par l'état colloïdal de la matière vivante, objet de toute une science nouvelle, s'opposant à Fétat cristallisé de la matière brute.
La plupart des réactions sont produites par l'intermédiaire de diastases, colloïdes complexes, substances chimiques sécrétées par les cellules et douées de Vaction catahjtique, c'est-à-dire pouvoir d'agir, apparemment par seule action de présence, dans les réactions, de déterminer, sous un poids infiniment petit, des transformations infiniment grandes. C'est ainsi que la diastase dite « présure » sécrétée par les cellules de l'estomac peut coaguler 600.000 fois son poids de lait et que la diastase dite « toxine tétanique », sécrétée par le bacille de Nicolaier, qui n'est guère qu'une cellule, peut, à la dose de 1 gramme, tuer plus de 40.000 cobayes. < Le nombre des diastases découvertes dans les êtres vivants, animaux ou végétaux, est considérable et s'accroît chaque jour. On peut dire que toutes les réactions biochimiques sont provoquées par une diastase appropriée, leur mode d'action est donc aussi varié que leur nombre. > (Prof. Grimbert, La Chimie de la cellule vivante, Journal de pharmacie, Leç. d'ouv. du cours à VÉc. de ph""^ de Paris, avril 1907.) Dans les cellules seules du foie, on décrit déjà une diastase hydrolysant la nucléine, un ferment protéolytique, une maltase, une glycase, une aldéhydase, une lactase, un ferment qui produit de l'ammoniaque, un fibrinolerment, une lipase... (Lévadéti. La nutrition^ p. 148, 1906.J
Concluons cette étude de la cellule.
On voit que les 350 milliards de cellules ne sont pas des particules de matière informe ou de texture très simple, mais à leur tour, révélation du microscope contemporain, d'admirables constructions industrielles, aux pièces ou parties nombreuses, savamment différenciées.
Les développements dans lesquels nous Amenons d'entrer n'avaient pas d'autre but que d'en faire la preuve. Toutes les cellules de la chair de l'homme et des animaux étant du reste construites sur un modèle identique dans leurs grandes lignes, nous avons ici, en prenant pour exemple la cellule du foie, donné la description détaillée des corpuscules qui sont la base même de la matière vivante. Ces organismes élémentaires sont « l'A et Vil de la vie ». Ce sont eux qui, au nombre de 80 trillions, spécialisés par groupes variés en vue de fonctions distinctes, constituent en dernier ressort le corps tout entier.