DES

PREMIERE LEGON

Messieurs ,

Je n'ai jamais autant douté de mes forces qu'en ce moment où je vais m'acquitter de la mission qui m'a été confiée de professer un cours sur les phénomènes physiques des corps vivants. Mais si je sens de combien de difficultés est entouré un pareil enseignement, j'ai aussi l'espoir que mes efforts auront pour récompense la grande utilité que vous y trouverez. En effet, c'est peut-être la première fois qu'aura été introduit dans l'instruction médico-physique un cours ainsi intitulé ; il n'existe aucun ouvrage qui traite des matières qui en feront l'objet : les germes en sont , il est vrai , épars çà et là ; mais le point de vue le plus favorable à leur développement a été à peine entrevu.

Si au début de tout enseignement celui qui professe s'attache à donner une définition exacte de la science dont il va s'occuper, d'en montrer les limites et le but, en un mot d'en tracer le plan, le programme, assurément la nécessité de ces préliminaires ne fut jamais aussi évidente que dans cette circonstance.

Les corps vivants sont doués des propriétés générales de tous les corps de la nature. Le plus absolu des vitalistes n'a jamais songé à nier que la matière organisée vivante fût étendue, impénétrable, divisible, poreuse. Comment croire que le calorique, l'électricité, la lumière, l'affinité chimique , aient sur ces corps des modes d'agir entièrement différents de ceux qu'on observe lorsque ces mêmes forces agissent sur les autres corps de la nature ?

Vous trouverez encore dans des ouvrages de physiologie très-estimés , groupées en tableaux, les différences, et plus encore les oppositions qu'on a cru pouvoir établir, entre les corps organiques et inorganiques. J'ouvrirais une discussion trop longue et sans aucune utilité si je voulais vous démontrer que beaucoup de ces prétendues différences n'ont aucune ou presque aucune valeur. Les animaux et les végétaux croissent par intersusception , les minéraux par juxtaposition , ou, en d'autres termes, chez les premiers l'accroissement a lieu par juxtaposition interne , chez les derniers par juxtaposition externe ; et cela parce que les corps organisés recèlent dans leur intérieur les éléments dissous des formations nouvelles , tandis qu'au contraire ces éléments sont situés à l'extérieur dans les corps inorganiques .

Pendant la vie, il y a lutte continuelle entre les forces

physiques et les forces vitales : la mort est le triomphe des premières forces sur les secondes. Mais cela suffirat-il pour prouver que les forces vitales et les forces physiques sont essentiellement distinctes entre elles , et opposées dans leur mode d'action? Serait-il exact de dire que les différentes parties qui , assemblées , forment une voûte, sont douées d'une force opposée à celle de la pesanteur, par cela seul qu'elles ne tombent pas ?

Les corps organisés vivants , comme tous ceux de la nature, sont étendus, impénétrables, divisibles, poreux. Plongez-les dans l'eau ou dans d'autres liquides, et vous les verrez tous s'imbiber, comme le font le sable, le verre pilé, les corps poreux et formés de tubes capillaires. Cette propriété des corps vivants est de la plus grande importance. Dans un grand nombre d'animaux, la vie peut être longtemps suspendue impunément ; au contact de l'eau, dont ils ont la faculté de s'imprégner, ils reviennent à la vie et reprennent les mouvements. Qui ignore les belles expériences de notre illustre compatriote Spallanzani sur le rotifère f Voici un tendon , une membrane, qui , tels que je vous les montre, durcis et raccornis, paraissent n'avoir jamais fait partie d'un corps organisé ; cependant, si nous les plongeons dans l'eau , vous les voyez, à mesure qu'ils s'en imbibent, redevenir mous, souples, élastiques, et prêts à remplir dans le corps vivant les fonctions qui leur sont réservées.

L'élasticité appartient aussi bien aux corps vivants qu'à tous les autres corps de la nature. Voici une portion de tube intestinal, une artère, que je puis à mon gré plus ou moins dilater, plus ou moins resserrer. Si

/l PREMIÈRE LEÇON.

j'ouvre ce robinet fixé à la trachée, vous voyez le poumon s'affaisser sur lui-même, tandis qu'il s'enfle et se dilate de nouveau si j'y insuffle de l'air. Et ne croyez pas que ces divers organes pourront remplir leurs différentes fonctions sans l'élasticité du parenchyme du poumon, de l'intestin ou de l'artère. Supposez-la détruite, et ces fonctions seront détruites , ou du moins altérées.

