LEÇONS

DE

La physiologie. — Origine de cette science.

Avant d'aborder l'étude des phénomènes communs aux animaux et aux végétaux, dont l'ensemble constitue la physiologie générale, il importe de rechercher la signification du mot « physiologie », emprunté aux anciens, et aussi les origines de la science qu'il sert à désigner encore de nos jours : il nous sera plus facile ensuite de déterminer les limites de celle-ci et, par là, ses points de contact avec les autres sciences.

Littéralement « physiologie » veut dire science de la Nature. Son étymologie n'est pas douteuse, elle vient des deux mots grecs cpumç (nature) et Xoyoç science ou traité . Mais cette simple constatation, dont on s'est contenté trop souvent, ne nous fournit, par elle-même, aucun renseignement utile, et il y a lieu de se demander quel sens les anciens Grecs attribuaient au mot « nature ».

R. Dubois. — Physiol. gén. et compar. 1*

t PHYSIOLOGIE GÉNÉRALE ET COMPARÉE

Au premier abord, les opinions des philosophes paraissent fort diverses, et il y aurait matière à un véritable cours de philosophie si l'on voulait suivre pas à pas révolution de l'idée que les hommes ont eue de la .Nature.

Pour les uns, c'est l'ensemble des choses et des êtres; pour d'autres, c'est seulement le code des lois qui les gouvernent. Certains esprits entendent aussi par ce mot une puissance : force active, créée ou non, qui a établi l'ordre dans l'Univers et qui le conserve en vertu de certaines lois; ou bien encore c'est la Nature panthèe, Etre suprême, qui est à la fois l'ensemble des êtres et l'âme du Monde.

Les stoïciens la déifièrent : elle eut un principe intelligent et vivifiant, source de toutes les âmes, un dieu, sorte de l\%u ou d'éther, matière subtile, dont l'œuvre est la production, l'absorption et la reproduction périodiques du corps de l'Univers.

De cette idée à celle de Nature naturante, il n'y a qu'un pas, mais il a fallu à l'Humanité bien des siècles pour le franchir : la Nature naturante est substance et cause productrice de la Nature naturée ou de l'Univers; elle existe en lui, et par lui, est infinie comme lui.

Mais, en réalité, si l'on remonte aux origines, sans se laisser égarer par les arguties et les nébulosités soulevées par la multitude des épilogueurs et des commentateurs, on s'aperçoit que les divergences étaient, au fond, moins nombreuses (pion ne le pense communément.

En somme, les philosophes de la Nature peuvent être divisés en deux grands groupes : les mêcanistes expliquant tous les mouvements, toutes les actions physiques, par l'impulsion d'un moteur transmise aux innombrables organes constituant la Nature, et les dy nantis tes qui admettent dans tous ces organes des forces spontanées.

En d'autres termes, reconnaître dans les choses se

manifestant ou se développant un principe interne de développement, une force immanente qui en est en- quelque sorte le ressort intérieur, c'est être dynamiste; admettre que les choses sont naturellement inertes, qu'elles ne peuvent être modifiées que par une force extérieure, ouvrière de leurs transformations, c'est être mécaniste.

Après avoir subi des vicissitudes multiples, ces deux doctrines fondamentales ont survécu. Pendant de longs siècles, elles ont chevauché parallèlement, l'une ou l'autre essayant, par instants, de prendre l'avance sur sa rivale, en mettant à profit les notions exactes, au fur et à mesure qu'elles étaient révélées par l'étude patiente et méthodique des faits et des phénomènes, c'est-à-dire par la Science qui avance lentement, sans s'arrêter, ni reculer jamais.

Les idées philosophiques ne sont d'ailleurs que des satellites gravitant autour de l'astre de la Vérité : tantôt en avant et tantôt en arrière, elles se laissent finalement entraîner dans sa course lumineuse.

Mais, l'effort de l'esprit humain tendant sans cesse vers la simplification et n'aspirant à la connaissance du concret que pour s'élancer plus sûrement vers l'abstrait, voici que la trajectoire des mécanistes et celle des dynamistes s'incurvent l'une vers l'autre et qu'un contact s'est déjà produit sur le terrain de conciliation par excellence, celui de la Science proprement dite.

Les esprits généralisateurs sont actuellement monistes ou dualistes.

Pour expliquer les phénomènes naturels, les dualistes admettent l'existence de deux éléments premiers : la Force et la Matière. Tous les êtres, tous les objets, toutes les choses peuvent être chimiquement décomposés en un certain nombre de matériaux irréductibles que l'on nomme des corps simples : hydrogène, oxygène, potassium, soufre, etc. Mais ces corps simples jouissent tous de pro-

priétés qui leur sont communes, tous occupent une certaine étendue, tous se dilatent par la chaleur, se contractent par le froid, peuvent passer de l'état solide à l'état liquide et même gazeux ou inversement, voire même à l'état radiant ou de plus grande raréfaction de la matière : enfin ils présentent une certaine eompressibilité, une certaine élasticité. Ce sont là des faits d'observation et d'expérience que personne ne songea mettre en doute.

C'est en envisageant les corps, sous le rapport de leurs propriétés communes, qu'on a été conduit à penser qu'ils sont fondamentalement constitués par un principe unique auquel on a donné le nom de Matière.

