NERFS ET MUSCLES

Topographie calorifique : sondes thermo-électriques, galvanomètre, point fixe, etc.

(Société de biologie 1880, et Claude Bernard: Leçons de physiologie opératoire, 1878)

Claude Bernard ayant repris, en 1877, ses expériences sur la topographie calorifique du système sanguin, me chargea d’installer toute la partie instrumentale.

Pour rendre ces expériences faciles à répéter et enlever les causes d’erreur provenant des appareils, je dus modifier les sondes et le galvanomètre. Jusqu'alors, on ne pouvait mesurer que des différences de température ; en imaginant des appareils à température constante très précis, il nous fut facile de mesurer les températures en valeur absolue par le galvanomètre. Il suffisait, pour cela, de plonger une des soudures thermo-électriques dans l'étuve portée à la température du corps de l’animal. Un modèle très réduit de l’étuve représentée figure i remplit parfaitement le but. Depuis, j’ai encore simplifié le procédé en me servant de l’appareil par ébullition d’éther. Ce liquide, mêlé à une certaine quantité de chloroforme, bout exactement à 37°, température physiologique par excellence. On a ainsi l’avantage de supprimer tout régulateur et de pouvoir se passer du gaz qu’on n’a pas toujours à sa disposition. Sur mes conseils, ce procédé a été adopté par bon nombre d’expérimentateurs, parmi lesquels je peux citer Frédéricq de Gand, Héger de Bruxelles, le D'‘ Redard de Paris, etc

Le galvanomètre doit être tr^ sensible et donner des indications rapides. Le grand défaut des galvanomètres employés jusque là, consistait dans leur paresse et la longue durée de leurs oscillations. Je supprimai ces deux inconvénients en adoptant un modèle particulier d’instrument, analogue au galvanomètre de Thomson, dont je supprimai complètement les oscillations en faisant plonger l’aiguille aimantée inférieure dans un bain de pétrole. Cet amortisseur liquide est excellent: l’aiguille, déplacée par le courant, va prendre sa position d’équilibre sans la moindre oscillation ; et, par la nature même du liquide, se trouve à l’abri de l’oxydation.

Les sondes thermo-électriques ont également reçu une disposition nouvelle qui rend absolument inutile de les entourer d’une gaine isolante. Le métal qui les forme plonge directement dans le sang ou le tissu dont on veut prendre la température, sans qu’on ait à redouter la moindre action chimique comme cela arrivait lorsqu’on se servait de sondes composées de deux fils parallèles, de métaux différents.

Pour cela, j’ai disposé un des métaux, sous forme de tube, autour du second métal qui entre dans ce tube à la façon d’un mandrin isolé, jusqu’au point où se fait la soudure thermo-électrique.

Les deux métaux qui m’ont donné le meilleur résultat sont le couple fer-nickel et surtout le couple fer-cobalt, dont la force électromotrice, pour une même différence de température» est bien plus élevé que les couples fer-cuivre ou fer maillechort, employés jusque là. Ces sondes que j’ai appelées sondes à soudure termino-cylîndrique, n’ayant pas besoin de gaîne isolatrice, peuvent se faire d’un diamètre bien plus faible que les autres et pénétrer, sans inconvénients, dans la profondeur des tissus, même chez l’homme. Sous forme d’aiguilles piquantes, leur volume ne dépasse pas celui d’une aiguille de Seringue de Pravaz. Avec ce dispositif, on n’a plus à craindre les courants hydroélectriques qui faussaient les indications du galvanomètre, puisqu’on n’a plus qu’un seul métal en

contact avec le tissu à explorer. 11 est avantageux de réunir les sondes jumelles par un fil central unique ; on est ainsi à l’abri de toutes les causes d’erreur qui pourraient provenir de l’hétérogénéité du circuit.

Je suis arrivé au même résultat en employant deux fils parallèles (fer-nickel) et en les recouvrant, après les avoir soudés à leurs extrémités, d’une couche de nickel déposée par la galvanoplastie. Dans ce cas, on n’a également à l’extérieur qu’un seul métal bien homogène, mais l’appareil a une forme moins commode pour pénétrer dans les vaisseaux. Les figures ci-contre expliquent suffisamment ces différentes dispositions (fig. 27).

Sous le nom de comparateur therino~électrîque, j’ai décrit et fait fonctionner dans mes leçons sur la chaleur animale au collège de France (voir rapport de Marey pour le prix de physiologie, 1881, à l’Institut) un appareil qui permet de coupler les sondes thermo-électriques deux à deux et d’avoir ainsi rapidement et presque simultanément, les différences de température entre les parties les plus variées du corps.

J’ai condensé dans un schéma simple, le résultat des expériences entreprises avec Claude Bernard, à l’aide de ces différents appareils, sur la topographie calorifique. Ces expériences n’ont

Fig. S7

été publiés qu'après la mort de l’illustre physiologiste, grâce aux notes que j’ai pu remettre à M. Mathias Duval (voiüClaude Bernard : Leçons de physiologie opératoire, 1878).

Production de chaleur dans le muscle, en l’absence de toute contraction^

(Biologie, i3 mars i886j

En excitant le sciatique, tenant encore à la moelle, chez la grenouille, par des courants induits beaucoup trop faibles pour amener une contraction du gastrocnémien, j’ai constaté, à l’aide de mes appareils thermo-électriques, que ce muscle s’échauffe d’une façon appréciable. La circulation était supprimée et on ne pouvait invoquer un effet vaso-moteur pour expliquer ce changement de température qu’on n’observe pas non plus quand le sciatique est coupé ou la moelle épinière détruite, ce fait est à rapprocher de celui trouvé par M. Brown Séquard, relativement à l’influence inhibitrice des courants induits, trop faibles pour amener une contraction du muscle et suffisants neanmoins pour diminuer l’irritabilité du nerf. Cette expérience me semble démontrer l’indépendance de la production de chaleur et de la contraction musculaire. En un mot, s’il ne peut y avoir contraction sans changement de température dans le muscle, la réciproque n’est pas vraie, en l’absence de toute circulation, bien entendu.

Origine de la chaleur animale (Cours du Collège de France, i882-83, et biologie, i3 juin i885)

On admet généralement que la chaleur animale est le résultat direct et ;?rzwî7i/des combustions organiques, on croit même que le muscle transforme directement cette chaleur en travail mécanique,

comme une véritable machine thermique. Pour bien des raisons, je crois cette doctrine fausse, et qu’au contraire, l’apparition de la chaleur est un phénomène de seconde main. La réaction chimique engendrerait d’abord un courant électrique et la chaleur ne serait que le résultat d’une seconde transformation de l’électricité en chaleur, suivant la loi de Joule qui règle cette transformation. Le muscle serait bien plus un transformateur électrique de l’énergie chimique, qu’un transformateur thermique. La chose est évidente quand on considère ce muscle modifié qui s’appelle organe électrique chez la torpille, le gymnote et quelques autres poissons. Dans le muscle lui-même, au moment de la contraction ; les manifestations électriques [précèdent l’apparition de la chaleur. C'est là, d’ailleurs, un mécanisme de production de la chaleur commun, d’après moi, à toutes les réactions chimiques, et que met en évidence l’action de l’eau acidulée sulfurique sur le zinc. Si on fait agir l’eau acidulée sur le zinc ordinaire, la réaction chimique semble dégager immédiatement et directement de la chaleur. Il n’en est rien pourtant, car l’attaque n’a lieu que parce que le zinc contenait des impuretés, il se forme une foule de petites piles locales, fermées sur elles-mêmes au sein du liquide, et dont les courants particulaires se transforment en chaleur, suivant la loi de Joule (chaleur = R P). La preuve c’est qu’on peut faire apparaître cette chaleur en dehors du vase en supprimant ces couples locaux par l’emploi du zinc pur qui n’est attaqué par l’acide qu’autant qu’on l’accouple à un métal moins oxydable que lui. L’apparition de la chaleur a donc été “précédée par le dégagement électrique. Ce phénomène est absolument général, car, par des dispositions appropriées, on peut obtenir un courant électrique par n’importe quelle réaction chimique. Mais beaucoup de ces réactions se comportent a la façon du zinc impur, on ne peut dériver le courant électrique qu'elles engendrent, dans un circuit extérieur ; et alors la chaleur semble être le résultat unique et primitif de la réaction, alors qu’elle n’est qu’un phénomène secondaire corrélatif de la disparition d’électricité.

La chaleur serait donc simplement un résidu de la contraction musculaire et non la source de cette contraction,

J’ai été très heureux de voir M. Chauveau arriver tout récemment (voir Revue Scientifiquet 1888 à la même conclusion, en s’ajjpuyant sur des considérations d’un ordre tout diffe'rent.

Électrodes impolarisables pour l’étude de l’électricité animale

(Biologie, 2 mai i885)

Avec les électrodes habituellement employées (zinc-sulfate de zinc) et dont le principe est dû à J. Regnauld, on est obligé d’empêcher le contact du tissu avec la solution de sulfate de zinc en interposant un corps poreux ou plastique imprégné d’une solution à 6 pour 1000 de chlorure de sodium,

Fig. §3

solution qui a la propriété de ne pas attaquer le tissu organique. Les électrodes ainsi constituées ne sont pas homogènes, c’est-à-dire qu’elles donnent une déviation au galvanomètre alors même qu’elles sont réunies par un conducteur ne présentant aucune force électromotrice. J’ai reconnu que cette non homogénéité provenait des courants électro-capillaires qui prennent naissance aux points de séparation des deux solutions : chlorure de sodium et sulfate de zinc. Le seul moyen de remédier à ce grave inconvénient était donc de trouver des électrodes à la fois impolarisables et insolubles dans la solution physiologique de chlorure de sodium.

Un fil d’argent recouvert de chlorure d’argent fondu remplit ces deux conditions. ->

Mes électrodes se composent simplement, ainsi qu’on peut le voir sur la figure 28, d'un tube de verre effilé en pointe, rempli de la solution physiologique, dans laquelle trempe le fil d’argent chloruré. Ces électrodes peuvent recevoir les formes les plus variées. On peut même les mettre directement en contact avec les liquides de l’organisme qui contiennent normalement du chlorure de sodium; le chlorure d’argent, à cause de son insolubilité, est sans action sur les tissus.

En leur donnant la forme d’une aiguille à acupuncture, on peut enfoncer sans aucun inconvénient ces électrodes dans les muscles ou les tissus de l’homme vivant. J’ai pu ainsi constater sur moi- même le courant de repos et la variation négative lors de sa contraction du muscle biceps.

Nouveau galvanomètre à. circuit mobile en commun avec M. Depre?

