LE LABORATOIRE

DE

variations de la colonne mercurielle amènent des oscillations correspondantes du levier écrivant. Enfin , au lieu d'être engendrées par les mouvements d'un liquide, les variations de pression de l'air du tambour peuvent se produire par les mouvements de va-et-vient d'une pièce solide, comme dans le cardiographe de Marey (page 646), le sphygmoscope (page 687), le pneumographe (page 560), etc.

La transmission du mouvement peut se faire par les liquides. C'est ce qui a lieu, par exemple, dans les manomètres à mercure employés pour mesurer la pression sanguine (page 682); dans ce cas, le levier écrivant est supporté, comme dans le kymographion de Ludwig (page 684), par une tige qui surmonte un index d'ivoire qui s'élève et s'abaisse avec le niveau du mercure, à moins qu'on ne préfère, comme on vient de le voir tout à l'heure, adapter le tambour du polygraphe à la branche libre du manomètre.

La transmission du mouvement par les solides peut se faire de deux façons différentes, par des leviers ou par des ressorts. Dans les appareils à levier, dont le type se trouve dans les myographes d'Helmholtz (fig. 48, page 263) et de Marey (fig. 49, page 264), ou dans le sphygmographe du même auteur (page 667), le levier agit ordinairement comme levier du premier genre, quelquefois comme levier du troisième genre, et dans ces cas le mouvement se trouve habituellement amplifié; aussi doit-on toujours, dans les graphiques, faire la part de cette amplification du mouvement, facile à calculer, du reste, d'après la longueur des deux bras de levier de la puissance et de la résistance. Cette amplification du mouvement détermine ordinairement, comme le fait remarquer Marey, une déformation du graphique dont il faut tenir compte; c'est ainsi que, dans le sphygmographe, le levier écrivant décrit un arc de cercle au lieu de décrire un mouvement vertical. En outre, en vertu de la vitesse acquise, le levier tend à s'élever plus haut qu'il ne devrait, son mouvement d'ascension continuant encore après la cessation de l'action qui le soulevait; pour parer à cet inconvénient, il faut diminuer la masse du levier de façon à lui donner la plus grande légèreté possible, augmenter les frottements de la pointe écrivante contre le papier, et dans certains cas employer des ressorts ou des poids comme dans le sphygmographe et le myographe de Marey.

Dans les appareils à ressorts, dont le type est le kymographion de Fick (fig. 162, p. 686), la pression agit sur un ressort métal-

XVIII LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

lique comme dans les baromètres anéroïdes, et le levier écrivant

se trouve rattaché plus ou moins directement à l'extrémité mobile du ressort.

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c. Enregistrement du mouvement. Cet enregistrement exige un appareil écrivant et un appareil de réception. L'appareil écrivant consiste tantôt en une pointe, une plume, un pinceau, un ressort mince, effilé, etc., qu'on trempe dans l'encre ou dans une matière colorante et qui trace le graphique sur un papier blanc, tantôt en une pointe sèche qui trace des traits blancs sur un papier enfumé. L'essentiel est que le frottement ne soit pas trop considérable entre le papier et la pointe écrivante. L'appareil de réception est toujours constitué par une surface animée v d'une certaine vitesse. On a donné différentes formes à ces appareils. Ainsi on a employé des disques tournants comparables au disque rotatif de Newton, des plaques supportées par un pendule oscillant, des plaques mues par un mouvement d'horlogerie, comme dans le sphygmographe de Marey, ou des bandes de papier sans fin se déroulant comme dans les télégraphes de Morse ; c'est ce système qui est employé dans le polygraphe de Marey. Un mouvement d'horlogerie fait tourner un cylindre vertical devant lequel passe en le contournant une bande de papier glacé. Cette bande est pressée contre le cylindre au moyen de deux galets d'ivoire qui sont entraînés par la rotation du cylindre ; la feuille de papier est alors conduite comme dans un laminoir et se dévide indéfiniment d'une grosse bobine sur laquelle elle était enroulée (voir : Marey, Bu Mouvement dans les fonctions de la vie, page 150). Mais le plus usité des appareils de réception est le cylindre enregistreur (fig. III). 11 se composed'un cylindre dont la rotation est déterminée par un mécanisme d'horlogerie. Ce cylindre peut acquérir, en le plaçant sur des axes différents, des vitesses variables, et en général, dans les appareils perfectionnés, on peut avoir ainsi trois vitesses différentes (cent tours par minute, un tour en dix secondes, un tour en une seconde et demie). Mais ces vitesses sont rendues uniformes et régulières, grâce à l'adjonction à l'appareil d'un régulateur de Foucault qui est représenté dans la figure. Le cylindre peut du reste être placé dans la position verticale ou dans la position horizontale. On fixe sur le cylindre une feuille de papier blanc enfumé sur laquelle s'écrivent les graphiques. Marey a disposé les appareils de façon à pouvoir recueillir sur la même feuille un grand nombre de graphiques ; ainsi la figure IV représente plusieurs courbes de la contraction musculaire disposées les unes à côté des autres ou en imbrication latérale. Il suffit

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pour cela de faire arriver la dernière contraction musculaire un peu après que le cylindre a accompli un tour entier et ainsi de suite. On obtient le même résultat en déplaçant un peu le cylindre ou mieux en plaçant le myographe sur un chariot (fig. 49, p. 264) qui marche clans le sens de la flèche indiquée sur la figure et roule sur un petit chemin de fer parallèle à Taxe de rotation du cylindre. La pointe écrivante décrit alors autour du cylindre un pas de vis très-fin , et les graphiques se superposent en se rapprochant plus ou moins suivant le degré de vitesse du chariot. On a ainsi des graphiques en imbrication verticale.