Les physiciens et les chimistes ne peuvent actuellement expliquer les phénomènes provoqués ou spontanés qu'ils constatent par l'observation ou par l'expérimentation, et dont ils vérifient l'exactitude par le calcul, qu'en admettant (pie cette matière n'est pas divisible à l'infini : ils lui reconnaissent seulement jusqu'à deux ou trois états de division : la molécule, Y atome et Yultimate.

Les dernières particules matérielles à l'état ultime de division seraient toutes égales entre elles et, réduite seulement à l'état d'atome, la Matière a perdu déjà la plupart de ses propriétés telles que dureté, mollesse, éclat, couleur, densité, flexibilité, élasticité, sonorité, dilatabilité, ténacité, fragilité, etc. : l'atome ne possède plus guère que des propriétés négatives, il est impénétrable, incompressible, indilatable, indéformable, etc., mais il a l'étendue suivant les trois dimensions de l'espace, et encore les mathématiciens lui refusent-ils parfois cette qualité pour substituer à Y atome étendu, Y atome inétendu; sans celte conception ils ne peuvent, en effet, avoir une idée du mouvement simple, car un atonie étendu, animé d'un mouvement curviligne, décrira plusieurs trajectoires différentes, selon que l'on considérera la partie tournée vers le centre, vers la périphérie ou vers l'axe de transla-

tion. D'autre part, l'observation, l'expérimentation et le raisonnement démontrent qu'il n'existe pas dans la Nature de trajectoires droites, mais seulement des mouvements curvilignes.

De ces considérations très générales, ainsi que de l'hypothèse des ultimates, découle naturellement l'idée de Y unité de substance. Les ultimates seraient animées d'un mouvement d'oscillation et ce mouvement, variant d'un corps à l'autre, serait la seide différence existant entre les divers éléments. Il suffirait donc, pour transmuter les -corps, de changer le mouvement des ultimates.

Les molécules et les atomes possèdent, eux aussi, un mouvement propre : ce mouvement peut varier dans sa forme et dans sa nature, sans jamais se perdre, ni se détruire, pas plus que les particules qui se meuvent.

Et pourtant, on a considéré la molécule, l'atome, l'ultimate comme inertes, c'est-à-dire incapables de modifier par eux-mêmes leur état de mouvement ou de repos. 11 faut pour cela qu'une cause extérieure vienne les influencer et c'est la Force.

L'idée de l'unité de la Matière est d'ailleurs très acceptable pour une foule de raisons que je n'ai pas à développer ici, et la conviction des anciens alchimistes que l'on peut transmuter un corps simple dans un autre, le plomb en or, par exemple, n'est plus en contradiction avec les données générales de la science actuelle. Peut-être pourrat-on, un jour, en dire autant de cet autre rêve des alchimistes : le rajeunissement artificiel des organismes.

Si l'unité de la Matière n'est pas encore expérimentalement démontrée, elle n'en est pas moins très admissible -comme hypothèse scientifique. Quant à l'unité de Force, elle est définitivement établie. C'est ainsi que l'on admet que la lumière et la chaleur, par exemple, ne sont que deux formes différentes du mouvement universel, mais il serait véritablement superflu d'insister devant vous sur

la question de l'équivalence et de la corrélation des forces.

Vous n'ignorez pas non plus qu'en fait de matière, comme en fait de force ou de mouvement, rien ne se perd et rien ne se crée, seulement tout peut se transformer. (Test un nouveau trait d'union entre la Force et la Matière jouissant également de la propriété commune de l'indestructibilité. Malgré cela, les idées de Matière inerte et de Force agissante sont distinctes dans l'esprit des dualistes. C'est par là qu'ils sont restés mécanistes, incomplètement cependant, puisqu'ils reconnaissent à la Matière des mouvements propres, spontanés, inhérents à son essence même. Jusqu'à \\n certain point, ils sont donc aussi dynamistes, d'autant plus qu'ils admettent que les mouvements de la Matière inerte peuvent se manifester extérieurement, par exemple, quand deux atonies avant des affinités chimiques réciproques se trouvent en présence.

Les monistes sont purement et simplement dynamistes. Pour eux, en effet, la Force et la Matière se confondent. Si on ne peut supposer un mouvement sans quelque chose qui se meuve, on ne peut aussi qu'ignorer la Matière absolument dépouillée de mouvement. Isolées l'une de l'autre, la Force et la Matière ne sont rien; réunies, confondues, elles sont tout.

En théologie, les expressions de monisme et de dualisme ont une autre signification, mais il doit être bien entendu que nous voulons rester de simples naturalistes Cl ne point empiéter sur le domaine du fidéisme et du surnaturalisme, qui est tout à fait distinct du notre.

Ce n'est donc que par une opération de notre esprit, par une abstraction, que nous arrivons à séparer les éléments et le mouvement, indissolublement liés dans la .Nature. La Matière et la Force sont deux idées, deux aspects psychiques d'une seule et même chose et non

deux faits. D'ailleurs, la théorie cinétique des gaz, bien connue aujourd'hui, constitue un si grand pas dans la voie qui conduit à expliquer par des mouvements des propriétés en apparence statiques de la Matière, qu'on peut difficilement s'empêcher de pressentir la création d'une théorie complète de la Matière, dans laquelle toutes ses propriétés apparaîtront comme de simples attributs du mouvement.