La pesanteur agit sur les parties solides, liquides et gazeuses des corps vivants, comme sur tous ceux qui existent dans la nature. On ne pourra jamais expliquer les fonctions de la respiration, de l'absorption, si l'on ne tient compte des propriétés physiques des solides, des liquides et des gaz de l'économie et de leurs conditions d'équilibre.

Chauffez convenablement un corps organique quelconque, et vous verrez le gaz se dégager, la vapeur d'eau s'échapper, le carbone et l'hydrogène brûler à l'air, en produisant de l'acide carbonique et de l'eau. Si à la première impression de la chaleur vous voyez souvent les matières organiques se raccornir, se raccourcir au lieu de se dilater et se liquéfier, comme cela arrive ordinairement aux corps inorganiques , vous ne pourrez certainement pas attribuer cette différence à une action vitale , puisque depuis longtemps la vie est éteinte en elles quand ces phénomènes ont lieu.

Tous ces effets sont dus à une structure particulière et aux propriétés physico-chimiques des éléments qui composent les tissus. En effet, les corps organisés soumis à l'action delà chaleur, commencent par perdre l'eau dont ils sont imprégnés, et cet efiet se produit d'abord

dans la partie la plus directement échauffée ; la substance est alors sollicitée à se rouler sur elle-même en cornet, comme un morceau de papier plus mouillé sur une face que sur l'autre, de telle sorte que la plus longue occupe la convexité de la nouvelle forme qu'elle vient de contracter.

Ces corps organiques sont souvent imbibés d'albumine qui se coagule sous l'action d'une forte chaleur; leurs éléments se séparent à l'état gazeux pour former des combinaisons plus simples et, par conséquent, plus stables.

L'électricité de tension parcourt les corps organisés, se répand dans leur intérieur plus ou moins facilement, suivant leur différent degré d'humidité ; si l'étincelle vient à les traverser, elle les volatilise, les brûle, les réduit en cendres. Si le courant électrique traverse les liquides des corps vivants , il opère la décomposition des sels qui y sont contenus, les acides se portent à un pôle, les bases à l'autre; l'albumine se coagule au pôle positif oii se rendent également l'oxygène et un liquide écumeux acide; l'hydrogène va au pôle négatif avec un liquide alcalin.

Quant aux rayons lumineux, personne n'ignore qu'en traversant les humeurs de l'œil, ils dévient de la ligne droite, tantôt en divergeant, tantôt en convergeant, suivant la différence de densité des humeurs mêmes, et la conformation des parties qui les contiennent, ainsi que cela aurait lieu dans un instrument dioptrique.

J'ajouterai que les éléments qui composent les corps vivants obéissent toujours aux lois générales de l'affinité. Le chimiste peut les reconnaître, les séparer parles pro-

cédés ordinaires d'analyse. Faites agir sur eux le chlore, le brome, l'iode, l'hydrogène sera le premier élément qui se séparera pour se combiner et former des hydracides avec ces métalloïdes. Toutes les actions oxydantes un peu fortes convertiront en acides les matières organiques.

De tout cela concluerons-nous que tous les phénomènes que présentent les corps vivants peuvent être expliqués par les propriétés générales qui sont dévolues en commun à eux et à tous les corps de la nature, par le jeu seul des grandes forces physiques, calorique, lumière, électricité, attraction .^^ Une telle conclusion s'éloignerait de la vérité, autant que celle de ceux qui ont refusé et refusent encore aux corps vivants ces propriétés générales, qui les regardent comme tout à fait en dehors de l'influence des agents physiques.

Examinez les phénomènes des corps vivants, les lûus physiques, les plus chimiques , permettez -moi cette expression, et vous remarquerez des différences considérables dans le mode d'action des agents physiques et chimiques au sein de l'organisme; différences inexplicables dans l'état des connaissances que nous avons relativement aux lois qui gouvernent ces forces. Le phénomène de la vision lui-même, que l'on pourrait appeler le phénomène physique parfait, ne nous offre-t-il pas des particularités jusqu'à présent inexplicables .^^ Si les dernières découvertes de la science nous permettent d'expliquer la netteté de la vision à toute distance, et l'absence de coloration des bords de l'image, comment, à l'aide des lois physiques, pourrait-on expliquer la perception d'un

seul objet simple et dans sa position naturelle avec une image double et renversée? Que ne pourrait-on dire de l'ouïe et de la voix, qui sont simplement des effets de vibrations particulières de l'air, propagées par des solides, d'après les lois générales de l'acoustique? La science, à toutes ces questions, ne peut faire aucune réponse complètement satisfaisante.