(b La Lumière Electrique », 7 septembre 1881)

Cet appareil diffère de tous les instruments portant le même nom en ce que c’est le courant qui est mobile et non l’aimant. 11 en résulte deux grands avantages :

1° L'instrument ne peut plus être influencé, soit par le magnétisme, soit par le voisinage des corps magnétiques ;

2® Il est absolument apériodique et instantané, c’est-à-dire que, traversé par un courant, il prend

Fig. SO

immédiatement sa position d’équilibre sans aucune oscillation, propriétés très précieuses en électrométrie.

J’ai imaginé cet instrument en apportant de profondes modifications à un galvanomètre inventé par M. Deprez et dans lequel le courant n’était nullement mobile. M. Deprez, tout en décrivant cet instrument sous nos deux noms, m’a rendu d’ailleurs pleine justice dans les termes suivants (voir La Lumière Electrique du 7 septembre 1881) :

« Pour satisfaire à ces conditions (rapidité et sensibilité) qui, au premier abord, paraissent inconciliables, M. d’Arsonval a eu l’heureuse idée d’apporter à mon galvanomètre une modification qui

n’en change pas le nombre des organes, mais qui permet de rendre la force antagoniste aussi faible qu’on veut, tout en augmentant l’action me'canique du courant sur l’aiguille, M. d’Arsonval a été conduit à cette disposition en remarquant que cette action mécanique est accompagnée d’une réaction égale et contraire de l’aiguille sur le courant, et que, par conséquent, si Von fixe l’aiguille et qu'on rende le courant mobile, on n’altère pas le moment de l’effort exercé par le cadre galvanomé'rique sur l’aiguille, ‘andis que l’effet antagoniste est annulé ».

La mobilité du courant : toute l’invention est là, en effet, comme le dit M. Deprez. ;

L’instrument primitif se composait (fig. 3o) :

Fig. SS

I* D’un aimant permanent A A ;

2* D’un tube de fer doux B, occupant presque toute la longueur de l’aimant ;

30 D’un cadre C D E C, mobile en E et J, autour de deux couteaux dont les arêtes coïncident avec l’axe du tube et sont supportées par le pilier G. Ce cadre reçoit le courant par deux fils I, I, dont les extrémités coïncident aussi avec l’axe du tube (de façon à rester immobiles quand le cadre tourne) et trempent dans les godets H contenant du mercure ; ^

4® Une aiguille E E légère, se mouvait devant un cadran divisé. On obtient la force antagoniste, comme dans une balance, en abaissant plus ou moins le centre de gravité. Le cadre se fait à fil gros ou à fil fin, suivant les besoins.

La sensibilité de cet instrument est de tout point comparable à celle des meilleurs galvanomètres asiatiques de Melloni.

Dans le modèle représenté [figure 3i, le galvanomètre a été disposé verticalement. Les couteaux et les godets à mercure sont supprimés. Le cadre galvanométriqne mobile CG' est suspendu dans l’intervalle laissé par l’aimant A A' et le tube 'de fer doux B, au moyen de deux fils fins en argent, l’un supérieur J H, Tautre inférieur C E, les deux fils, fortement tendus, remplissent une triple fonction :

1® Ils servent d’axe de rotation au cadre ;

2* Ils lui amènent le courant à mesurer ;

3® Leur tension développe un couple résistant qui sert de mesure à l’intensité du courant.

Fig. gg " Fig. 34

Le cadre porte un miroir argenté qui permet de faire la lecture des déviations optiquement avec une grande précision. Cet instrument, absolument apériodique et très sensible, est universellement adopté aujourd’hui, par les électriciens, dans les mesures industrielles, pour ces raisons, et aussi parce qu’il n’est pas influencé par le voisinage des plus puissantes machines dynamos.

Galvanomètre à circuit mobile pour les recherches de physiologie

(Sociéié de physique et « La Lumière Electrique ») ?

Les modèles précédents n’étaient pas tout à fait assez sensibles pour certaines expériences d’électro-physiologie ou de chaleur animale, j’ai été ainsi amené à imaginer le dispositif en perspective figure 32 et, en coupe, figure 33.

Dans ce modèle, le grand axe du cadre galvanométrique est dirigé horizontalement, de façon à augmenter le bras de levier; de plus, ce cadre est noyé dans quatre champs magnétiques très-puissants obtenus au moyen de deux gros aimants er fer à cheval qui se regardent par les pôles de meme nom et qui sont séparés par un prisme de fer doux, autour duquel tourne le cadre mobile. Les actions de ces quatre champs sont concordantes et tendent à dévier le cadre dans la même direction. La suspension du cable est la même que dans la figure 3i, mais le fil est beaucoup plus long et des vis permettent de le changer ? volonté.

La lecture des déviations se fait comme ci-dessus, cet instrument se fixe simplement au mur, a l’aide d’un clou.

Thermo-galvanomètre

(Société de physique et La Lumière Electrique, 3 avril 1886.)

J’ai imaginé cet appareil en vue de mesurer la chaleur rayonnante. Sa forme dérive du galvano- k* 55 mètre décrit figure 34. Il se compose d’un aimant en fer à cheval S N et du tube de fer doux T dont l’ensemble constitue le double champ magnétique de l’instrument. Un cadre métallique G, suspendu par un fil de cocon O, peut se mouvoir dans le champ. Ce cadre est composé de deux moitiés symétriques faites de métaux diflérents.

La moitié gauche, par exemple, est un fil d’argent ; la moitié droite, un fil de palladium, ces deux

Fig, S5 • Fis- SS

moitiés se soudent l’une à l’autre en S S’. On a ainsi un circuit thermo-électrique traversé par un courant si les deux soudures S et S’ ne sont pas à la même température.

La pile et le galvanomètre sont un seul et même appareil. L’équipage est oriente par un petit brin de fil de fer fixé au cadre. Le miroir M sert à lire les déviations et protège la soudure S' contre le rayonnement. On concentre, au contraire, sur la soudure supérieure S les rayons calorifiques émanant de la source à étudier. L’appareil est absolument apériodique et aussi astatique qu on veut. Sa sensibilité est des plus grandes, l’inertie est très taible, et les indications instantanées.

La figure 35 représente le même appareil encore plus simple. Le tube de fer est supprime, et le couple thermo-électrique se compose simplement de deux fils métalliques (argent -palladium) soudés à leurs extrémités et suspendus au fil de cocon en O.

jÈchelle tbicrométrique pour* la mesure des faibles déviations angulaires (Société de physique et La Lumière Electrique.)

Cet appareil permet de iiiesürel' avec une grande précison les plus faibles déviations angulaires. C’est là un double avantage :

1® Parce que les ihdicatiohs sont beaucoup JjIus rapides ;

2» Parce que les déviations sont rigoureusement proportionnelles aux intensités.

La figure schématique n“ 36 représente le principe optique de l’appareil. Un prisme ou un miroir P éclaire vivement une échelle I divisée sur verre en vingtièmes de millimètre. Le miroir concave M du galvanomètre, combiné avec la lentille O, donne une image réelle de cette échelle, on observe cette image aérienne à l’aide d’un microscope L qui en donne une image très agrandie en I'. L’image donnée par le miroir M devant supporter des grossissements de vingt à cent diamètres, j’ai dû donner à ce miroir une forme spéciale.

On voit que la sensibilité du galvanomètre est ainsi augmentée optiquement dans la proportion du grossissement. Avec un grossissement de vingt diamètres, on apprécie, avec la plus grande facilité, une déviation de 1/400 de degré du cercle.

Cette échelle est représentée en perspective figures 32 et 40. Le tout est monté sur un pied unique.

L’échelle micrométrique est placée entre le miroir éclaireur et la lentille L. L’oculaire grossissant se trouve au-dessus, comme on le voit sur la figure.

L'échelle micrométrique et le microscope sont mobiles. En remplaçant cette échelle micrométrique par un simple fil vertical, et l’oculaire par une échelle transparente divisée sur celluloïde figurée en pointillé sur le dessin (figure 32), on transforme l’appareil en une échelle transparente de Carpentier, commode lorsqu’on n’a pas besoin de toute la sensibilité de l’appareil.

Ampèremètre à déviations proportionnelles

Cet instrument inédit a figuré, en 1882, à la séance de Pâques de la Société de physique. Il figu rait dans l’exposition de M. Ducretet à qui j’en avais confié la construction. Il peut mesurer les plus

Fig. S7

forts courants (plusieurs centaines d’ampères), et ses déviations sont rigoureusement proportionnelles aux intensités, quelle que soit la déviation angulaire. Il est basé sur la rotation des courants par les aimants.

Il se Compose (fig. 37) d’ün aimant en fer à cheval A couché horizontalement sur trois vis calantes. Sur l’un des pôles s’élève verticalement une tige de fer doux C, portant à sa partie supérieure un godet plein de mercure et, à sa base, une cuvette D en caoutchouc durci, également pleine de mercure, qui ne la touche pas. Sur l’autre pôle s’élève une colonne F qui porte une potence mobile à laquelle est suspendu, par un fil de torsion E, un pont métallique B qui trempe dans les deux godets à mercure.

En faisant entrer le courant par la colonne centrale, ce courant descend le long des branches B du pont pour ressortir par la cuvette inférieure pleine de mercure. Ce courant prendrait un mouvement de rotation continu autour du pôle C si la torsion du fil E n’arrêtait pas le mouvement. On mesure la déviation angulaire sur la circonférence de la cuvette graduée ad hoc et il est facile de voir que ces déviations sont rigoureusement proportionnelles aux intensités, quelle que soit la déviation. C*est là une propriété très précieuse que Ton recherche dans tous les appareils de mesure.

Galvanomètre à déviations proportionnelles dans Tétendue d'une circonférence

Cet instrument dérive du précédent et est surtout précieux pour la mesure des courants employés en électrothérapie.

L’instrument décrit figure Zj ne s’applique qu’aux forts courants parce qu’on ne peut pas multi-

Fig. SB et 39

plier la longueur du conducteur mobile en l’enroulant sous lorme de cadre, le courant devant avoir la même direction dans les deux branches mobiles pour que la rotation soit possible.

J’ai tourné cette difficulté par l’artifice suivant que représente bien la figure 38. Le cadre mobile est composé d’un fil roulé un grand nombre de fois sur lui-même ; mais je soustrais un des côtés du cadre à l’action du champ magnétique en prenant un tube aimanté dans l’intérieur duquel un des côtes du cadre est enfermé. L’axe de rotation de ce cadre coïncide avec ce côté et le centre du tube.

Pour renforcer le champ magnétique, je dispose l’instrument comme le montre la figure 3g. Le côté mobile du cadre est noyé dans un champ magnétique annulaire d’égale intensité en utilisant les deux pôles de l’aimant. La suspension du cadre a lieu au moyen de deux ressorts en spirale qui remplacent les fils de suspension des appareils précédents et jouent le meme rôle qu’eux.