Enfin, entre la Matière et la Force des dualistes, les physiciens ne sont-ils pas forcés d'admettre un état intermédiaire, l'Ether, fluide impondérable peut-être, continu pour les uns, et pour les autres divisible en atomes animés de mouvements propres, en tous cas, servant de transition, de trait d'union entre la Force et la Matière?

Toutes ces considérations, sans qu'il soit nécessaire de les développer ou de les compléter, ne conduisentelles pas à admettre l'existence d'un élément unique, à la fois Force et Matière, constituant, en dernière analyse, la Nature ?

Sa caractéristique serait de se manifester sous toutes les formes et avec tous les genres de mouvement. Ses causes premières échappent aux moyens d'investigation dont disposent les savants : quant aux causes et aux effets immédiats ou prochains des phénomènes naturels, qui ne sont autres que des changements de mouvements, ils sont réglés par des lois dont la connaissance leur est permise par l'observation, l'expérimentation et le raisonnement.

Cet élément unique, fondamental, principe de toutes choses naturelles, appelons-le, si vous le voulez bien, Protéon, en attendant qu'on puisse le représenter par une formule mathématique qui sera celle de la Nature, et revenons à notre point de départ.

Si le nom de « physiologie » signifiait étude du Protéon, il se confondrait avec celui de « philosophie scientifique

ou naturelle » et son objet deviendrait la connaissance de l'Univers. Mais nous verrons bientôt que la phvsiologic ne s'occupe que des êtres vivants ou protèon vivant, que nous appellerons bioprotèon, pour plus de simplicité.

On peut se demander alors si, en l'appelant science de la Nature, les anciens n'ont pas eu pour but d'indiquer qu'on ne pouvait étudier l'être vivant abstraction laite du milieu où il vit, ce milieu n'ayant d'autres limites que celles de l'Univers?

Cette conception grandiose aurait eu pour elle le mérite de l'exactitude. En effet, tout se tient dans le milieu cosmique. Sans les radiations rouges qui nous viennent du Soleil, les végétaux verts disparaîtraient bien vite de la surface du Globe et, par conséquent, les herbivores ne tarderaient pas à subir le même sort. Dès lors qu'adviendrait-il des carnivores et des omnivores comme l'Homme? Ils succomberaient à leur tour, alors même qu'il existerait quelque microbe susceptible de transformer en aliment, dans l'ombre, un peu de substance minérale inassimilable pour les organismes supérieurs.

D'autre part, l'influence directe de la chaleur astrale est, comme nous le verrons bientôt, indispensable à la vie et, d'ailleurs, tout phénomène terrestre n'est-il pas intimement et étroitement lié au rayonnement solaire? Sous ce rapport, comme sous beaucoup d'autres, les êtres vivants sont en perpétuelles relations d'échanges avec le milieu cosmique, il est donc évident que le physiologiste ne peut le méconnaître.

Il ne semble pourtant pas que le mot physiologie dérive de cette conception, et c'est bien plutôt dans les livres des médecins de l'antiquité grecque que l'on peut découvrir sa véritable origine.

La doctrine hippocratique , en effet, admet, sous le nom de Nature, une sorte de principe vital, force; d'essence inconnue, planant sur toutes les fonctions de l'organisme

humain, attirant tout ce qui convient à chaque organe, rejetant tout ce qui lui est nuisible. Ce pouvoir, dont elle est investie, se développe plus énergiquenient vis-à-vis des causes nuisibles par excellence, ou causes morbifiques ; il s'établit alors entre les maladies et la Force vitale une lutte dont le résultat est la destruction de l'organisme et la mort, si l'agent morbide est le plus fort, l'expulsion de cet agent, si la « Nature » a le dessus. Conséquemment, le rôle du médecin doit se borner à assister à la lutte en spectateur intelligent, à seconder les efforts de la Nature, s'il est possible, du moins à ne pas les entraver : c'est la Natiu-a medicatrix .

Cette théorie vitaliste a survécu jusque vers le milieu de ce siècle; quant aux indications pratiques auxquelles elle a conduit, on n'en saurait formuler de plus sages, encore à l'heure actuelle.

Les organismes, en effet, possèdent des moyens naturels de défense contre les maladies, qu'elles soient ou non parasitaires : on devra donc faciliter l'accomplissement des phénomènes qui leur permettent de résister aux influences morbides et même de s'attaquer directement à ces dernières, s'ils ne peuvent lutter seuls avec avantage.

On sait, par exemple, que le rôle principal de l'épidémie est de protéger l'organisme contre les germes nuisibles du dehors. Si cet épidémie est altéré ou détruit, il se fait de suite un travail réparateur et même, en attendant qu'il soit achevé, il s'établit souvent une défense du territoire menacé, au moyen de la mobilisation des globules blancs ou leucocytes, accourant à la frontière, tout prêts à la lutte contre le microbe envahisseur. Le médecin craint-il que ces efforts naturels soient insuffisants, il remplace l'épidémie absent par une membrane imperméable aux germes et fait ainsi de l'asepsie. Ce rempart est-il jugé trop faible, il s'attaque directement aux assaillants au moyen d'agents destructeurs qui sont les antiseptiques, etc.

Enfin, quand un organisme est empoisonné par certaines toxines, ne le voit-on pas sécréter des contre-poisons, des antitoxines, qui pourront être utilisés, même en dehors de celui qui les a produits?

