CHAPITRE II

h ÉLECTniCITK DE LA TORPILLE PEUT ÊTRE RECUEILLIE DANS UN CONDENSATEUR

Je suis parvenu à recueillir l'électricité de la Torpille dans l'électroscope à feuilles d'or et dans un condensateur analogue à la bouteille de Leyde. La difficulté que présente cet isolement tient à ce que les tissus de la Torpille étant humides, on conduit vainement la décharge dans un appareil collecteur. L'électricité retourne aussitôt par le chemin qu'elle vient de parcourir, et l'équilibre se rétablit sur les tissus mêmes de la Torpille. Il est donc nécessaire de rompre toute communication entre la Torpille et l'appareil condensateur aussitôt après la décharge effectuée.

Si l'on veut mettre à profit la décharge volontaire de l'animal, on ne peut être prévenu et rompre à temps la communication. Celte difficulté peut être écartée, si l'on provoque la décharge en excitant directement un des nerfs de l'organe électrique, parce qu'on peut l'exciter à un moment voulu très-précis, et disposer les conducteurs de façon que le chemin que l'électricité suit pour arriver au condensateur soit rompu aussitôt que l'électricité a passé. Ces deux conditions, savoir : l'excitation instantanée du nerf de l'organe, le passage de la décharge sur un condensateur qui se trouve immédiatement après sans communication avec la Torpille, sont réalisées à la faveur de l'appareil que je vais décrire.

Description sommaire de r appareil et précautions à prendre. — La figure que je joins à cette description, et qui représente le moment même de l'expérience (pl. il), aidera, je pense, le lecteur à suivre sans peine ces détails. — Pour recueillir l'électricité sur l'organe de la Torpille, j'applique sur chacune des faces une plaque de platine très-mince, qui s'enroule par un de ses bords autour d'un fil de cuivre.

On a soin d'appliquer cette feuille de métal sur la portion de l'organe dans laquelle se distribue le nerf sur lequel porte l'excitation. Il y a quatre nerfs électriques, et comme il est bon en

général de les exciter successivement, il ne faut pas négliger de faire avancer la feuille de la face dorsale et la feuille de la face ventrale sur la région correspondante au nerf que Ton excite.

Pour engendrer un courant électrique destiné à exciter le nerf, je me sers d'un élément de pile de Bunsen qui sert à former dans une bobine d'induction le courant inducteur. Le courant induit qui en résulte est conduit directement au nerf que l'on va exciter. Ce courant peut être facilement gradué, parce que la bobine de fil induit est fixée sur un chariot qui glisse dans une rainure, et s'éloigne ou s'approche à volonté de la bobine inductrice.

Les deux fils portant le courant induit sont fixés au nerf avec soin. Il importe beaucoup que ce contact entre le nerf et les rhéophores soit intime; aussi j'ai soin de lier l'extrémité du nerl avec un fil que je fixe sur le support des rhéophores, afin de le tendre et d'assurer ainsi le contact avec les deux fils rigides de métal.

Il importe aussi beaucoup d'appliquer cette ligature sur le nerf au moment où l'on vient de sacrifier la Torpille, c'est-àdire aussi longtemps que possible avant l'expérience. En efTet, l'application d'une ligature détermine l'excitation du nerf, et conséquemment la décharge, après laquelle il faut un certain temps de repos pour que la faculté reparaisse avec une énergie suffisante.

L'interrupteur est formé de deux tiges métalliques A et B, parallèles, reliées entre elles par une tige isolante C, et pouvant décrire simultanément un arc de cercle autour d'une de leurs extrémités considérée comme cenli-e. Les deux parallèles sont écartées avec force de la position dans laquelle elles établissent les communications. Au moment où tout est prêt, un ressort les chasse, et chacune d'elles décrit un petit arc de cercle. Dans cette course, la ligne A rencontre à l'rottement une surface métallique étroite «, qu'elle dépasse, ayant établi pendant un instant très-court le passage du courant allant d'un des pôles de l'élément de Bunsen à l'une des bornes de l'appareil d'induction où

se produit le courant induit excitateur du nerf. En même temps la tige B a rencontré une plaque métallique b, plus large de quelques millimètres que la plaque a. La tige B passe aussi à frottement et s'arrête au delà, ayant établi pendant un instant un chemin pour l'électricité entre l'organe de la Torpille et le condensateur.

On comprend que les phénomènes n'étant pas synchrones, il fallait que le passage de l'électricité de la Torpille pût se faire un peu après le passage du courant qui va exciter le nerf. La largeur plus grande donnée à la plaque h donne au contact de la tige B plus de durée et remplit cette condition.

Quant au temps que mettent les tiges parallèles A et B à décrire leurs arcs de cercle, il est comparable à celui que met le chien de fusil à s'abaisser quand on tire la gâchette.