Cet instrument est également apériodique et insensible au voisinage des corps magnétiques. Il est à lecture directe.

Galvanomètre apériodique à. aimant mobile ( « La Lumière Électrique » 3o avril 1887.)

Cet appareil, à aimant mobile, est également apériodique. Il est une modification de l’appareil , rv° 6» de Wiedemann. L’équipage mobile se compose (fig. 40) d’uu aimant en fer à cheval en forme d’A tronqué,' mobile dans l’intérieur d’une sphère de cuivre rouge qui constitue un amortisseur trèséner-

giqua. Cet aimant est suspendu à une tige métallique surmontée d’un miroir concave qui peut tourner autour de cette tige de façon à s’orienter dans tous les azimuts.

Tout le système vient s’attacher par un crochet à l’extrémité d’un long fil de cocon qui .s’enroule sur un treuil T (fig. 41) surmontant le tube^ une bonnette B munie d’une glace plajie permet deviser le miroir C dans toutes les positions.

Le circuit se compose de 2 bobines D D' symétriquement placées par rapport à l’aimant logé en A. Ces bobines sont mobiles le long d’une règle divisée. En les éloignant plus ou moins delà sphère A on change à volonté la sensibilité de l’instrument. On peut également retirer complètement chaque paire de bobines et les remplacer par d’autres de résistance appropriées aux expériences à exécuter.

Fig. 40 6t 41

L’instrument peut donc servir indistinctement aux expériences sur la chaleur animale (fils gfôé et court) ou à l’étude des courants nerveux et musculaire (fil fin et long).

On peut également comparer 2 courants en les faisant passer en sens inverse dans chaque bobine préalablement équilibrées. Un aimant mobile porté au-dessous d’un pied en bois, permet d’astatiser

plus ou moins l’instrument à la manière d’Hauy.

Cet appareil remplace avantageusement en physiologie, tous les appareils à aimant mobile ; il a sur eüi l’avantage d’être apérîodiç[ue, c’est-à-dire de ne pas avoir d’oscillations. L’aimant mobile prend sa position d’équilibre sans la dépasser.

Procédé optique pour éliminer dans les galvanomètres les variations provenant du déplacement du méridien magnétique terrestre

(Société de Physique)

En l'absence de tout Courant, l’aiguille aimantée du galvanomètre ne reste pas fixe et se déplace avec le méridien magnétique dans le courant d’une journée. Ce phénomène est très gênant quand on

véut énregistref les déviations du galvanomètre. Je l’ai supprimé par l’artifice suivant : en face du miroir dü galvanomètre (et à une distance suffisante pour éviter l’influence) je suspens un second miroir porté par une aiguille aimantée également mobile. Les 2 miroirs sous l’influence du magnétisme terrestre, s’orientent parallèlement, les faces réfléchissantes se faisant vis-à-vis. On oriente la source lumineuse de façon que le rayon se réfléchisse successivement sur les deux miroirs avant de tomber sur l’écran sensible.

Comme les variations du magnétisme terrestre déplacent toujours du même angle les 2 miroirs, il est facile de comprendre que l’image reste fixe malgré ce déplacement, la déviation du second miroir neutralisant ainsi la déviation du premier.

Dispositifs galvanométriques simples pour les démonstrations (Cours du Collège de France (1883*84) et La Lumière Electrique, 7 mars i885)

Ces différents dispositifs peuvent être construits par l’expérimentateur extemporanément. Ils sont très sensibles et je les ai imaginés pour les démonstrations faites dans mon cours d’électro-physiologie.

Les appareils 42 et 43 ont été réalisés en 1876 pour le cours de Claude Bernard.

La figure 42 représente un levier très léger 3 (une paille) portant un miroir 2 suspendu à un fil de

■cocon 1. A une des extrémités de ce levier horizontal est fixée une pointe d’aiguille 4, sur laquelle "'peut- tourner uü petit barreau aimanté 5 équilibré par le contrepoids. 3. Les deux extrémités de ce *'feâfr<^ti s’engageiit ‘dans déuft solénoïdes 6 6' placés dans le méridien magnétique et. enroulés. cOnye-

■ htbleïïient.

La terre oriente le barreau 5 qui peut tourner sur le pivot 4, mais elle n’exerce aucune action directrice sur le levier 3 qui reste uniquement soumis à la force de torsion du fil i qui est infinimen petite. On a ainsi un appareil d’une extrême sensibilité sur lequel l’aimant terrestre n’a aucunt ' action,

- • Le second-appareil ré'ssemble extrêmement à un équipage astatique de Nobili, il en diffère néan* moins complètement comme principe de construction. - .. :

Uilioftipôse dé doux petits aimants en fer àxheval N.S, N S', faits avec' un ressort de montre.

IV* 6i

J e les adosse de façon que l’ensemble forme 2' aiguilles N S' N' S comme dans l’équipage' de Nobili auquel je le substitue dans le galvanomètre ordinaire. On a ainsi un appareil beaucoup plus sensible que ce dernier et dont l’équipage est forcément astatique par construction.

Les autres appareils datent de mes leçons de 1882-83.

IV" «3 Celui qui est dessiné figure 44 constitue une espèce de galvanomètre Thomson dans lequel j’ai

supprimé le fil de cocon. On prend deux petites aiguilles à coudre (i, 2) que l’on colle au dos d’un miroir concave (3), on fait reposer ces aiguilles, par leurs deux pointes, sur une lame aimantée N, disposée horizontalement, et on place le tout dans une bobine (4, 4), on a ainsi un système fortement

aimanté qui pivote autour des pointes d'aiguille comme axe et qui est, par conséquent, extrêmement mobile.

IV» 04 La figure 45 représente un appareil polarisé du même genre, construit un peu différemment; on

prend deux longues aiguilles à coudre qu’on recourbe à angle droit à leur grosse extrémité (i, 2), on les enfonce dans un bouchon de liège (3) et on les dresse verticalement, les pointes en bas, sur un ' aimant N S', en fer à cheval, disposé verticalement. On donne au système un équilibre plus ou moins stable, par un petit contrepoids (4). Les bouts recourbés des aiguilles pénètrent dans deux - solénoïdes (5, 5'). Au-dessus de la traverse (3), on colle un miroir courbe (6), au-dessous d’un prisme réflecteur à angle droit (7). Le tout est porté sur une planchette qu’on dresse verticalement. Cet appa- ' rêil est extrêmement sensible. ' ‘ r ’ ' '

La figure 46 représente un appareil à solénoïdes analogues, mais couché horizontalement et non polarisé. Il se compose d’un fil d’acier aimanté recourbé en U (1) et sl; pendu par une de ses branches au fil de cocon (2), portant un miroir (3) faisant corps avec l’aimant. Chaque bout de l’U aim^ipité est ■ s /■■! " recourbé à angle droit, horizontalement, pour pouvoir pénétrer dans deux solénoïdes 4 et appareil est très faiblement dirigé et, par conséquent, extrêmement sensible. - - r r*, i-

La figure 47 repffésente un appareil vu en projection horizontale. Il se compose é^tià c^cier

aimanté N S, recourbé comine l’.ndîque la'figure. Les deux pôles pénètrent dans un double solénoïde (i) roulé en sens inverse (par erreur la figure le représente uni que).

L’appareil est suspendu à un fil de cocon par la traverse (2) en liège, portant en son milieu un crochet muni d’un miroir. Ces différents dispositifs, dont je pourrais augmenter le nombre, ont l’avantage de pouvoir être construits par tout expérimentateur un peu soigneux.

. Du fil d’acier, quelques aiguilles à coudre et des bobines de téléphone suffisent pour cela. Leur sensibilité est néanmoins supérieure à celle des meilleurs galvanomètres astatiques.

Coulomb-mètre totalisateur à mercure (Société de Biologie, 28 mars i8ob)

Cet appareil permet de connaître la quantité totale d’électricité ayant traversé un circuit, en un temps quelconque. Il repose sur l’électrolyse d’un sel de mercure particulier (cyanure double de mercure et de potassium). Pour avoir la quantité totale d’électricité (le nombre de coulombs) il suffit de lire le volume du mercure déposé au pôle négatif. C’est un procédé beaucoup plus simple que la pesée d’un dépôt métallique solide (cuivre ou argent). '

Voltmètre calorimétrique (La Lumière Electrique, 18 octobre 18S4)

Cet instrument constitue une application de ma méthode calorimétrique par rayonnement. Il se iv* «8 compose (fig. 48) d’un thermomètre différentiel à air, d )nt une des boules est traversée par un fil de

Fig. 48

platine fixe que parcourt le courant à mesurer. La quantité de chaleur cédée à la boule est proportionnelle au dénivellement du manomètre. Cet appareil donne donc des indications proportionnelles au carré de l'intensité. Il s’applique à la mesure des courants continus ou alternatifs.

Téléphone magnétique à pôles concentriques

. . ' ' (La Lumière Electrique, 12 août 1882, et Académie des Sciences, 7 août 1882)

.. Cet appareil constitue un perfectionnement important du téléphone de Bell, au double point de vue de la simplicité de construction et des effets obtenus.

J’ai démontré, contrairement aux idées reçues alors, que la Jorce portante de l’aimant n’entre pour rien dans les effets obtenus au point de vue de la netteté et de la force de la production de la parole par cet instrument. La seule chose qui ait de l’influence, c’est la longueur du fil noyé dans

le champ magnétique, et le nombre de lignes de force qui coupent la bobine normalement son axe.

Par conséquent, pour obtenir le maximum de force, il faut noyer complètement bobin@ dans un champ magnétique aussi intense que possible. Je suis arrivé à ce résultat en faisant un aimant annulaire dont un des pôles occupe le centre et dont le second se recourbe autour du premier ; U bobine se place entre les deux et tout le fil qui la garnit se trouve ainsi soumis ^ i’action 4u champ magnétique. ,

Ainsi que le montre la figure 49, l’aimant se compose d’un élément de spire A dont une extrémité porte le pôle central n sur lequel sq place la bobine B, l’autre extrémité porte un cylindre de fer

Pig. 49

T, enveloppant, de toute part, cette bobine qui se trouve ainsi noyée dans un champ magnétique annulaire très condensé.

Ce modèle a été adopté exclusivement sur les réseaux téléphoniques de PEtat et pour les postes destinés à notre artillerie. Il a reçu différentes formesjet différentes dimensions, suivant la destination» Voici l’opinion du célèbre électricien anglais M. Preece, au sujet de cet instrument (congrès de Sou» thampton) :

« D’Arsonval a, de son coté, perfectionné le récepteur Bell. Il a placé la bobine dans'un puissant champ magnétique de forme annulaire, de façon à concentrer sur elles les lignes de force. La bobine induite est noyée entièrement dans le champ magnétique. Les effets sont considérablement augmentés. L’augmentation de l’ampleur de la voix ne s’accompagne nullement de la perte d’articulation, comme cela a lieu d’ordinaire, la parole est reproduite sans aucun changement du timbre »,

D’après l'éminent directeur du post-office de Londres, cet appareil était le seul, transmettant avec une parfaite netteté, les consonnances si variées du the anglais. ■ .