Le rôle de la Natura medicatrix se confond avec celui îles fonctions normales de l'organisme, qui toutes, plus ou moins directement, sont conservatrices et défensives. Or, la physiologie n'étudie pas autre chose que les fonctions des êtres vivants, ou, en d'autres termes, les phénomènes normaux du protéon vivant ou bioprotéon. Observet-on un être vivant, et plus souvent un être qui a cessé de vivre, au point de vue seulement de la structure, de la forme, des rapports, des dimensions de ses organes, ou des parties élémentaires qui le composent, on fait alors de l'anatomie : mais, vient-on à analyser sur le vivant les mouvements qui s'opèrent au sein des organes, ou même de leurs éléments anatomiques, on suit des phénomènes. Le fait anatomique se distinguera immédiatement du phénomène physiologique en ce que ce dernier comporte toujours l'idée de temps, de durée, que n'entraîne jamais le premier.

J'ajouterai que le physiologiste ne s'occupe que des phénomènes biologiques actuels, car les autres échappent aux moyens d'investigation dont il dispose, particulièrement à l'expérimentation.

Je ne pense pas qu'il soit nécessaire de nous attarder à examiner les vieilles querelles des anciens zoologistes qui prétendaient que la physiologie faisait partie de la zoologie. Depuis longtemps déjà le mot « zoologie » n'a guère qu'un intérêt historique : il signifiait la science des animaux, et celle de l'homme, par conséquent. Cette vaste nébuleuse, aux limites indécises, a été résolue eu une certaine quantité de jeunes sciences particulières dont le but est bien défini.

Et, d'ailleurs, l'étude des végétaux n'a-t-elle pas con-

tribué, comme celle des animaux, dans une très large proportion, aux progrès de la physiologie?

Il est bien évident, d'après ce que je vous disais tout à l'heure, qu'à l'origine, c'est-à-dire chez les médecins de l'antiquité grecque, le mot physiologie avait bien le même sens qu'aujourd'hui.

La phvsiologïe est donc une science fort ancienne, dont l'objet n'a pas varié depuis des siècles. Mais, si ses progrès accomplis dans les temps modernes ont été considérables, il faut reconnaître quelle était tout à fait rudimentaire chez les anciens, qui ne possédaient pas nos procédés d'investigation et chez lesquels la statique biologique elle-même était très peu avancée.

Après avoir défini, comme nous venons de le faire, la phvsiologie par l'étude des phénomènes de la vie, on pourrait croire que les limites de cette science sont nettement tranchées. Il n'en est rien pourtant, car une autre question se présente aussitôt : y a-t-il une frontière définissable entre ce qui vit et ce qui ne vit pas, ou seulement entre la vie et la mort? Qu'est-ce que la vie en un mot ?

Les définitions de la vie ne manquent pas cependant, il v en a même beaucoup.

Mais, celles-ci sont comme les spécifiques, s'il existe un grand nombre de ces derniers pour une maladie, on peut être à peu près certain qu'aucun n'est bon.

Voulez-vous quelques-unes de ces définitions?

La vie est l'ensemble des opérations de nutrition, de croissance et de destruction;

La vie est l'activité spéciale des êtres organisés ;

La vie est l'adaptation continuelle des relations internes aux relations externes.

On pourrait continuer encore l'examen de ces formules sans pouvoir trouver les limites que nous cherchons à donner au domaine de la vie.

iS PHYSIOLOGIE GÉNÉRALE ET COMPARÉE

Les définitions varient avec les doctrines qui les ont inspirées et que Ton peut ranger en trois groupes :

La théorie animiste, la théorie vitaliste et la théorie niéeaniste.

Pour les animistes purs, l'âme agit sur le corps pour diriger toutes les actions vitales. Quelques auteurs modernes admettent une sorte d'animisme mitigé, dans lequel l'âme n'intervient que pour une certaine catégorie de phénomènes nerveux, le reste des actes vitaux étant réductible à des phénomènes physico-chimiques ou bien soumis à une force vitale.

Pour les vitalistes modernes, entre l'âme et le corps se trouve une force vitale qui sert d'intermédiaire et dirige tous les actes vitaux.

Suivant les physiologistes mècanistes, les actes vitaux sont des réactions résultant uniquement du conflit des organismes avec le milieu extérieur et réglées par les mêmes lois que les actes physiques ou chimiques ordinaires. Les phénomènes vitaux ne seraient que des agencements des modes connus du mouvement, plus complexes seulement et plus difficiles à interpréter.

Selon ces doctrinaires, rien dans les êtres vivants ne serait en dehors des lois naturelles actuellement établies pour les corps bruts, et pourtant les plus fanatiques d'entre eux ne peuvent s'empêcher de parler sans cesse de matière brute et de matière vivante; ils vont même jusqu a reconnaître que Ton observe, dans cette dernière, des phénomènes spéciaux, tels que l'assimilation, que Ton ne rencontre pas autre part.

.Nous aurons à examiner si à force de généralisation, tout au moins prématurée, on ne risque pas de verser dans la confusion.

11 semble bien établi, il est vrai, que les corps simples que Ion rencontre chez les êtres vivants se trouvent tous en dehors d'eux; il n'y aurait donc pas à s'occuper de

leur composition chimique élémentaire pour les différencier, au moins au point de vue qualitatif. Mais les modalités du mouvement dont ils sont animés sont-elles exclusivement les mêmes que celles du milieu ambiant qui nous sont actuellement connues?