L'action chimique de la lumière qui décompose l'acide carbonique, porte le carbone sous forme de combinaisons nouvelles dans le sein des végétaux, en dégage l'oxygène et produit ainsi ce que les affinités chimiques les plus puissantes ne peuvent réaliser, est assurément différente de celle qui décompose certains oxydes, certains chlorures métalliques, effets pour lesquels les actions chimiques les plus faibles suffisent.

Appliquez un courant électrique sur les nerfs d'un animal vivant quelconque , et la singularité des phénomènes dont vous serez témoins vous démontrera jusqu'à l'évidence la différence immense qui existe entre les effets des grandes forces de la nature, suivant que le corps sur lequel on les met en action est vivant et organisé, ou sur un corps inorganique et mort.

Quelle est donc la cause de ces grandes différences dans le mode d'agir des agents physiques sur les corps vivants et sur tous les autres corps de la nature ?

Voici une première question de la plus haute importance et à laquelle l'état actuel de nos connaissances ne nous permet pas de répondre avec certitude. N'abandonnons cependant pas les analogies que nous offre la physique : un rayon de lumière qui pénètre obliquement

dans un morceau de verre, dans une masse d'eau, dévie, abandonne la ligne droite ; si , au contraire , il rencontre un cristal de carbonate de chaux , il se divise en deux autres rayons qui dévient , par conséquent , chacun d'une manière inégale. La cause de la différence de ces phénomènes réside dans la diversité de structure physique qui existe entre le verre et le carbonate de chaux cristallisé , et peut-être aussi dans celle de la nature chimique de leurs molécules. Mais, à coup sûr, ces modifications du rayon lumineux sont dues plutôt à la diversité de structure, ou à la disposition particulière des molécules, qu'à la différence de composition chimique. Nous savons, en effet, que le verre n'agit pas de la même manière sur les rayons lumineux, suivant qu'il est plus ou moins comprimé en divers sens , sans que la composition chimique subisse aucun changement.

Qui pourrait confondre im corps organisé avec un corps inorganique ? Dans ces groupes de vésicules fermées , de dimensions différentes , réunies et disposées d'une manière inégale , il y a assurément quelque chose d'essentiellement différent d'un amas de particules polyédriques , réunies dans un corps cristallisé. Dire avec quelques micrographes que l'organisation est la cristallisation opérée au milieu d'un liquide dont les premiers cristaux formés peuvent s'imbiber, équivaut à admettre que la structure d'une stalactite est la même que celle du parenchyme du poumon et du foie.

Des molécules, composées de trois éléments au moins, danschacune desquelles entre un très-grand nombre d'atomes élémentaires, formeront nécessairement des systèmes

chimiques dont les affinités différeront de celles (|ue possèdent les molécules composées de deux éléments dans la plupart des cas, et dans lesquelles les atomes élémentaires entrent en plus petit nombre; et si les actions chimiques générales , en nous démontrant que les combinaisons deviennent plus faibles à mesure que le nombre des atomes élémentaires augmente, suffisent pour expliquer la tendance des corps organiques à se dédoubler en combinaisons plus simples ; si la chimie nous fournit beaucoup d'exemples de cette même tendance dans quelques composés inorganiques dont la composition a de grandes analogies avec des corps organiques , il ne nous sera pas permis néanmoins d'admettre que les lois de la chimie inorganique suffisent pour nous rendre un compte exact des phénomènes chimiques delà vie. Il faut donc conclure que l'organisation et la structure moléculaires des corps vivants apportent de grandes modifications dans l'action des divers agents physiques et chimiques.

Nous ne devons pas omettre d'ajouter que chaque jour voit s'accroître le nombre d'une classe particulière de phénomènes chimiques, dont l'explication ne peut être donnée lorsqu'on n'invoque que les lois ordinaires de l'affinité ; je veux parler des actions de contact ou cataly tiques. Dans le plus grand nombre de ces actions,, on remarque qu'un corps , ordinairement en quantité très-minime, provoque, sans éprouver lui-même aucune modification, des transformations considérables ou de composition chimique , ou de propriétés physiques , au sein d'autres combinaisons. Dans cette catégorie de phénomènes se trouvent rangées les espèces si variées de

fermentation . Nous verrons que le nombre de ces actions catalytiques dans les corps vivants est immense. Eh bien ! il est en notre pouvoir de les produire aussi dans nos laboratoires ; elles sont de même nature que celles qu'exerce le noir de platine sur le mélange d'hydrogène et d'oxygène, l'argent divisé sur l'eau oxygénée.