L'électroscope condensateur à feuilles d'or est celui connu de tous les physiciens. Le condensateur à feuilles d'étain se compose de deux feuilles d'étain d'environ 5 mètres de longueur sur 0"',80 de largeur. La feuille inférieure repose sur une lame de gutta-percha; une autre lame de gutta-percha sépare les deux feuilles d'étain. Ces quatre feuilles très-minces, alternant ainsi, sont enroulées autour d'un bâton; les feuilles de gutta-percha, plus larges et plus longues que les feuilles d'étain, les débordent de tous côtés, afin d'empêcher la réunion des électricités; elles sont revêtues sur chacune de leurs faces d'un vernis àla gommelaque.

Ce condensateur, moins connu que la bouteille de Leyde, a déjà été employé par MM. Fizeaux et Guillemin ; il a pour nos recherches l'avantage, sur une bouteille de Leyde ordinaire, d'offrir une surface quinze cents fois plus grande, une lame isolante peu épaisse, et par cela même un pouvoir condensant considérable. Lorsqu'on fait communiquer les deux feuilles d'étain par un fil conducteur, le condensateur ne se décharge pas complètement; aussi ne faut-il pas oublier, avant de s'en servir, de vérifier s'il ne conserve pas encore des traces d'électricité provenant d'une charge antérieure.

Tout étant préparé, je fais l'expérience comme il suit ; On

retire de l'eau une Torpille bien vive, en l'enlevant avec précaution par la queue, pour éviter de provoquer des décharges qui l'affaiblissent; on la pose dans im vase sans eau, et aussitôt, avec un scalpel, on fait deux incisions parallèles à l'axe du corps et de chaque côté de l'encéphale. Ces deux incisions profondes ont coupé rapidement tous les nerfs électriques du côté droit et du côté gauche. Désormais toute décharge volontaire est devenue impossible. L'opérateur n'a plus à craindre d'autre affaiblissement de la puissance de l'organe que celui qui surviendra par suite des décharges artificielles qu'il provoquera, et aussi par suite des lésions mortelles qu'il a déterminées. L'aptitude de l'organe à produire des décharges électriques est tout à fait comparable à la contractilité des muscles ; et de même qu'un membre, ou le train postérieur d'une Grenouille, peut manifester encore plusieurs heures après la séparation du reste du corps les phénomènes d'activité vitale, de même l'organe électrique séparé de l'animal pourra encore pendant plusieurs heures offrir les phénomènes spéciaux qui dépendent de son activité vitale. Mais le scalpel, en divisant les tissus de la Torpille, a provoqué des décharges volontaires; et en supposant que l'incision des tissus ait été faite assez rapidement pour que la section des nerfs électriques ait été accomplie avant la production de ces décharges, cette section détermine à elle seule l'activité du nerf, et par suite le phénomène de la décharge.

Un affiiiblissement notable dans la puissance de l'organe succède à ces décharges, et il convient, si l'on veut réussir dans les expériences que l'on tente, d'attendre quelque temps, de dix h vingt minutes environ, avant de provoquer une nouvelle décharge en excitant les nerfs électriques. Si l'on se hâtait, comme je le faisais dans mes ])remières expériences, d'exciter le nerf aussitôt que possible, environ deux à trois minutes après que la Torpille a été tirée de l'eau, on ne trouverait pas dans les appareils destinés à condenser l'électricité des quantités aussi notables que celles que l'on recueille après avoir attendu quelque temps.

Aussitôt après les deux incisions faites pour couper les nerfs électriques immédiatement après leur sortie du cartilage ver-

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tébral, je pratique une section transversale à l'origine de la moelle. Tout mouvement volontaire est supprimé; j'enlève l'encéphale, afin de faire cesser toute douleur.

Un des nerfs électriques est disséqué avec soin dans l'épaisseur de la branchie et dans une étendue suffisante. La longueur du nerf isolé, et sur laquelle on peut porter l'excitation, peut être de 5 centimètres sur les grosses Torpilles ; on tîxe sur les rhéophores la portion du nerf la plus éloignée de l'organe, afin de ne pas avoir à redouter les courants dérivés.

Expériences avec V électroscope à feuilles (f or . — Les plaques de platine étant appliquées, un des fils de cuivre, soit celui venant du ventre, est mis en communication directe avec le sol humide, l'autre va se fixer dans la borne b' de la tige B de l'interrupteur. La borne b se continue par un fil de cuivre jusqu'au plateau supérieur de l'électroscope condensateur.

L'excitation du nerf se fera au moment où le ressort sera lâché: en effet, un des pôles de l'élément de Bunsen se joint par un fil direct à la machine d'induction; mais dans le trajet du fil qui unit l'autre pôle à la bobine inductrice est placée la tige A de l'interrupteur, et le circuit ne sera fermé que quand le ressort agira.