S'il n'en est pas ainsi, il faudra, dans la mécanique générale, consacrer un chapitre spécial à la Vie : on pourra lui donner le nom de mécanique biologique ou, plus simplement, de biomécanique. Si l'on croit que celui de « physiologie » a duré trop longtemps, on désignera cette branche de la biomécanique, sous le nom de biocinématodynamique, en réservant le mot biostatique pour l'anatomie.

Mais, avant d'entrer dans la discussion de cette question, examinons ensemble les propriétés les plus générales de ce que l'on appelle communément « matière vivante » et que je préfère nommer « bioprotéon », pour les raisons que je vous donnais tout à l'heure.

Pour l'avenir des sciences biologiques, il y a un grand intérêt à ne pas négliger les questions doctrinales. En effet, si nous considérons comme suffisante, pour expliquer les phénomènes de la Vie, la connaissance que nous possédons actuellement de quelques-unes des nombreuses modalités de l'Energie et des formes de ce que les dualistes appellent Matière, nous nous exposons précisément à méconnaître ce qu'il peut y avoir de véritablement fondamental en biologie. Je sais bien que nous ne connaissons que des rapports et que nous ne jugeons que par différences et par comparaisons, mais il n'en faut pas moins bien se garder de prendre des analogies pour des identités et de tout confondre, je le répète, sous prétexte de généraliser.

Milieux physiologiques. — Composition chimique des êtres vivants. Principes élémentaires. — Principes immédiats.

Nul ne peut dire où commencent et oit finissent les échanges qui se font entre les êtres vivants et le monde extérieur.

Dans les belles nuits d'été, pendant que la Luciole sillonne l'air pur, en dardant vers tous les points du firmament ses brillantes étincelles, avec une vitesse de trois cent mille kilomètres par seconde, les étoiles, séparées pourtant de nous par des millions de lieues, provoquent dans l'œil qui les contemple des sensations d'origine stellaire . Celles-ci, transformées en perceptions conscientes, ou même inconscientes, suscitent plus ou moins directement en nous des phénomènes psychiques, réveillent ou font éclore des idées différentes, suivant que l'organe visuel est relié au cerveau d'un poète ou d'un astronome, d'un physicien ou d'un physiologiste.

Tous les mondes de l'Univers qui nous envoient leur lumière peuvent recevoir celle que réfléchissent les êtres et les objets peuplant la surface de la terre. Donc, s'il existait dans les planètes des habitants armés d'organes visuels assez puissants, ils pourraient voir ce qui se passe sur la terre. Mais dans les mondes très éloignés. il ne faudrait pas moins de plusieurs siècles pour rece^ voir une ondulation lumineuse venant de la terre et. là.

on ne verrait que ce qui se passait il y a des centaines ou même des milliers d'années. A la place des planètes, s'il existait des miroirs convenablement orientés, nous pourrions, avec de bons instruments, assister de visu à la prise de Rome par les Gaulois, par exemple.

On en peut dire autant des vibrations de toute nature émises par les êtres terrestres, y compris celles qui se produisent dans la profondeur de nos cerveaux, de telle sorte que l'histoire de tous les temps se trouve imprimée dans l'Univers, non à l'état d'image, de répercussion ou de souvenir, mais à l'état présent, dynamique, vivant.

11 est vrai que ces documents doivent être singulièrement altérés par toutes les causes de transformation de l'énergie qu'ils sont exposés à rencontrer : en tout cas, ils sont très éparpillés, et dans cette conception on ne peut admettre, entre autres choses, que la parole accompagnera le geste, puisque le son va moins vite que la lumière et qu'il ne se propage pas dans le vide. Cependant, comme nous ne possédons que des hypothèses, bien naïves d'ailleurs, pour expliquer l'apparition de la vie sur la terre, on peut parfaitement supposer qu'une partie de cette dernière, qui était en état convenable de réceptivité, a été animée par des vibrations spéciales venues de mondes déjà habités. On pourrait construire sur cette hypothèse une théorie expliquant l'apparition des prototypes et leurs transformations, les formes, les couleurs et les mouvements si caractéristiques et si variés des êtres vivants : cette théorie ne vaudrait certainement pas moins, et peut-être plus, que celles qui ont cours actuellement en biogénie générale. Mais, je vous ai dit, dans notre première leçon, (pie la physiologie ne s'occupait que des phénomènes actuels, et, pour rentrer dans l'ordre des faits scientifiquement établis, nous allons maintenant chercher à reconnaître les frontières du domaine ter-

restre habité par les êtres et à fixer son étendue en surface, en hauteur et en profondeur.

On croyait autrefois que l'immensité des mers était abiotique, azoïque au-dessous de 600 à 700 mètres de profondeur. Mais, grâce aux dragages opérés pendant ces dernières années dans les régions abyssales, on sait aujourd'hui que celles-ci sont au contraire très peuplées : des animaux assez élevés en organisation, des Pectens ont été retirés de grands fonds n'ayant pas moins de 9 400 mètres de profondeur.

Sur les plus hautes montagnes, la vie n'est arrêtée que par les neiges éternelles, et encore voit-on parfois cellesci s'empourprer légèrement de Protococcus nivalis. Là, comme aux pôles, la barrière c'est le froid qui, en solidifiant l'eau, paralyse Faction du principe biogénique par excellence.