Nouveaux microphones

En commun avec Paul Bert (Biologie et journal « La Nature », 1879)

Au cours des recherches sur la surdite', je fus amené, avec Paul Bert, à m’occuper du microphone pour essayer d’utiliser les propriétés amplificatrices de l’instrument primitif de Hughes. Comme il arrive en bien des cas, nous avons trouvé autre chose que ce que nous cherchions. Par des pertectionnements successifs de notre premier appareil, nous arrivâmes à combiner différents instrument! qui donnèrent d’excellents résultats pour la téléphonie pratique.

Les premiers en date sont fondés sur le groupement des contaçts mlprophoniques en quantité. La figure 5o représente un microphone composé d’une sérié de crayons de charbon C, enfiles verticalement dans deux plaques percées de trous qui leur servent de guide. Leur partie inférieure trempe

Fig.50et51

dans un bain de mercure, contenu dans le tyibe, et ce liquide, en exerçant une poussée, égale sur chacun d’eux, constitue un ressort d’une grande douceur. La partie supérieure de ces mêmes çharbons vient appuyer légèrement sur un diaphragme portant un disque de charbon et qui reçoit les vibrations de la voix. La pression des charbons contre le diaphragme et, pap çonséquent, la sensibilité de l’instrument est facilement réglée en faisant varier le niveau de mercure dans le tube,

Dans les modèles, figures 5i et 52, nous avons supprimé le mercure et utilisé slmplemeut la pesanteur comme force appuyant les contacts microphoniques.

Microphones h réglage magnétique En commun avec Paul Bert

(Académie des Sciences, i5 mars 1880 et « La Lumière Electrique », ti novembre 1882)

Dans tout appareil microphonique, les contacts doivent être appuyés l’un sur l’autre, avec une force plus ou moins grande, suivant le degré de sensibilité qu’on veut donner à l’appareil. Dans nos précédents appareils nous avions, Paul Bert et moi, employé, soit la poussée d’un liquide, soit la pesanteur, Ce système de réglage ne permet pas de placer indifféremment l’appareil dans toutes les ppsuiQnç.

• -ro

N' 'Tl

En 1879, nous en avons trouvé un qui a le double avantage d'agir dans toutes les positions et à distance 5 c est 1 attraction magnétique. Le reglage de l’efifort exercé est rendu des plus précis et peu

Fig. 62 ■ I

Pig. 6S bis et 53 ter

Fig. 63

s’appliquer à nombre d’instruments. Le premier dispositif de ce réglage (celui décrit dans notre note Institut) ne nous donna pas, en pratique, de bons résultats. Pensant bien que cela tenak, non au)

principe, mais au mode d’application, je me suis attaché ultérieurement à varier les liiodèles et j’ai complètement réussi en adoptant la disposition suivante (fig. 52, 52 bis et ter) : ;

Le microphone (en haut de la figure) est un simple microphone Hughes vertical à quatre crayons de charbon montés sur pointes. Ces charbons sont entourés ainsi que le montre le dessin, d’une chemise de fer blanc.

Derrière eux se trouve un aimant en fer à cheval, qu’on peut approcher plus ou moins, et dont l’attraction magnétique règle à distance la pression de charbons.

Les figures 54 et 55 constituent des modèles différents du même appareil.

La figure 56 est un modèle à pied se posant sur une table ou un bureau.

Fig. 54

La figure 57 représente le modèle dit applique, adopté pour les réseaux de l’État ainsi que son diminutif figure 58.

La figure Sg est l’appareil d’opération pour bureau central. Il se compose d’un microphone et d’un téléphone accouplés sur le même manche, on a ainsi une main libre.

Des modèles spéciaux de ces appareils ont été étudiés pour résister aux chocs des plus violents ; et comme, grâce à leur réglage magnétique, ils fonctionnent dans toutes les positions, on a pu introduire le microphone dans le service des forts, des écoles à feu, des polygones d’artillerie, etc. J’ai combiné ces différents modèles sur la demande de mon éminent ami le général Brugère pour ses expériences de tir.

Malgré le mauvais état des lignes ils ont donné aux polygones de Vincennes, de Châlons et de Cercottes. des résultats complètement satisfaisants. Ces mêmes appareils fonctionnent également au palais de la Bourse pour les transmissions téléphoniques à grande distance (Paris-Bruxelles, Paris- Reims, etc.). C’est également avec le microphone à réglage magnétique que j’ai pu constater les

phénomènes du torax et de la contractilité musculaire post mortem qu on trouver® signalés plus bas.

Condensateur voltaïque

(Académie des Sciences, 26 janvier 1880)

Cette appareil est une pile secondaire de Planté dans laquelle on électrolyse une solution de sul-

pig. 55

fate de zinc ou de manganèse sur des lames de plomb ou de charbon. On a une force et une capacité plus élevées.

Nouvelles piles

électromotrice

(Académie des Sciences, 2 août 1880)

Nouveaux dispositifs empêchant dans les piles à 2 liquides l’action chimique.de continuer à Cîf»’ cuit ouvert.

I® Par l’emploi du noir animal comme diaphragme; ,

2® En employant 2 liquides, séparés par un vase poreux, et capables, en agissant l’un sur 1 autre à travers ses parois, de donner lieu à un précipité électrolysable bouchant, pendant le repos, les pores du vase. Couples (zinc sulfate de zinc-argent, nitrate d’argent ; soude^sulfate de cuivre; soudcrper^ chlorure de fer, etc.).

Suppression des vapeurs nitreuses dans la pile Bunsen et nouvelle pile se dépolarisant par 1 air

(Académie des Sciences, 4 mai 1884)

1® On supprime les vapeurs nitreuses par l’addition d’urée à l’acide azotique; . ; ' ‘ '

2* En remplaçant dans l’élément Bunsen l’acide azotique par du bichlorure de cuivre en solution . acide; c’est l’air qui fournit directement l’oxygène servant à la dépolarisation.

Recherches expérimentales sur les piles voltaïques (Lumière Electrique jS^i)

Dans cette étude {publiée en onze articles) j’étudie de quelle façon l’oxygène de l’acide azotique, est utilisé pour la dépolarisation; je montre que, faute de connaître les réactions qui ont lieu, on se' livre à un véritable gaspillage de cet acide et qu’on n'utilise que i/io de l’oxygène qu’il contient. J’indique par quels procédés on peut remédier à ce défaut et je donne la formule d’un liquide azotique aujourd’hui généralement Employé (et auquel les électriciens ont donné mon nom), qui utilise la totalité de l’oxygène de l’acide.

Sur le rendement des moteurs électriques

(La Lumière Electrique i88i)

Dans cette étude (publiée en 7 articles) j’étudie expérimentalement le rendement des différents

moteurs électriques alors connus (moteur Deprez, machine de Ladd, machine Gramme, etc.) Je me- Tr^d’une parti travail produit au frein et, d’autre part, l’énergie électrique E I fourme aux bornes

"llHort de ces expériences que la machine de Gramme est le moteur le plus parfait et qu’elle peut donner jusqu’à 375 kilogrammètres par gramme de zinc brûlé dans la pile à acide azotique.

Les sciences physiques en biologie ( La Lumière Électrique 1881.)

■ ' Étude publiée en 17 articles, dans laquelle je passe en revue l’importance des différentes condl- N- W tiens physiques sur les manifestations vitales, et où je montre que l’étre vivant doit être considéré et étudié comme un simple transformateur d’énergie.

Quelques expériences sur les piles voltaïques ( La Lumière Électrique i883.)

Dans cette étude, faite au sujet d’une pile nouvelle, j’indique comment on doit procéder pour le N« 77

calcul de V énergie inaxima disponible d’un couple voltaïque quelconque dont on connaît la force électromotrice E et la résistance intérieure R. J’arrive à la formule générale W 4/ = ‘ '

En partant simplement de la loi de la conservation de l’énergie, j’indique une deuxième formule permettant de calculer d^avance la force électromotrice d’un couple quelconque dont on connaît la valeur thermo-chimique des réactions. Cette formule est E==o volt, 044 G., dans laquelle C représente la somme algébrique des calories dégagées par les réactions chimiques qui se passent dans la pile. Ces formules ne sont pas nouvelles, mais elles ont l’avantage, pour les praticiens, de reposer sur'des calculs élémentaires qu’il leur est extrêmement facile de suivre. ' . ' -

, ‘ Téléphone employé comme galvanoscope , . ‘

(Biologie, 2 mars 1878. — Académie des Sciences, i" avril 1878.)

IV* La patte de la grenouille était considérée comme l’un des réactifs les plus sensibles aux courants

électriques et employée constamment comme galvanoscope. Par une expérience très simple, j’ai montré, en décembre 1877, que le téléphone est environ deux cents fois plus sensible que la patte . galvanoscopique. Je proposai alors l’usage de cet instrument pour l’étude de l'électricité animale en général, et du tétanos électrique du muscle en particulier. ' -

En disposant un interrupteur vibrant, j’ai pu déceler, par. le téléphone, le passage d’un courant continu, et je montrai ainsi l’existence des courants électriques musculaire et nerveux, ainsi que la variation négative.

Mes expériences furent répétées par divers savants et, notamment, par M. de TarchannofF, à Saint-Pétersbourg, avec un plein succès, en suivant mes indications. Ultérieurement, M. Marey fit usage de ma méthode pour l’étude de la décharge des poissons électriques et arriva facilement à prouver sa discontinuité. M. Robin employa également le téléphone pour Vétude de Vorgane électrique rudimentaire de certains poissons.

Nouvelle méthode d’excitation des nerfs et des muscles (Académie des Sciences, 27 juin 1881.)

N* w Les courants induits étant constamment employés comme excitants des muscles et des nerfs, en

physiologie, il était très important de les graduer de façon à rendre comparables entre eux les travaux des différents expérimentateurs. Il est surtout extrêmement important de pouvoir, dans le cours d’une jnême expérience, reproduire une excitation toujours identique à elle-même. D’autre part, il faut réduire l’excitation électrique à une excitation purement mécanique^ sans action chimique et ayant un au point de vue de la direction du courant.