Nous supposons le ressort tendu d'avance ; un aide applique le doigt humide sous le plateau inférieur de l'électroscope, et, pendant que le doigt reste appliqué, l'opérateur lâche le ressort. Un instant après, l'aide retire le doigt, puis enlève avec la main le plateau supérieur : les feuilles d'or divergent. On comprend ce qui s'est passé. Disons-le en quelques mots : Au moment où le ressort a été lâché, il a chassé la tige A, qui, dans sa course, a rencontré la plaque métallique de la borne a , et a permis au courant de l'élément de Bunsen de passer. Ce courant a déterminé la formation d'un courant dans la bobine inductive, et par suitedansles rhéophores qui comprimentle nerf. Celui-ci, excité, a déterminé la décharge de l'organe, qui, recueillie par les plaques de platine, a été en suivant un des fils dans la terre, et ensuivant l'autre fil dans le plateau supérieur du condensateur. Ce dernier fil a passé à travers l'interrupteur; or, le contact do

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la tige B avec la plaque métallique h a duré un peu plus longtemps que le contact de la tige A avec la plaque a, à cause de lalargeurplusgrandedonnéeàkplaqueJ. Dès lors la décharge due à l'excitation du nerf par le courant passant par la tige A a pu passer par la tige B ; mais comme le contact est excessivement court, rélectricité recueillie sur le condensateur n'était pas encore revenue par le fd b vers les tissus humides de la Torpille, que déjà la plaque b était dépassée et le chemin rompu. Le plateau supérieur forme avec le fil b et la borne B un système tout à fait isolé. L'aide a d'abord retiré le doigt humide appliqué sous le plateau inférieur; puis il a enlevé, à l'aide du manche isolant, le plateau supérieur de l'électroscope condensateur; aussitôt on a vu les feuilles d'or diverger.

Dans l'expérience que nous venons de décrire, la face ventrak' de la Torpille avait été mise en rapport avec le sol, la face dorsale, au contraire, avec le plateau supérieur de l'électroscope condensateur.

On reconnaît par les procédés ordinaires que les feuilles d'or sont alors chargées d'électricité négative. La face dorsale de la Torpille avait donc fourni de l'électricité positive au plateau supérieur de l'électroscope; au contraire, quand on fait communiquer la face dorsale avec le sol et la face ventrale avec le plateau supérieur, on constate que les feuilles d'or se chargent d'électricité positive, et par conséquent que la face ventrale avait cédé au plateau supérieur de l'électricité négative.

L'angle que font les feuilles d'or atteint quelquefois 1 80 degrés - On est toujours maître d'obtenir une divergence moindre, l'in- • tensité des décharges diminuant à chaque épreuve. Cette diminution graduelle de l'écartemcnt des feuilles d'or pour une excitation toujours la même, et faite après des intervalles de temps égaux entre cuxet suffisamment longs, donne une mesure très-nette de la diminution d'intensité d'une propriété vitale- La diminution graduelle de la force contractile du muscle a déjà été appréciée souvent par les physiologistes.

Expériences avec le condeitsatear à lartje surface. — La disposition de l'expérience est celle (pir nous avons décrite pour

l'expérience précédente, avec cette différence seulement que l'une des faces de l'organe électrique qui était en communication avec la terre est mise en communication directe avec une des feuilles d'étain; l'autre face étant d'ailleurs en rapport avec l'autre feuille d'étain par la tige B de l'interrupteur.

Pour décharger le condensateur, je me sers d'un commutateur ordinaire qui communique, soit avec un galvanomètre, soit avec les nerfs d'une Grenouille galvanoscopique.

Tout étant disposé, le ressort de l'interrupteur étant tendu, on le lâche ; le nerf de la Torpille est excité ; la décharge a lieu : une partie passe par la tige B de l'interrupteur, et cette tige, dans sa course rapide, quittant aussitôt la plaque de cuivre, la continuité est rompue, et les deux feuilles d'étain conservent l'électricité qu'elles ont reçue.

J'attends quelques instants, etjefais communiquer les feuilles chargées du condensateur avec legalvanomètre ou la Grenouille galvanoscopique, à l'aide du commutateur, mis lui-même préalablement en rapport avec ces feuilles.

Quand j'ai mis le galvanomètre dans le circuit, je n'ai pas obtenu de déviation; mais je pense, comme les physiciens qui ont été témoins de cette expérience, que ce résultat négatif est dû au défaut de délicatesse du galvanomètre que j'avais alors à ma disposition. Lorsqu'au contraire je me suis servi d'une Grenouille galvanoscopique, j'ai obtenu une contraction énergique du train postérieur.

Parmi les témoins de ces expériences, je dois citer M. Debray, professeur de physique au lycée Charlemagne; M. Drion, professeur de physique à la Faculté de Besançon; M. Wolf, professeur de physique à la Faculté des sciences de Montpellier.