La pression atmosphérique n'a ici qu'une influence très secondaire : si les aéronautes n'ont pu dépasser la limite de 8 à 9000 mètres dans les airs sans s'exposer à la mort, et si les Aigles, planant au-dessus de la Cordillère des Andes, n'atteignent que 7 000 mètres d'altitude, nous connaissons une foule d'animaux et de végétaux qui se contentent d'une pression de quelques centimètres de mercure. Il existe même des êtres vivants, comme vous le verrez, qui ne se développent et ne se reproduisent que là où il n'y a plus d'air libre.

Cependant, l'altitude a une grande action sur la faune et la flore, qui changent au fur et à mesure que l'on s'élève dans les montagnes, tant à cause des variations de la température qu'en raison des différences dans la pression de l'air.

Une expérience facile à répéter peut vous montrer l'influence de la diminution de pression sur la végétation.

Voici deux oignons de Jacinthe dont la partie inférieure du bidbe est plongée dans l'eau. L'un d'eux est

R. Dubois. — Physiol. gOn. et compar. 2

sous une cloche où la pression est réduite à 4 centimètres de mercure; les feuilles se sont rapidement développées,

mais la fleur a avorté et les racines ne se sonl pas montrées. A côté, l'autre oignon, de même espèce, possède déjà un énorme chevelu de racines, relativement peu de feuilles et un bourgeon floral bien développé.

Quant aux animaux et aux végétaux des abîmes, ils peuvent avoir à supporter, dans certains cas. outre le poids total de l'atmosphère, la charge énorme d'une colonne d'eau de mer d'une hauteur voisine de 10 000 mètres!

Les froids les plus excessifs ne tuent pas les spores. ni les graines, mais empêchent leur évolution, et par conséquent leur multiplication. Ces phénomènes exigent, en effet, pour se produire, une certaine chaleur: toutefois, quand celle-ci est trop fort*1, la vie cesse d'être possible : pointant les spores de certaines bactériacées ne meurent qu'à 120 degrés, et à la condition que latinosphère soil humide, car il en est qui résistent dans l'air sec ii des températures de 200 degrés : ici encore, on voit l'eau intervenir dans la fixation des limites que ne peuvent dépasser les êtres vivants.

A proprement parler, il n'existe pas sur la terre de points normalement trop chauds pour que la vie ne puisse y apparaître : les régions les plus humides el les plus chaudes sonl celles où elle» acquiert au contraire le plus d'intensité, el chacun sait que ce n'est pas la chaleur. niais seulement l'absence de l'eau qui fait le désert.

La lumière aussi joue un grand rôle, mais elle n'est pas nécessaire à certains êtres, au moins directement, tandis qu'elle est nuisible à d'autres.

Dans ce vaste domaine biogénique, il existe bien des régions distinctes avec lesquelles les êtres vivants peuvent changer considérablement de taille, d'aspect, de nombre, suivant la latitude, la longitude, l'altitude, etc.. ou encore selon qu'ils habitent dans l'air ou dans l'eau.

On donne, en général, le nom de milieux à l'ensemble des conditions ambiantes, lesquelles ne sont pas les mêmes partout dans la nature, et que l'expérimentateur, d'ailleurs, peut faire varier artificiellement. On dit, par exemple, que les êtres qui ont besoin d'oxygène libre habitent le milieu aérien, tandis que ceux qui se contentent d'oxygène dissous ou combiné vivent dans le milieu aquatique. Ce dernier est, comme vous le verrez plus tard, de beaucoup le plus important, car, même chez les êtres aériens, toutes les parties intérieures sont baignées par des liquides aqueux : sang, lymphe, latex, sève, sucs, etc. Tous concourent à former ce que l'on nomme, d'une manière générale, le milieu intérieur par opposition au milieu extérieur. Il y a donc deux milieux aquatiques : l'un externe, au sein duquel sont renfermés un nombre immense de végétaux et d'animaux, et l'autre interne, où vivent les particules constituantes des organismes.

L'intérieur de la terre est aussi pour certains êtres, comme la Truffe et le Lombric, un véritable milieu : le milieu tellurique.

Beaucoup d'organismes vivent en partie dans la terre et dans l'air : tous les végétaux aériens, à racines, sont dans ce cas : ou bien encore ils croissent dans le sol et dans l'eau, comme les plantes aquatiques et beaucoup de vers marins.

Enfin, au sein même d'un nombre considérable d'individus des deux règnes et jusque dans l'intérieur de leurs éléments anatomiques, on en rencontre d'autres, vivant aux dépens et au détriment de leurs hôtes, engendrant par leur présence des maladies plus ou moins redoutables : les premiers constituent un milieu parasitaire . Il ne faut pas confondre celui-ci avec le milieu symbiotique; au dedans de certains vers marins, par exemple, on trouve de petites algues vertes qui, loin de nuire, rendent de véritables services à leur hôte, en ce sens que l'ensemble jouit à la

fois des avantages des végétaux et de eeux des animaux : j'aurai d'ailleurs l'occasion de revenir sur ce point à propos de la fonction chlorophyllienne.

Outre l'eau et l'oxygène, tous les milieux doivent renfermer des aliment?, proprement dits, c'est-à-dire des matériaux destinés à remplacer ceux que les organismes rejettent constamment, ou à s'accumuler pour permettre la croissance et la multiplication.