^ ,J’y suis arrivé au moyen de l’instrument suivant qui a figuré, en 1878, à l’exposition de M. Pc. Gaiffe qui l’avait construit sur mes indications. -

Je ‘prends une bobine d’induction à induit mobile, connue en physiologie sous le nom de chariot de du Bois-Reymond ; seulement, au lieu d’employer comme courant inducteur une pile, 7e me sers de la décharge d'un condensateur dé capacité connue chargé à un potentiel connu. La quantité d’électricité mise en jeu est donc ainsi mathématiquement dosée. Ce courant inducteur instantané, pouvant être assimilé à un courant qui commence et à un courant qui finit, donne naissance, dans le second ‘i:. jil, à deux courants instantanés, de quantité égale ^ mais de sens inversé qui, par conséquent^ s'annu* Jent au point de vue chimique et au point de vue de la direction.

L’excitation est ainsi réduite à un effet purement mécanique de l’électricité, effet qui sera toujours le même pour une même charge du condensateur et une même distance de la bobine induite. Je fais varier l’inteiisité de l’excitation de trois façons différentes :

I* En faisant vaiier la surface du condensateur, c’est-à-dire sa capacité ;

2* Son potentiel ; '

- * - 3* En'changeànt la distance qui sépare les deux bobines {inductrice et induite).

' “ Ce dernier procédé est suffisant à lui seul dans la pratique.

Cette méthode d’excitation présente l’énorme avantage, sur toutes les autres, de ne pas fatiguer le nerf, ainsi que l"a montré, par des tracés comparatifs, M. Mendelshon, qui en a répandu l’usage en Allemagne et en Russie.

Appareil enregistrant simultanément la courbe de l’excitation électrique

let la contraction musculaire qui en résulte il.

(So ciété de Biologie, i" avril 1882) ^ '

Une excitation électrique ne saurait être définie par la seule connaissance de la quantité d’électricité mise en mouvement, ni même par la variation maxima du potentiel ; le facteur temps intervient également pour une part’ prépondérante. Par conséquent, il serait extrêmement important de pouvoir inscrire automatiquement la courbe électrique d’une excitation en fonction de la quantité d’électricité du potentiel et du temps. ,

■ On pourrait analyser ainsi la part qui revient à chacun de ces 3 facteurs dans la production de

Fig. 50

la contraction musculaire. Il faudrait également pouvoir faire varier chacun de ces facteurs un à un, deux à deux ou tous les trois à la fois, pour avoir une solution générale du problème.

C’est ce difficile problème que j’ai résolu par le dispositif suivant, imaginé durant la session du ' Congrès des électriciens. En 1881, j’en communiquai le croquis à M. du Bois-Reymond, à la commission internationale d’électro-physiologie dont j’étais le secrétaire.

L’appareil représenté schématiquement (fig. 60) permet d’inscrire sur un cylindre la courbe élecrique d’excitation en donnant :

1° La quantité d’électricité mise en mouvement; '

2° La variation du potentiel; .

. , 3° Les phases de cette variation. , . . . .

- . Il inscrit également au-dessous de cette courbe, que j’appelle caractéristique de V excitation, le graphique de la contraction musculaire qui en résulte.

Cet appareil se compose d’une pile P, fermée sur un tube de verre plein d’une solution de sulfate de cuivre. Un des pôles de la pile est mis à la terre T. Le potentiel va donc en décroissant graduelle- ■; ment d’une valeur maxima à zéro dans l’intérieur de la solution cuivrique. Un levier mobile autour du point L porte un fil de cuivre P’ isolé jusqu’à sa pointe, dont les mouvements sont solidaires de ceux du levier L.

En faisant osciller ce levier au moyen de l'excentrique E', on fait plonger plus ou moins le fil P' dans le tube et on change ainsi son potentiel graduellement. On voit également que les déplacements de la pointe du levier L sur le cylindre T traduisent graphiquement les variations du potentiel. Le fond du tube est mise en rapport avec l’une des faces d’un condensateur C, de capacité connue, l’autre . face est mise en rapport avec le nerf moteur N du muscle M et revient de là. au Jevier., L et.au, plonge^ P' pour compléter le c’rcuit. • ^

rv* 80

On voit que, de cette manière, pouf une inême amplitude de la course du levier Ly (c’est-à-dire pour utie Rtêuie variation du potentiel), le nerf sera traversé par une quantité d’électricité toujours la même. '

La courbe inscrite sur le cylindre F par le levier L donne donc bien :

I® La quantité d’électricité traversant le nerf;

2® La variation du potentiel ;

3® Les phases de cette variation.

On peut aisément taire varier chacun de ces 3 facteurs indépendamment l'un de l’autre, savoir :

I® La quantité : en modifiant la surface du condensateur G ;

a® Le potentiel : en modifiant le nombre des couples de la pile P ;

3* Les phases de la variation du potentiel ; en changeant la vitesse de rotation et le profil dé l'etcentrique E.

Le muscle M est attaché à un second levier L' qui inscrit la courbe de la construction musculaire au-dessous de la courbe d’excitation sur le cylindre F. La comparaison entre la cause et l’effet est ainsi rendue des plus faciles.

Les principaux résultats que j'ai obtenus peuvent se résumer ainsi :

I® Pour le nerf l’énergie de la contraction résultante dépend surtout de la variation du potentiel et aussi de la brièveté de cette Variation ; la quantité d’électricité mise en jeu joue un rôle secondaire;

2® L’inverse a Heu pour le muscle j Pénergle de la contraction dans ce cas dépend surtout de la quantité d’électi cité mise en mouvement et beaucoup moins des Variations du potentiel. Ces faits tion de la réaction différentielle, connue des électrothérapistes sous le nom de érescence. Cette réaction tient uniquement à la forme de la caractéristique d’exci-

la possibilité actuelle d'utiliser les forces naturelles par l’électricité {Revue scientifique et République française)

Par des considérations très simples et à l’aide de calculs élémentaires, j’établissais les conditions théoriques du transport de l’énergie par l’électricité. La pratique industrielle a pleinement confirmé ultérieurement ces conclusions.

donnent l'explii réaction de dég tation électrique

Su

Discussion do la Commission internationale d’électro-physiologie

(Revue scientifique, 3 décembre i88i)

J’ai publié cette discussion en qualité de secrétaire de la commission et pour répondre à une réclamation très juste que M. Gaiffe avait faite au sujet du rapport publié par M. du Bois-Rêymônd dans le même journal. En dehors des idées échangées, on voit que c’est sur mon insistance réitérée que les -électrothérapistes allemands ont adopté les appareils gradués en unités C. G. S. Je dis de plus dans eéi àftiçle que la connaissance de l’intensité du courant employé en électrothérapien’est pas suffisante pour caractériser, mais qu’il faut connaître aussi la chute de potentiel entre les électrodes ainsi qUe que la dufêe et lé^ phusé^ de cette chute.

Qhronomëtrô électrique mesurant la vitesse des impressions nerveuses

(Éiolôgie, 15 rnâi ï886)

K- *3 Cet instrument répond à un kesoîn de la clinique dés maladies nerveuses. Il mesure rfiVecfeme»/,

au moyen du déplacement d’une aiguille sur un cadran divisé, la vitesse de l’agent fterveUiÉ. ' ' -

Il se compose (fig. 6i) d’un mouvement d'horlogerie E imprimant à un axe, une vitesse de rotation utiiforme d’un tour par seconde. Cet axe se termine par un petit plateau B. En face, et sur son prolongement, se trouve un second axe, muni également d’un plateau, et qui se termine par 1 aiguille C, se mouvant sur un cadran divisé. Les deux axes sont absolument indépendants tant qu’un courant électrique passe dans l’électro-aimant D.

Si on rompt le courant, le plateau de fer, grâce à un ressort antagoniste, embraye instantanément avec le plateau B qui tourne constamment à un tour par seconde.

Pour mesurer un espace de temps très court, il suffit de disposer les choses pour que le début du phénomène rompe le courant et que sa fin le referme.

Au moment même où le phénomène se produit, l'aiguille part, à raison de un tour par seconde.

La durée du phénomène se lit sur le cadran en centièmes de seconde, si le cadran porte cent divisions.

Le temps perdu par l’électro-aimant est absolument négligeable, d’ailleurs comme il est constant,

il n’influence en rien les mesures comparatives. . ^

Pour adapter cet appareil à la mesure des sensations nerveuses, je lui ai adjoint deux petits instruments fort simples J, K et I ; le premier est tenu par le médecin, le second par le malade. Ce dernier, ayant les yeux fermés, le médecin le touche à l’aide du bouton K, en un point du corps qu’il s'agit d’explorer. Au moment même où a lieu le contact, l’aiguille du chronomètre part, parce

que l’aiguille du manipulateur J K ouvre le circuit.

Quand le malade a senti, il referme le courant au moyen de la presselle I qu’il tient à la^ main et arrête ainsi l’aiguille. On lit ainsi sur le cadran, en centièmes de secondes, le temps écoule entre l'instant où le malade a été touché et l’instant où il a perçu cet attouchement. On compare ainsi très rapidement la durée du réflexe sensitif, dans les différentes parties du corps. On peut reconnaître si la moëlle épinière est malade, quel est le point malade, etc.; il en est de même pour les nerfs. A l’aide de cet instrument, le clinicien étudie les lésions du système nerveux et arrive à les localiser comme un électricien recherche les défauts d’une ligne télégraphique.

A l’aide de cet instrument, M. Brown-Sequard et moi avons entrepris une série de recherches qui ont donné déjà des résultats très intéressants au point de vue des causes physiques . ou morales qui modifient l'état des centres nerveux.

• Les différentes sensations (pression, chaleur, froid, électricité, etc.',) se transmettent avec des vitesses différentes. Certaines affections du système nerveux font disparaître les unes pour exalter lés autres, etc.

Excitateur électrique à coulisse

, . (Biologie, 8 mai 1886)

iv* 84 appareil (fig. 62) se compose d’un pied à coulisse en caoutchouc durci, ou compas à branches

parallèles. Les deux pointes, isolées 1 une de l’autre, se terminent par des bornes recevant les fils conducteurs. Une des branches est fixe, l’autre peut recevoir de grands écarts en coulissant le long de la règle divisée en millimètres.

Les pointes dn compas sont mobiles et peuvent être remplacées par des excitateurs électriques

Fig. 62

de toutes formes, des électrodes impolarisables, des pointes d’œsthésiomètre, etc. L’appareil, au lieu d’être tenu à la main, peut se mouvoir sur un support fixe.

Action du champ magnétique sur les phénomènes chimiques et physiologiques

(Biologie, 22 avril 1882')

Les expériences de F araday ont démontré qu’un champ magnétique change l’état moléculaire des corps qui y sont plongés, ce qu'on reconnaît par des procédés optiques (rotation du plan de polarisation). Je pensai qu’on pouvait rendre cette modification apparente en employant pour la déceler des réactions chimiques.