Je dois vous citer un fait de l'importance la plus relevée et dont , plus tard , nous nous entretiendrons longuement. La cellule est certainement l'organe élémentaire, la molécule des corps organiques. Mais aujourd'hui nous pouvons, à l'aide du seul phénomène de l'endosmose, fait entièrement du domaine des forces physiques , expliquer le mécanisme de la vie de cette cellule , nous rendre compte comment les matériaux de sa nutrition peuvent y pénétrer, tandis que d'autres en sont éliminés. Nous parcourrons ensemble une grande série de faits physiologiques dont l'endosmose a fourni l'explication.

Ajoutons encore, et nous avons la confiance que nous vous le démontrerons, que la lumière, la chaleur, l'électricité se produisent dans le sein des corps vivants par le jeu des mêmes actions physico-chimiques que celles qui ont lieu dans les corps inorganiques et en fournissant les mêmes résultats. Mais , à l'aide de toutes ces connaissances , de ces analogies , nous serait-il permis d'espérer d'arriver à l'explication complète de tous les phénomènes des corps vivants ? Pour le moment , du moins , ce serait une vaine espérance.

Ouvrez un animal , examinez les reins et le foie , et puis demandez- vous par quelle force physique on pourrait expliquer que le sang qui se porte à un organe forme

la bile et l'urine. Comment pourrions-nous, en ayant recours au jeu des affinités chimiques, même modifié autant que votre esprit pourra l'imaginer à l'aide de la structure particulière des organes , et même encore des actions de contact, je ne dirai pas comprendre, mais même entrevoir comment les divers organes effectuent la séparation et la transformation des parties constituantes du sang , dans lequel tous les éléments organiques sont mélangés, partie suspendus, partie dissous, et dont ils ont besoin pour réparer leurs pertes continuelles? Que ne pourrait-on dire sur les fonctions des nerfs , sur la génération !

Concluons donc :

1** Que les corps vivants ont les propriétés générales de tous les corps de la nature ; que ces propriétés interviennent dans la production des phénomènes qui leur sont propres ; qu'on ne peut, par conséquent, les négliger -et les perdre de vue quand on explique ces phénomènes;

2^ Que les grands agents physiques : calorique , lumière, électricité, attraction moléculaire, agissent sur les corps vivants comme sur tous les corps de la nature , et que leur action doit nécessairement intervenir dans la production des fonctions propres à ces corps ;

S^ Que ces forces , en s' exerçant sur la matière organisée, modifient quelquefois leur mode général d'agir, et que cette différence est due à la diversité de structure et de composition chimique des corps organisés ;

4° Qu'il y a encore dans les corps vivants des phénomènes que nous appellerons vitaux ; qu'ils sont nombreux et de la plus haute importance , et que , dans l'état actuel

de la science , il nous échappe comment les agents physiques, même modifiés dans leur action par l'organisme, peuvent intervenir dans leur production. C'est pourquoi il existe une étude, une science qui a pour objet les phé» nomènes physico-chimiques des corps vivants , comme il y a une physiologie expérimentale. Le lien intime et nécessaire se trouve dans la troisième classe de faits que nous avons distingués. L'organisation modifie l'action des agents physiques , et l'étude de ces modifications exige le concours de la physique et de la physiologie expérimentale. N'oubliez pas que nous avons formé une quatrième classe de phénomènes des corps vivants, que nous avons appelés phénomènes vitaux. J'ai dit phénomènes vitaux, et non forces vitales , et en effet la différence est vraiment vitale.

Si Newton n'avait fait qu'appeler attraction, ou force attractive, la force qui régit le merveilleux système de la mécanique céleste, son nom serait depuis longtemps tombé dans l'oubli. Mais en démontrant que l'attraction s'exerce en raison directe des masses, en raison inverse du carré de la distance , en dévoilant ainsi les lois éternelles de cette force, Newton a rendu son nom immortel.

Parler des forces vitales, en donner la définition, interpréteras phénomènes avec leur secours, et ignorer les lois qui gouvernent ces forces supposées, c'est ne rien dire, ou , ce qui est pire , c'est tenter l'impossible , c'est satisfaire vainement l'esprit, arrêter la recherche de la vérité. Dire que le foie sépare du sang les éléments de la bile au moyen de la force vitale, c'est exactement se

borner à dire que la bile se forme dans le foie. Par ce changement de mot, on se fait une dangereuse illusion.