Les uns, tirés directement de la matière minérale, ne possèdent pas d'énergie disponible, capable d'être dégagée et utilisée par la substance vivante ou bioprotéon, mais ils peuvent en emprunter, avec le concours de cette dernière, au milieu cosmique. C'est ainsi que les végétaux verts fabriquent avec les radiations rouges du soleil d'une pari, avec de la terre, de l'air et de l'eau d'autre part, une foule de produits appelés matières organiques, lesquelles renferment potentiellement de l'énergie solaire. Ces produits, en partie d'origine astrale, servent de réserves alimentaires au végétal et aussi de nourriture à l'herbivore. Celui-ci assimile le potentiel avec l'aliment; une partie est dégagée, transformée;, extériorée, pour assurer le fonctionnement du système animal. Le surplus de l'aliment potentiel est emmagasiné à titre de réserves et pour les besoins de l'accroissement, lue portion de ces réserves de l'herbivore est employée pour l'entretien du Carnivore. Les cadavres des uns et des autres, s'ils n'ont pas été mangés par des animaux, sont désagrégés, décomposés, principalement par les ferments figurés, ou autres végétaux inférieurs, qui utilisent le résidu de potentiel encore renfermé dans les corps après la mort, aussi bien, d'ailleurs, que dans les détritus de la consommation des vivants ou dans les déchets résultant de l'usure <l<'s organismes complexes, c'est-à-dire de la mort continue, mais partielle, de leur substance. Finalement, les matériaux minéraux dépouillés par le bioprotéon de cette même

énergie qu'ils avaient fixée potentiellement, grâce à sa vivifiante intervention, retombent dans le domaine du protéon ordinaire, ou matière brute. Ils sont alors physiologiquement inanimés, mais non pas toujours physicochimiquement inertes, car de perpétuelles transformations s'opèrent aussi en dehors des êtres vivants, exerçant parfois sur ceux-ci une action plus ou moins directe, plus ou moins considérable, qu'il ne faut pas confondre cependant avec l'activité bioprotéonique.

Ainsi, l'acide carbonique de l'atmosphère, l'un des principaux résidus minéraux de la vie, tend à se fixer de plus en plus définitivement en déplaçant l'acide silicique de ses combinaisons salines. D'autres fois, cette fixation n'est que provisoire : il transforme les silicates de fer en carbonates terreux, mais ceux-ci, au contact de l'oxygène, se changent en oxyde ferrique et l'acide carbonique est remis en liberté. A son tour, l'oxyde ferrique, en présence des matières organiques, se réduit en les oxydant, perd une partie de son oxygène et reforme du carbonate ferreux, puis le cycle recommence.

De cette façon, l'action des ferments de la putréfaction est complétée, secondée, et une partie du carbone est rendue à l'atmosphère. Le soufre également joue le rôle d'oxydant. Lorsque des matières organiques en décomposition sont simultanément en contact avec de l'oxyde ferreux ou ferrique et avec des sulfates, du gypse, par exemple, non seulement elles s'emparent de l'oxygène du fer, et cela d'une manière complète, mais réduisent en même temps le soufre, qui forme du sulfure de fer; celui-ci, au contact de l'air, s'oxyde en donnant de l'acide sulfureux et de l'oxyde ferrique.

Si l'acide carbonique atmosphérique augmentait dans de larges proportions, la surface des mers constituerait aussitôt un admirable régulateur : les carbonates et les phosphates neutres, contenus dans les eaux, formeraient

des bicarbonates et des phosphoearbonates, qui rendraient à l'air sa pureté; et si, au contraire, l'acide carbonique utile à la végétation venait à manquer, alors, par un phénomène de dissociation, la mer remettrait en circulation la quantité voulue de carbone aérien.

Mais, en somme, l'acide carbonique et l'oxygène de l'atmosphère tendent à diminuer de plus en plus : le premier surtout a dû être beaucoup plus abondant autrefois, si l'on en juge par l'importance des niasses de carbone enfouies au moment de la période houillère et par les montagnes de craie formées de coquilles animales.

L'azote de l'air, sous l'influence de l'électricité atmosphérique, se combine avec l'hydrogène et l'oxygène : lazotite d'ammoniaque ainsi produit a une grande influence sur la végétation.

Certainement, il se passe dans l'air beaucoup d'autres phénomènes intéressant les animaux et les végétaux; mais, sils ne sont pas d'ordre secondaire, ils sont mal connus ou même complètement ignorés. L'argon ou ecazote que l'on vient de découvrir paraît être indifférent, au point de vue qui nous occupe.

En dehors de l'acide carbonique, de l'oxygène, de l'azote, empruntés par les organismes en si grande quantité à l'atmosphère que l'on a pu dire que nous vivions de «l'air du temps », c'est du sol et des eaux qu'ils tirent les principes élémentaires entrant dans la composition du bioprotéon.

Pour connaître ces principes élémentaires, il suffit de soumettre les organismes aux procédés d'analyse des matières organiques.

L'analyse spectrale y décèle la présence de presque tous les corps simples connus, et la banalité même des principes chimiques renfermés dans le bioprotéon enlève tout espoir de retirer de cette opération quelque renseignement utile touchant la nature même des actes vitaux;

mais elle permet de penser que ce n'est point par les matériaux premiers qui les composent que les êtres vivants se distinguent des corps bruts : c'est donc dans l'arrangement des atomes et des molécules, et surtout dans les mouvements spéciaux qui les animent, que Ton doit chercher cette distinction qui, à chaque instant, s'impose à notre esprit.