Dans une série d’expériences, en partie inédites et que )’ai reprises avec de très puissants moyens d action, j’ai reconnu que le champ magnétique retarde beaucoup la fermentation alcoolique de la levure de bière, qu’il empeche certaines réactions chimiques à action lente et qu’il agit très nettement sur le développement embryonnaire, même chez les êtres supérieurs (œu 1. d’oiseau en incubation). Mes premiers résultats ont été confirmés depuis ma publication de 1882, par divers expérimentateurs français et étrangers.

J ai montré également que le champ magnétique modifie la vitesse d’écoulement des liquides circulant dans les tubes capillaires. L’expérience est notamment très nette avec le sang défibriné. Ce ralentissement est en rapport avec la conductibilité électrique du liquide et s’explique par les phénomènes

d induction que fait naître le déplacement d’un liquide conducteur au voisinage d’un champ magnétique puissant.

On observe le meme phénomène sur le vivant en examinant, par exemple, la circulation du sang dans la langue de la grenouille.

Mesure de l’énergie électrique au moyen du calorimètre

‘ J ai montré que si l’on suspend un vase plein d’eau à 100 degrés, dans un second Vase contenant e la Vapeur saturée également à 100 degrés, Feau du premier vase ne s’évapore pas tant ell n’est

pas soumise à une cause d’échauffement intérieure. Ce vase suspendu au fléau d’une balance ne varie pas de poids (voir schéma de la figure 22).

Si on plonge dans ce vase une hélice métallique traversée par un courant électrique, toute la chaleur dégagée par le courant est employée à volatiliser l’eau sans changement de température ni du fil, ni de la vapeur. Connaissant la chaleur de volatilisation de l’eau, une simple pesée donne la mesure de la chaleur dégagée et, par conséquent, de l'énergie électrique consommée dans l’hélice. Le même dispositif permet de mesurer la résistance électrique R deThélice. On peut remplacer l’eau par tout autre liquide- (un gaz liquéfié, par exemple, bouillant à la température ambiante).

Nouvel inscripteur sans frottement

(Biologie, 22 avril 1882)

J’ai reconnu qu’un jet de fumée (fumée de tabac), sortant par un orifice capillaire, laisse sur une IV* 85 feuille de papier placée à distance (4 à 5 millimètres) un trait indélibile très délié constitué par du noir de fumée. J’ai appliqué ce procédé à l’inscription des indications du galvanomètre. Depuis, la simplification apportée à la méthode d’inscription par la photographie, a rendu inutile ce procédé.

Des piles employées dans les mesures électriques (Biologie et Société de physique, 1882)

J’ai montré que les piles à deux liquides séparés par un vase poreux, n’ont pas une force électro- IV* 86 motrice constante. Gela tient à ce que l'endosmose des deux liquides à travers le vase poreux donne naissance à une force électromotrice parasite (courants électro-capillaires de Becquerel). C'est là une cause d’erreur qui m’a fait rejeter l’usage de ces piles, comme étalon de force électromotrice.

Pour les mesures de force électromotrice par le procédé de du Bois-Reymond (procédé de Poggendorff modifié), j’ai proposé de remplacer la pile par un accumulateur au plomb ( genre Planté ou Faure), on a ainsi un courant dont l’intensité ne varie pas d’un centième de sa valeur en l’espace d’une semaine, en choisissant convenablement l'accumulateur et la résistance sur laquelle on le ferme en court-circuit. Ce procédé permet de mesurer, avec une grande précision, des forces électromotrices inférieures à un millième de volt.

Télégraphie et téléphonie simultanées

(Rapport des hautes études, i882-83)

Dans le cours d’expériences faites en janvier 1882, j’excitai des muscles par les courants alternatifs provenant d’un moteur Deprez sans commutateur.

Je reconnus que ces courants pouvaient animer un signal Deprez (électro-aimant de petites dimensions), tandis qu’un téléphone intercalé dans le circuit restait muet. Je conclus de cette expérience qu’il était possible de placer un télégraphe et un téléphone sur le même fil ; j’indiquai un moyen pour obtenir des courants ondulatoires à l'aide de la pile (brevet de mai 1882). Presque en même temps, (mars et mai 1882), M. Van Rysselberghe arrivait, de son côté, en Belgique, aux mêmes conclusions, et réalisait en grand et pratiquement cette expérience par des moyens tout différents, mais dont le principe est néanmoins le même.

Dangers des générateurs mécaniques d’électricité, moyen de les éviter

(Biologie, 27 décembre 1884)

J’ai eu à m’occuper de cette question comme membre de la commission chargée d’élaborer un iv* 88

projet de loi pour réglementer la production et la distribution de la force et de la lumière par l’électricité.

Le ministère nous demandait de déterminer, expérimentalement, quelles étaient, pour le courant électrique, la tension et l’intensité qu’il serait dangereux de dépasser dans la pratique.

Je montrai que le problème ainsi posé n’était susceptible d’aucune solution, en prouvant expérimentalement les trois propositions suivantes ;

1° Une pile et une machine donnant, dans une canalisation ordinaire, deux courants ayant même tension et même intensité, n’offrent pas les mêmes dangers ;

2® Deux machines donnant, dans un circuit semblable, des courants ayant même tension et même intensité, sont inégalement dangereuses ;

3° Un même courant non dangereux dans un circuit peut l’être dans un autre.

Le danger provient uniquement de la self-induction de la machine ou du circuit et nullement de l’intensité et de la tension du courant. Pour éviter tout danger, il suffit d'empêcher l’extra-courant de rupture de passer par le corps de l’expérimentateur.

J’ai proposé le moyen suivant :

Je place en dérivation, sur les bornes de la machine, une série de voltamètres à lame de plomb et à eau acidulée, en nombre suffisant pour que leur force électromotrice de polarisation soit légèrement supérieure à celle de la machine. Cette dérivation est infranchissable pour le courant direct de la machine, mais il n’en est pas de même pour l’extra-courant de rupture dont la tension est infiniment supérieure, et constitue seul le danger. Si le circuit, pour une cause quelconque, vient à être rompu, l’extra-courant passe exclusivement par les voltamètres qui servent ainsi de parafoudre.

On peut atténuer l’étincelle de rupture par l’emploi de coudensateurs, comme l’avait proposé mon ami regretté M . Raynaud . Ce moyen est très efficace pour protéger la machine, mais il augmente, au contraire, ainsi que je l’ai montré, les dangers pour les hommes qui la manient.

La mort par Télectricité dans l’industrie. Ses mécanismes physiologiques,^

Moyens préservateurs

(Société de biologie et Académie des Sciences, 4 avril 1887)

J’ai provoqué la mort par foudroiement à l’aide des différentes machines électriquee employée dans l’industrie. J’ai trouvé que, quelle que soit la variété des phénomènes physiologiques accompagnant le foudroiement, l’électricité entraîne la mort seulement de deux manières :

1° Par action directe (effets disruptifs de la décharge désorganisant physiquement les tissus) ;

2° Par action réflexe ou indirecte (en agissant sur les centres nerveux dont l’irritation entraîne l’infinie variété d’effets connus depuis Brown Séquard sous les noms Inhibition ex de Dynamo génie).

Au point de vue pratique, ces deux genres de mort se distinguent également l’un de l’autre.

En effet , la mort par action directe est irrémédiable et definitive ; au contraire, la mort par action réflexe n’est la plupart du temps qu’apparente. Elle n’est définitive que si on n’intervient pas à temps.

Dans toutes mes expériences, j’ai pu ramener à la vie les animaux foudroyés par les machines industrielles en pratiquant sur eux, immédiatement, la respiration artificielle. Les courants employés )usqu’ici dans l’industrie tuent le plus souvent par arrêt de la respiration. En empêchant l’asphyxie au moyen de la respiration artificielle, on peut donc ramener l’individu à la vie.

Celte conclusion a son importance pratique au point de vue de l’hygiène publique.

Emploi du polarimètre à pénombre pour la mesure des courants électriques

La Lumière Electrique.

Dans le courant de l’année 1882, j’ai employé le polarimètre Laurent à pénombre pour mesurer

les courants. Ce dispositif consiste simplement à enrouler un solénoïde autour du tube saccharimétrique rempli de sulfure de carbone. Le passage du courant dans le solénoïde fait tourner le plan de polarisation de la lumière d’une quantité qui est rigoureusement proportionnelle à son intensité.

J’ai, plus tard, remplacé avec avantage le sulfure de carbone par un corps transparent solide (le verre pesant de Faraday , au borosilicate de plomb). J’ai pu également , avec cet appareil , tracer la courbe, point par point, d’un courant alternatif, en procédant par contacts successifs au moyen d’une came, à calage variable, porté par l’axe de la machine.

Cette came lançait le courant dans le solénoïde toujours au m.ême temps de la phase, et à cause de la persistance des impressions sur la rétine, la déviation au polarimètre paraît continue.

Cet instrument a l’avantage de donner des indications instantanées rigoureusement proportion- * nelles à l’intensité du courant. De plus, il n’est influencé ni par le magnétisme terrestre ni par le voisinage des machines.

Graduateur de courant à action continue

( La Lumière Électrique, i88i )

J’ai signalé à plusieurs reprises un moyen très simple de graduer l’intensité d’un courant, procédé consiste à faire passer le courant à travers un tube de caoutchouc plein de mercure, écrasant graduellement ce tube au moyen d’une pince à vis, on fait varier sa résistance depuis minimum jusqu'à l’infini, et cela sans secousses. Ce moyen est précieux dans nombre d’expériences et surtout en électrothérapie.

Disjoncteur supprimant i’ extra - courant ( Académie des Sciences, 4 avril 1887 )

Cet appareil repose sur un principe analogue au précédent. Il se compose d’un simple robinet N" 9.3 .en grès, rempli de mercure, à travers lequel on fait passer le courant venant de la machine. Quand on veut rompre le courant, on ferme le robinet. Cette fermeture agit comme l’écrasement du tube de caoutchouc de l’instrument ci-dessus ; le courant se trouvant graduellement diminué ne peut donner d’étincelle et par conséquent de secousse dangereuse.

Interrupteur à mercure pour bobine da Ruhmkorff

(Commission d’électro-physiologie, 1881)

Ce procédé consiste à plonger dans l’alcool absolu deux fils de platine très voisins l’un de l’autre, yjj

et faisant partie du circuit primaire de la bobine. On fait tomber du mercure goutte à goutte entre les deux fils. Chaque goutte, pendant sa chute, ferme et rompt alternativement le circuit de la pile animant la bobine; et, comme le mercure est toujours propre, on peut employer de forts courants sans avoir de ratés.