U électricité recueillie dans le condensateur vient-elle réellement de la Torpille? — On peut penser qu'en excitant le nerf électrique au moyen d'un courant électrique, il se produit une dérivation de ce courant sur les tissus humides de la Torpille, et que ce courant se propage sur les plaques de platine et les conducteurs métalliques jusque dans les appareils condensateurs ; et qu'ainsi l'électricité dont on constate la présence dans le

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condensateur dérive de la source artificielle qui excite le nerf, et non pas de l'organe même de la Torpille.

Il est évident que, si les extrémités libres des rhéophores qui apportent le courant excitateur sont appliquées sur les surfaces mêmes de l'organe de la Torpille, il pourra se produire, outre le courant qui va par la voie la plus directe de l'un des rhéophores à l'autre, des courants dérivés qui, rencontrant les plaques de platine, se porteront sur le condensateur. Mais en sera-t-il de même si les rhéophores sont appliqués sur les nerfs électriques disséqués et tenus éloignés de l'organe électrique, auquel ils ne touchent que par le point où ils pénètrent dans son épaisseur? Si nous considérons que ces nerfs peuvent être, chez des Torpilles de grande taille, disséqués depuis leur point d'émergence des centres jusqu'à leur point d'entrée dans l'organe électrique, sur une longueur de 4 et 5 centimètres, et que les rhéophores doivent être appliqués sur le point le plus distant de l'organe, la crainte de produire des courants dérivés sur l'organe, et par suite sur les condensateurs, diminuera. Mais pour avoir une assurance complète, il faut, comme je l'ai fait, montrer par des expériences directes que cette cause d'erreur ne saurait infirmer les résultats obtenus.

Pour écarter l'objection, j'ai fait les expériences suivantes : L'organe de la Torpille étant placé comme d'ordinaire sur une table, et les deux plaques de platine appliquées sur ses deux faces étant en communication directe avec le galvanomètre, un commutateur est placé entre la Torpille et le galvanomètre, un autre est placé entre la Torpille et la source artiticielle d'électricité. Je fais passer un courant excitateur sur le nerf, et constate le sens de la déviation de l'aiguille du galvanomètre ; puis, à l'aide du commutateur placé au-dessus du nerf de la Torpille, j'intervertis les pôles des rhéophores qui touchent le nerf de la Torpille ; je fais passer encore un courant, et constate que l'aiguille du galvanomètre se dévie toujours dans le même sens.

Si l'on supposait que la déviation de l'aiguille est duc à un courant direct provenant des rhéophores qui excitent le nerl, il

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est évident qu'en changeant le sens du courant excitateur, on intervertirait aussi le sens du courant dérivé, et par suite on changerait le sens de la déviation de l'aiguille du galvanomètre. Gril n'en est rien; l'aiguille se dévie toujours dans le même sens, quel que soit le sens du courant appliqué au nerf. Au contraire, si, à l'aide du commutateur placé entre la Torpille et le galvanomètre, on change le sens du courant venant de la Torpille, l'aiguille du galvanomètre se dévie dans un sens différent à chaque interversion.

D'autres preuves peuvent être tirées des expériences suivantes :

Si nous considérons que la quantité d'électricité capable de produire l'extension brusque de la Grenouille galvauoscopique, lorsqu'on décharge le condensateur à feuilles d'étain sur ses nerfs, peut être excessivement faible, on doit se demander encore si un courant très-faible, qui passerait à travers l'interrupteur dans le condensateur, n'y laisserait pas une quantité d'électricité suffisante pour produire l'excitation des nerfs de la Grenouille. Or la face dorsale et la face ventrale de la Torpille ne sont jamais dans un état d'équilibre parfait; et il existe habituellement un courant très-faible, que l'on peut constater même sur des points qui ne correspondent pas k l'organe électrique. J'ai voulu voir si ce faible courant pouvait à lui seul laisser une trace d'électricité dans le condensateur. J'ai donc appliqué sur chacune des faces de l'organe une feuille de platine, que j'ai mise en communication avec les feuilles d'étain, un des fils de communication passant par la branche B de l'interrupteur (il n'y avait point d'excitation portée sur le nerf électrique) ; puis j'ai lâché le ressort, et déchargeant aussitôt le condensateur sur la Grenouille galvauoscopique, j'ai constaté l'absence d'excitation, et par conséquent l'absence d'électricité dans le condensateur.

Ainsi le courant qui peut s'établir lorsqu'on applique les lames de platine sur les deux faces de l'organe n'a pu charger le condensateur, de manière à agir sur la Grenouille; et nous admettrons donc que les charges électriques manifestes obtenues

dans le condensateur étaient dues ;\ la déchai'iie de l'omane provoquée par l'excitation du nerf.