Je crois avoir bien établi le but auquel nous devons viser dans l'étude des phénomènes des corps vivants, qui revient en dernière analyse à l'examen des phénomènes physico-chimiques de ces corps , de leur organisation , des modifications que cette organisation apporte dans l'action générale des agents physiques, et enfin la recherche de lois jusqu'à présent empiriques des phénomènes purement vitaux.

J'ai l'espoir d'avoir réussi à bien déterminer quelles sont les limites que nous devons nous imposer au milieu de la vaste étendue de la physiologie, quelle est la partie de celle-ci que nous devons étudier sous le titre de phénomènes physico-chimiques des corps vivants. Les généralités que je viens de vous exposer doivent suffire pour vous en faire comprendre toute l'importance pour l'intelligence des fonctions des corps vivants.

Dans ces leçons , je me suis proposé un autre but non moins important; c'est d'introduire dans l'exposition des faits physiologiques , dans la recherche de leurs lois , cette précision de langage , cette exactitude d'expressions, cette rigueur de méthode qui, trop souvent, sont mises de côté dans les études de physiologie et de médecine, et qui jusqu'à présent furent presque exclusivement les qualités distinctives des sciences physiques .

Chaque progrès que nous ferons dans cette voie , quelque léger qu'il paraisse d'abord, sera en définitive d'une grande importance pour la physiologie; il consistera en une conquête certaine , parce qu'il sera fondé

ÌU PREMIÈRE LEÇON.

sur des connaissances indépendantes de la science de l'organisme, et dont les bases seront établies et appuyées sur les théories physiques que vous savez être presque complètes, et dont chaque proposition est rigoureusement démontrée.

o ATTRACTION MOLÉCULAIRE. — CAPILLARITÉ. — IMBIBITION.

Chacun sait qu'un corps vivant ne peut continuer à exister qu'à la condition que de nouvelles substances soient continuellement introduites du dehors dans son sein. Ces substances, solides pour le plus grand nouibre, sont transformées et réduites à l'état liquide au moyen de certaines fonctions de l'organisme; sous cette forme, elles pénètrent dans des cavités particulières , d'oii elles sortent ensuite, après avoir subi d'autres transformations. Nous avons vu , dans la première leçon , que la porosité des tissus des corps vivants leur permettait d'être imbibés , pénétrés par les liquides avec lesquels ils se trouvaient en contact. Nous ne pourrons donc nous rendre un compte satisfaisant des phénomènes de l'absorption et de l'exhalation sans avoir égard au rôle que jouent la capillarité, l'imbibition et l'endosmose, phénomènes que nous savons déjà pouvoir être exercés par les corps inorganiques.

L'importance de l'étude de ces deux fonctions est si grande , que je crois devoir consacrer cette leçon entière à l'examen des phénomènes purement physiques de la capillarité et de l'imbibition, afin de vous mettre parfaitement à même, au moyen des connaissances que vous en acquerrez , de juger quelle part elles peuvent avoir dans les fonctions de l'absorption et de l'exhalation.

Pour me borner au simple exposé des faits , je rapporterai ici, sous la forme de propositions, les principaux résultats de l'observation des phénomènes capillaires.

1" Lorsqu'un corps est plongé dans un liquide, celui-ci s'élève ou s'abaisse, et il présente alors, dans son point de contact avec le solide , une surface concave ou convexe, selon qu'il y a eu abaissement ou élévation. Dans le premier cas, on dit que le corps plongé est mouillé; c'est là le cas du verre et de l'eau; le second cas s'observe entre le verre et le mercure.

2" Lorsqu'on plonge deux corps dans un liquide, il arrive que le liquide s'élève ou s'abaisse entre l'un et l'autre , suivant qu'ils sont ou non mouillés par le liquide ; il suffit pour cela que ces corps soient suffisamment rapprochés pour que les deux surfaces courbes formées par le liquide se touchent. L'élévation ou l'abaissement du liquide au-dessus ou au-dessous de son niveau est en raison inverse de la distance de ces deux corps .

S^ En plongeant dans un liquide un tube de verre ouvert à ses deux extrémités, le liquide monte ou s'abaisse dans ce tube, et cet effet est d'autant plus considérable que le diamètre du tube est plus petit. Si l'on compare l'élévation ou l'abaissement qui ont lieu dans un tube cylindrique avec ceux qu'on "remarque entre deux lames de verre qui sont placées l'une respectivement à l'autre à une distance égale au diamètre du tube , on voit que l'élévation ou la dépression sont doubles dans le tube. Le liquide monte et adhère au verre ou le mouille ; il s'abaisse au contraire dans le tube, si le liquide n'est pas