Appareil destiné à mesurer la conductibilité des tissus vivants pour le son

(Société de Biologie, 1887)

L’auscultation et la percussion reposent sur la perméabilité sonore des tissus vivants. On n’a au- IV* 94 cun moyen de mesurer cette perméabilité, et le médecin s’en rapporte à une sensation purement subjective qui ne peut donner aucune indication quantitative ,

J’ai paré à cet inconvénient de la manière suivante :

J’applique un téléphone sur la poitrine ; ce téléphone est mis en vibration sonore au moyen d’une bobine à chariot, ayant pour interrupteur un diapason donnant le la normal. Il constitue de la sorte^

Ce

En

un

ÎV* 95

une source sonore de hauteur fixe dont on fait varier l’intensité par le glissement de la bobine. Le médecin applique l’oreille sur le point du corps opposé au téléphone, il fait varier (par l’éloignement de la bobine) l’intensité du son Jusqu’au minimum perceptible.

L’écart des deux bobines (inductrice et induite) donne la valeur de la perméabilité sonore du

tissu.

Un de mes élèves a publié, sous ma direction, un important travail clinique sur ce sujet.

Acoumètre à extra-courant (appareil pour mesurer Tacuité auditive)

‘ (Société de Biologie, 1887)

Cet appareil repose sur un principe analogue, mais il est plus simple. Il se compose d’un téléphone et d’un diapason entretenu électriquement au moyen d’un petit électro-aimant (procédé Mercadier).

Pour animer le téléphone. Je me sers de l’extra-courant de rupture de l’électro-aimant. Je gradue cet extra-courant au moyen d’un tube plein d’eau, dans lequel plonge une tige métallique graduée.

L’intensité du son varie graduellement avec la longueur de la colonne d’eau qui en donne la mesure, lorsqu’on est arrivé au minimum perceptible.

Ce petit appareil donne d’excellents résultats pour mesurer l’acuité auditive, d’après les expériences de M. Gellé qui l’emploie depuis que Je l’ai fait connaître.

Myophone ou microphone appliqué à l’étude de la contraction musculaii'e

(Voir Boudet de Paris : Applications du téléphone et du microphone à la Clinique, page 106 Frédéric Henry, éditeur, Paris, 1880 et Société de Biologie, 1886)

En 1878, J’eus l’idée d'appliquer le microphone pour étudier les vibrations du muscle à l’état actif (contraction et contracture musculaires), ainsi qu’à Tétât de repos (tonus musculaire, bruit rotatoire, paralysie musculaire).

Je disposai une forme spéciale de microphone pour cette étude (microphone à réglage magnétique). Mon ami, le D'’ Boudet de Paris, m’ayant manifesté le désir de faire des recherches cliniques au moyen de ce procédé nouveau, Je lui communiquai mes premières expériences physiologiques qui sont restées inédites.

Voici d’ailleurs ce qu’il dit, à ce sujet, dans son travail :

« Je dois d’abord reconnaître qu’avant moi M . d’Arsonval avait eu l’idée d’appliquer le microphone à l’étude du bruit musculaire; mais diverses circonstances l’ayant forcé d’interrompre ses recherches, il a bien voulu me faire part de ses résultats, qui concordent d’ailleurs pleinement avec ceux que J’ai obtenus par la suite. »

Voici ce que J’avais constaté dans les expériences communiquées à M. Boudet :

1° Au myophone le muscle, contrairement à ce que montre le myographe, ne fusionne Jamais les Secousses. Quelque rapides que soient les excitations (J’ai dépassé 1000 par 'seconde) le muscle lend toujours un son de même hauteur que l’interrupteur;

2® L’intensité du son est beaucoup plus grande, quand le muscle ne se contracte pas à vide, mais se trouve tendu par un poids ou un ressort

Sur l’animal vivant :

1° Le bruit musculaire (dû au tonus) s’élève à mesure qu’on tend le muscle davantage;

2“ Il disparaît si on coupe le nerf moteur ou si on empoisonne l’animal par le cüfâré. Il n’est pas dû à la circulation, puisqu’il persiste après sa suppression chez la grenouille.

M. Boudet a confirmé ces résultats que Je lui avais communiqués verbalement. Il en a trouvé de nouveaux en transportant dans la clinique ce procédé d’investigation en collaboration, soit avec M. Debove, soit avec M. Brissaud (Voir son travail ci-dessus mentionné.)

La figure 63, empruntée à uii appareil utilisé par M. Boudet, montre comment est réglée la pression des charbons. Le charbon G porte une lame de fer blanc ; je règle la pression sur le charbon G' au moyen de la vis M qui est aimantée et qui attire plus ou moins la lame de fer blanc.

Muscle téléphonique

(Ba Lumière Électrique et Société de biologie, 4 juillet i885.>

Cette expérience, que j’ai faite en 1880, à la suite du myophone, montre d’une manière saisissante que le nerf et le muscle répondent toujours à des excitations électriques, quelque rapides qu’elles

soient. , . , . , / t, ■

Elle consiste à prendre un muscle de grenouille (gastrocnemien) muni de son nerf. J excite ce

nerf par les courants ondulatoires provenant d’un téléphone, ou mieux, d’un microphone, sur lequel on parle. Le tendon du muscle est attaché au centre d’une membrane sur laquelle il tire (téléphone à ficelle). On met l’oreille contre cette membrane et, si on parle sur le microphone, le muscle reproduit la parole avec autant de netteté qu’un téléphone.

D’après Helmholtz, le nombre des vibrations nécessaires à la reproduction du timbre de la voix

Fig. 63

humaine dépasse cinq mille par seconde ; le nerf et le muscle obéissent néanmoins fidèlement a ces excitations et les traduisent par des mouvements moléculaires imperceptibles au myographe. Get instrument est donc bien infidèle, et le fusionnement des secousses est plus apparent que reel.

La durée de l’excitabilité des nerfs et des muscles, après la mort, est beaucoup plus grande

qu’on ne le croit généralement

(Société de biologie, 1886.)

On enseigne, en physiologie, que chez les animaux supérieurs, l’excitabilité électrique du nert disparaît quelques minutes, et celle du muscle, quelques heures après la mort. Cela est absolument vrai quand on prend, pour déceler cette excitabilité, le raccourcissement en masse du muscle (con-

traction ou raccourcissement visible à l’œil nu). ,

J’ai reconnu qu’il en est tout autrement lorsqu’on emploie le myophone pour deceler le mouvement musculaire. Ghez un lapin, notamment, l’irritation électrique du sciatique faisait vibœr les muscles du mollet dix heures après que toute contraction du muscle, visible a .œil, avait isparu. La mort partielle des tissus est donc infiniment plus lente qu’on n’est tente de le croire a première

^^^'Gette persistance de Faction du nerf sur le muscle ne se traduisant pas, neanmoins, par un mouvement apparent de ce dernier, explique très bien comment il peut se faiœ que la perte excita 1 ite d’un nerf moteur coïncide quelquefois avec la conservation de ses propriétés trophiques, tel est le cas, par exemple, de paralysie radiale signalé à la Biologie, en 188b, par MM. De)erine et Vulpian.

Sur quelques causes physiques produisant des courants électriques

(Société de Biologie, i3 juin i885)

i® Si on filtre un liquide conducteur à travers un vase poreux, et qu’on réunisse à un galvano* mètre sensible, par des fils conducteurs, le liquide contenu à l’intérieur du vase et le liquide qui a filtré, on constate la production du courant pendant tout le temps que dure la filtration. La force electromotrice augmente avec la pression du liquide dans l’intérieur du vase poreux. Pour déceler ce courant, il faut employer une solution de sulfate de cuivre et des conducteurs en cuivre j on évite ainsi la polarisation qui masquerait le phénomène, si on se contentait d’employer de l’eau acidulée. Ce phénomène est 1 inverse du phénomène connu en physique sous Ia nom de phénomène de Porret, G est par lui qu on peut expliquer comment il se fait que la force électromotrice du couple de Daniell à deux liquides sépares par un vase poreux est variable (avec des liquides identiques) et plus élevée que celle du même couple n’ayant pas de vase poreux (pile Gallaud).

2“ L’écoulement d’une solution de sulfate de cuivre à travers un tube de verre capillaire, donne sur la paroi du tube des différences de potentiel qui varient comme les pressions statiques de ce liquide, dans 1 expérience des piezomètres de Bernouilli. Des courants analogues doivent prendre naissance pendant la circulation du sang à travers les capillaires sanguins.

Cause des courants électriques d'origine animale dits : Courants de repo§

(Biologie, i3 juin i885)

lOO Ces courants sont corrélatifs du fonctionnement chimique du protoplasma (respiration, c’est-à-

dire oxydation).

Dans tous les tissus, et même à l’état de liberté, le protoplasma se comporte comme le zinc dans une pile électrique ; il est négatif par rapport au milieu où il fonctionne.

Cette négativité semble être en rapport avec l’énergie de son fonctionnement : elle diminue sous l’influence du froid et des anesthésiques, augmente, au contraire, par une chaleur modérée pour disparaître par l’ébullition.

<oi

Cause des courants électriques d’origine animale dits ; courants d’action ou variation négative (Gazette des hôpitaux, 21 mai 1878, Société de biologie, 4 juillet i885)

Le muscle et tous les tissus contractiles présentent le phénomène connu en électro-physiologie sous le nom ô.’’ oscillation négative. J’ai montré que cette propriété appartient au protoplasma, en généra , et s explique très bien par les modifications de la tension superficielle, découvertes par M. Lippmann, il y a une douzaine d’années. Ce savant a démontré que, si l’on considère la surface de séparation de deux fluides quelconques, non miscibles (eau-mercure, par exemple):

1° Toute deformation de cette surface produit une tension électrique, et réciproquement ;

2° Que toute action électrique déforme cette surface.

On vérifie le fait par l’expérience suivante :

^ Deux vases en verre contiennent chacun du mercure surmonté d’une couche d’eau acidulée ; on réunit entr elles les deux couches d’eau acidulée par une mèche poreuse et les deux masses de mercure a un galvanomètre. Ce dispositif ne peut donner aucun courant à l’état de repos. Si l’on vient à inc iner une es éprouvettes, on augmente la surface de séparation des deux liquides eau-mercure.

Cette augmentation produit un courant allant de cette éprouvette à celle qui est fixe à travers le galvanomètre ^.e courant est inverse quand on remet Léprouvette inclinée dans sa position première, montre, i y a dix ans (Gazette des hôpitaux, 21 mai 1878), que cette expérience réussit avec des

corps conducteurs quelconques, pourvu qu’ils soient déformables et non miscibles, en laissant écouler goutte à goutte du mercure contenu dans un entonnoir effilé à travers de l’eau acidulée reposant sur une couche de mercure, on obtient, à chaque goutte qui tombe, un courant capable d’exciter le nerl,”

ainsi que l’a fait M. Lippmaim. , , j

Ces expériences sont plus instructives en employant les globules d huile lourde en suspension

dans l’eau alcoolisée ; ces sphères (fig. 64) ont l’avantage de présenter une forme se rapprochant de

celle de la cellule vivante. , . , , , ^

J'ai démontré que V oscillation négative est fonction de la déformation du muscie par les expériences suivantes : Un premier muscle qu’on fait contracter tire sur un second muscle, qui s^allonge sous l’influence de cette traction. On voit alors le muscle contracté donner une oscillation négative et le muscle allongé une oscillation ^positive.