Bien que l'on puisse déceler l'existence de presque tous les corps simples dans les organismes, comme je viens de vous le dire, il en est cependant qui, par leur abondance relative et leur constance, jouissent d'une importance particulière. Ce sont le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le soufre, le phosphore, le chlore, le potassium, le sodium, le calcium, le magnésium et le fer; en tout une douzaine. Puis, au second plan, se présentent le silicium, le fluor, le brome, l'iode, l'aluminium, le manganèse, le cuivre.

Mais, jusqu'à présent au moins, on n'a pas pu découvrir un corps simple n'existant que dans la substance vivante, capable de la caractériser et se transmettant, avec la vie de l'individu, à sa descendance.

Les corps simples se trouvent très diversement associés dans les organismes; ils y forment de nombreuses combinaisons atomiques et moléculaires auxquelles on a donné le nom de principes immédiats, parce qu'on les sépare par l'analyse immédiate.

Celle-ci n'entraîne pas, comme l'analyse élémentaire, la décomposition des organismes en leurs éléments premiers ou simples.

Les procédés qu'elle met en œuvre sont mécaniques, physiques, ou chimiques. Les premiers, par exemple, pourront être utilisés pour l'extraction des huiles fixes; la distillation, pour la préparationMes essences et autres composés volatils; au moyen du vide, on séparera l'oxygène de la matière rouge des globules sanguins; la dis-

solution par divers véhicules et, particulièrement, par les liquides organiques neutres, comme l'alcool, le chloroforme, l'éther, sera fréquemment employée.

Mais, j'ai démontré, à l'aide de nombreuses expériences, qu'il ne fallait pas considérer ces derniers agents comme de simples dissolvants; lorsqu'on les fait agir sur la substance vivante, ils y provoquent, en effet, des modifications physiologiques susceptibles de faire naître des dissociations importantes à connaître, et dont j'aurai l'occasion de vous entretenir.

Enfin, l'analyse immédiate nécessite la destruction de l'état d'organisation, que nous étudierons dans une prochaine leçon, ou tout au moins une altération profonde de celui-ci, presque toujours incompatible avec la vie. Si je n'ai pas dit toujours, c'est parce que certains principes immédiats, formant une catégorie tout à fait spéciale, possèdent une activité que l'on retrouve dans le bioprotéon organisé : ce sont les zymases, dont nous aurons à nous occuper bientôt.

Les autres principes immédiats, ceux dont il sera question aujourd'hui, ne jouissent, ni au point de vue morphologique, ni au point de vue physiologique, des propriétés générales de la substance organisée et vivante que j'appelle bioprotéon.

Ainsi donc beaucoup de principes immédiats ne préexistent pas au sein des organismes dans l'état sous lequel ils se présentent après leur extraction : il n'en est pas de même pour un certain nombre d'entre eux, dont on peut de visu constater l'existence dans le bioprotéon, sous forme d'inclusions diverses : gouttelettes, cristaux, pseudo-cristaux, concrétions de différente nature.

Quoique certains principes immédiats soient doues chimiquement d'une grande mobilité moléculaire et d'une extrême instabilité atomique, accusant ainsi comme un acheminement vers l'étal vivant, ils sont dépourvus de

DEUXIÈME LEÇON '2b

cette activité continue et spontanée qui fait la vie du bioprotéon et cause aussi sa mort, quand les conditions de ses manifestations physiologiques ne sont pas satisfaites.

Les principes immédiats sont solides, liquides ou gazeux. Mais, au point de vue physiologique, nous les répartirons en deux grands groupes : l'un renfermant les principes cristalloïdaux, et l'autre, les principes colloïdaux.

Bien qu'ils n'aient pas encore été obtenus à l'état cristallin, j'admets dans le premier groupe l'oxygène et l'azote, que l'on peut extraire du sang par l'action du vide, par exemple, mais ce sont les seuls corps simples retirés à l'état libre du bioprotéon, au moins en quantité appréciable.

On a séparé des organismes des composés binaires minéraux tels que l'eau, qui y entre dans la proportion de 80 à 85 pour 100, en moyenne; de l'acide carbonique, en partie dissous dans le sang, la sève, etc., et même de l'acide chlorhydrique qui se trouve à l'état libre dans le suc gastrique des mammifères. Ordinairement, les acides sont en combinaison avec les métaux, dont l'existence nous a été révélée par l'analyse élémentaire, et c'est à l'état de sels qu'on les extrait. Ils forment alors principalement des carbonates, des phosphates, des sulfates, des chlorures, des fluorures, ou bien encore des sels organiques : urates, tartrates, etc.

Les autres principes immédiats sont des corps organiques, ainsi nommés parce que, pendant longtemps, on a cru que seuls les organismes pouvaient les produire. On les obtient aujourd'hui en grand nombre dans les laboratoires, mais les procédés artificiels sont bien différents des procédés naturels. Tous ces corps contiennent du carbone.

Les principes immédiats organiques sont extrêmement nombreux : on les rencontre dans tous les groupes chimiques et beaucoup sont à la fois produits par les deux

règnes animal et végétal, comme vous pourrez vous en convaincre en jetant les regards sur ce tableau.

Principes immédiats organiques cristalloïdaux retirés des animaux et des végétaux.