L’oscillation négative est m'axima sur un muscle tendu qu’on empêche de se raccourcir. Il semble y avoir contradiction, il n’en est rien ; car l’examen microscopique montre que les changements intérieurs du muscle sont alors à leur maximum (Disques clairs et disques sombres).

Autre preuve : La vitesse de propagation de l’onde négative dans le muscle est la même que celle

de la propagation de Vonde musculaire.

Ainsi : Variation de la tension superficielle du protoplasma par son changement de forme comme

Fig. 64

cause variation négative comme effet, telle est l’explication, d’après moi, de 1 oscillation négative. Cette\héorie a l’avantage sur celle des molécules péripolaires de du Bois-Reymond d’être compréhensible et de reposer sur un fait physique indéniable. Les variations de forme et les mouvements du

protoplasma sont dûs à de simples variations de tension superficielle. ^ ^

Helmholtz et du Bois-Reymond à qui j’exposais cette théorie en 1 88 1 , m’objectaient que la variation négative précède la contraction musculaire, tandis que dans ma théorie elle devrait la suivre ; qu’en un mot, l’oscillation négative a lieu pendant la période d'excitation latente du muscle. Cette objection est réfutée par l’expérience du muscle téléphonique qui monue que le temps perdu du muscle n’est qu’une illusion due à l’inertie du mysgraphe, qu’il obéit instantanément et sans confusion a toutes les excitations, comme le fait l’électromètre capillaire de Lippmann qui reproduit, lui aussi, la

parole (téléphone à mercure d’Antoine Bréguet).

La tension superficielle varie dans le protoplasma bien avant qu'il en résulte un mouvement ou

un déplacement de totalité du muscle.

C'est un phénomène moléculaire qui peut ne donner lieu à aucun mouvement apparent, témoin le muscle tendu ou le muscle reproduisant la parole.

Origine de l’électricité chez les poissons électriques. — Schéma physique de l’organe électrique

(Conférence de i’Exposition d’Électricité, 1881. — Lumière Électrique, 1884.

Les poissons électriques, par Beauregard)

L’oscillation négative provenant de la variation de la tension superficielle du protapiasma m’a fourni également l’explication de l’origine de l’électricité chez les poissons électriques.

Et d’abord l’électricité n’est pas préformée dans ces organes ; on ne peut les assimiler ni à une pile nia un condensateur, puisque, à l’etat de repos, ils ne manifestent aucune tension électrique extérieure accusant une charge.

Ces organes produisent donc l’électricité seulement au moment où ils entrent en fonction sous l’influence de la volonté de l’animal. Ils se comportent au point de vue de la production d’énergie électrique exactement comme le muscle le fait pour l’énergie mécanique.

^ Le système nerveux ne fait pas plus l’électricité dans l’organe électrique, qu’il ne fait la force mécanique dans le muscle, puisqu’on obtient des décharges après avoir séparé l’organe des centres nerveux, tout comme pour le muscle.

Si la contractilité est la propriété du muscle, Vélectrilité (qu’on me nasse ce néologisme) est au

Fig 65

même litre la propriété de l'orpne électrique. J’ai démontré, en effet, qu’on obtient une décharge

electrique en déformant mécaniquement un morceau d’organe sans nerf (rapport de l’École des hautes etudes 1882-83).

L organe électrique est formé par une série de cellules hexagonales superposées. Chaque cellule est remp ie, en partie, par une masse granuleuse, probablement de nature protoplasmique, dans laque e se ramifie le ner* et par une substance amorphe, plus ou moins fluide surmontant la plaque nerveuse, comme 1 ont montré les belles études de Ranvier. Nous avons dans cet arrangement toutes es con liions désirables pour produire de l’électricité à haute tension par le phénomène Lippmann.

P érons une cetlule sa base protaplasmique, excitée par ie nerf, s’électrise négativement

1 oscillation négative due à la variation de tension superficielle du protoplasma), la substance non

protop asmique qui est au-dessus positivement. La superposition des cellules accouple ces éléments electromoteurs çn tension.

• Les variations négatives s’àdditionnent et sont multipliées parde nombre des cellules superposées qui s’élève à plusieurs milliers dans une colonne de l’organe. Toutes ces variations négatives individuel! es s’additionnent pour donner à chaque extrémité de colonne terminale une variation négative formidable. Voilà pour la tension.

Ges 'colonnes sont elles-mêmes au nombre de plusieurs milliers, associéès par les pôles du même nom, voilà pour la quantité.

Ges organes peuvent donc donner à la fois la tension et la quantité, voilà pourquoi leur décharge est si formidable.

Cette théorie explique comment il se fait que l’organe électrique se comporte en tout commemn, muscle,, ainsi que l’ont. démontré encore tout récemment les belles expériences de Marey. Les lois de là décharge électrique sont les mêmes que celles de la secousse musculaire. La décharge de cet organe et la variation négative du musclé se produisent par le même mécanisme.

J’ai imaginé de réaliser physiquement un prisme de l’organe électrique pour faire comprendre ma théorie, de la manière 'suivante r

Je prends un tube’ de caoutchouc AB (fîg. 65) et Je le sépare en une série de compartiments, par des disques poreux en roseau ou' en terre de* pipe, surTesquels je ficelle le caoutchouc. Chaquecompartiment est rempli par une. couche de mercure surmonté, d’une couche d’eau acidulée,

La couche de mercure représente la partie déformable (protoplasma avec plaque nerveuse) ett l’eau acidulée, la substance inerte d’une cellule de l’organe électrique. Si maintenant, je suspends ce tube par sa partie supérieure, et que je V allonge brusquement, en saisissant ses deux extrémités, je reçois une décharge: Réciproquement : si‘je lui' envoie une décharge, après avoir suspendu un poids à son extrémité inférieure, ce poids est légèrement soulevé, comme le représente (très mal d’ailleurs) la figure de droite A'B'.

Si le mercure était contractile, c’est-à-dire déformable spontanément comme le protoplasma, nous obtiendrions là décharge sans déformer le tube. Khüne a obtenu le second résultat (raccourcissement du tube par la décharge) en remplissant de protoplasma un intestin d’hydrophile.

D’autre part, j’ài démontré (biologie, 4 juillet i885 et rapport des hautes études, 1882-83) que si on prend un morceau d’brgane électrique et qu’on mette, par un plateau conducteur, chaque face en communication avec un galvanomètre, on obtient une décharge inverse en comprimant l’organe, et directe en lé déprimant.

C’est la répétition de mon expérience laite avec le muscle et avec le tube de caoutchouc. Ce résultat est absolument inexpliquable en assimilant l’organe électriqiie à une pile ou à un condensateur, il’ est tout* simple, au contraire, dans ma théorie qui subordonne l’électrogénèse aux changements dq la tension superficielle.

Sur un. phénomène physique analogue à. la conductibilité nerveuse

(Biologie, 3 avril 1886)

Dans cette expérience, toujours basée sur le phénomène Lippmann, je montre qu’une onde électrique, dans certaines circonstances, semble se propager aussi lentement que l’onde nerveuse. Par le dispositif on reproduit artificiellement tous les phénomènes de l’oscillation négative du nerf, que je fais ainsi rentrer dans la même théorie que l’oscillation négative du muscle.

La production d’électricité chez l’homme Biologie 14 janvier et ii février 1888.

M. Féré ayant amené à mon laboratoire une névropathe présentant de remarquables phénomènes d’électrisation spontanée, des mesures faites à l’électromètre Mascart me montrèrent:

1® Que la charge statique dépassait 1000 volts;

2® Que le potentiel de cette charge était très différent pour chaque côté du corps ;

3° Que certaines excitations sensorielles ( couleurs, odeurs) modifiaient instantanément ce potentiel.

La réalité du phénomène étant établie, restait à en donner l’explication. J'ai montré :

i" Que l’électricité constatée chez cette personne est d’origine extérieure au sujet et nullement de cause organique, comme M. Féré était disposé à l’admettre;

2° Que la source d’électricité réside entièrement dans la sécheresse plus grande de la peau et le irottement des vetements. ( Cette sécheresse inégale des 2 côtés du corps a été constatée par l’appli* cation d’un hygromètre spécial de mon invention, encore inédit) ;

3° Que les variations du potentiel sous l’influence des excitations sensorielles ne tient nullement non plus à une production d’électricité par le sujet, mais uniquement à une modification de la secrétion cutanée qui entraîne un changement dans la répartition de cette charge ;

4° Que les différences de potentiel qu’on peut constater normalement sur la peau humaine, ne dépassent pas, et même n’atteignent jamais un volt, quand on prend les précautions physiques nécessaires pour éviter routes causes d’électrisation extérieure au sujet ;

5° Enfin, que pour produire organiquement de l’électricité à haut potentiel , il faut un organe spécial comme celui dont on constate l’existence chez les poissons électriques.

Pourquoi l’électromètre à quadrants ne revient pas au zéro

{ Biologie, 11 février 1888 ).

Beaucoup d’expérimentateurs ont constaté que l’électromètre à quadrants à suspension bifilaire ne revient pas rigoureusement au zéro, surtout quand il est polarisé faiblement. Ce défaut est surtout manifeste en employant mon procédé optique de lecture delà déviation ; après bon nombre d’essais infructueux, j’ai pu, il 7 a un an, reconnaître et supprimer cette cause d’erreur.

Ce défaut n’est dû, ni au mode de suspension de l’aiguille, ni à la viscosité de l’acide sulfurique, mais uniquement à ce que la communication entre l’aiguille et le corps à explorer se fait par l’intermédiaire de 2 fils de platine plongeant dans l’acide sulfurique concentré.

Cet ensemble constitue un conducteur liquide polarisable dont la polarisation variable est la cause unique du déplacement du zéro. J’ai remplacé l’acide sulfurique par une solution concentrée de zincate de potasse (aussi avide d'eau que l’acide sulfurique), et les tiges de platine par des tiges de zinc amalgamées, ou mieux par du laiton frotté avec un amalgame de zinc.

La polarisation étant ainsi rendue impossible, l’instrument revient absolument au zéro et présente, en employant mon amplificateur optique, une remarquable sensibilité, supérieure même à l’électromètre capillaire de Lippmann.

Sectio2n. III