Enfin , en combinant les deux espèces d'imbrications, on a Y imbrication* oblique qui permet de réunir un grand nombre de graphiques sur une petite surface.

La mesure de la durée du mouvement se fait facilement puisqu'on connaît la vitesse du cylindre et sa circonférence ; mais si l'on veut arriver à une grande précision, le meilleur moyen est d'enregistrer en même temps les vibrations d'un diapason; il suffit d'adapter à une des branches d'un diapason dont le nombre des vibrations est connu, un stylet écrivant et d'enregistrer ces vibrations en même temps que le mouvement qu'on veut étudier, comme on en a un exemple dans la figure 53 , page 270. On connaît ainsi par le nombre de vibrations la durée exacte d'un mouvement, quelque rapide qu'il soit. Pour les durées plus longues on peut employer un pendule qui bat les secondes, et qui, en rompant et en fermant tour à tour un courant de pile, produit

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

des mouvements alternatifs clans un électro- aimant muni d'une pointe écrivante.

Pour fixer les graphiques tracés sur un papier enfumé, il suffit de les plonger dans une solution de gomme laque.

L'emploi des appareils enregistreurs, dont les plus importants

Fig. V. — Étuve avec son régulateur à mercure.

sont décrits et figurés dans le courant du livre, a transformé complètement la physiologie et permis d'analyser d'une façon plus

Fig.Y. — 1, tube de caoutchouc par lequel arrive le gaz. — 2, tube du régulateur. — 3, partie du réservoir en verre du régulateur occupée par le gaz. — 4, partie du réservoir du régulateur occupée par l'air; le reste est rempli par du mercure (partie foncée). — 5, tube de caoutchouc conduisant le gaz au bec de Bunsen. — 6, prise de gaz accessoire pour éviter l'extinction du bec de Bunsen quand le mercure bouche l'orifice inférieur du tube 2. — 7, bec de Bunsen. — 8, étuve. — 9, thermomètre plongé dans l'eau comprise entre les deux paiois de l'étuve.

XXIÏ

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complète et plus rigoureuse un grand nombre de phénomènes dont la connaissance était restée très-imparfaite.

G. Étuves et régulateurs. — Les étuves sont nécessaires, non-seulement pour beaucoup d'opérations de chimie pure, mais encore pour une foule d'expériences physiologiques et en particulier pour les digestions artificielles, les incubations artificielles, l'action de températures variées sur les animaux, etc.; il importe surtout de pouvoir régler à volonté la température d'une étuve et de pouvoir y maintenir une température constante. On y arrive facilement à l'aide de régulateurs. La figure V représente une étuve avec son régulateur. Quand la température de l'eau de l' étuve s'élève, l'air contenu en 4 se dilate et le niveau du mercure monte, atteint l'orifice du tube métallique (fig. VI, o) et rétr.écit cet orifice de façon que le débit de gaz devient moins considérable et que par suite la température s'abaisse ; il est facile de régler ce régulateur de façon à avoir toujours une température déterminée. La figure VII représente une autre espèce de régulateur, le régulateur Schlœsing.

Dans celui-ci, le débit du gaz est réglé par une lamelle qui vient s'appliquer plus ou moins sur l'orifice du tube E, suivant qu'elle est repoussée plus ou moins par une membrane qui obture un tube situé vis-à-vis le précédent et rempli de mercure ; ici c'est la

dilatation même dU merCUre qui Fig. VI. — Régulateur par dilatation de l'air.

règle le débit du gaz.

D. Appareils d'électricité. — Ces appareils comprennent : 1° Des appareils pour produire les courants continus, c'est-àdire les différentes espèces de piles : piles de Daniell (zinc et cuivre), de Grove (zinc et platine), de Bunsen (zinc et charbon), au bichromate, etc. La pile de Daniell est celle qui offre la plus grande constance .de la force électro-motrice. Pour les expé-

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE. XXIII riences peu précises, on peut employer de petites pinces ana-

Fig. VII. — Régulateur de Schlœsing. Fig. VIII. — Pinces de Pulvermacher.

logues aux chaînes galvaniques de Pulvermacher (voir fig. VIII), ou de petites pinces contenant une pile portative au chlorure d'argent.

2° Des appareils pour produire les courants induits, le meilleur est certainement l'appareil à chariot de Du Bois Reymond (fig. IX), où l'interruption du courant se fait par le même mécanisme que dans l'interrupteur de Wagner. Le courant arrive par la colonne A, passe en a dans le ressort du trembleur de l'interrupteur, et quand ce ressort touche la vis v, va par cette vis dans la bobine primaire B ; quand il a parcouru toute la bobine, il passe dans le petit électro - aimant en fer à cheval D, et de là sort par la borne A'. Dès que le circuit est fermé et que le courant inducteur s'établit, l'électro-aimant D attire la pièce de fer doux E; le trembleur s'écarte de la vis v et le courant est interrompu ; dès que le courant s'arrête, l'électro-aimant D n'agit

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

plus, la pièce E se relève par l'élasticité du ressort qui va toucher la vis v, et le courant passe de nouveau. En même temps, à chaque fermeture et ouverture du courant dans la bobine primaire, il se produit dans la bobine secondaire B' des courants instantanés qu'on peut recueillir à l'aide de deux bornes invisi-

Fig. IX. — Appareil à chariot de Du Bois Reymond.

Mes dans la figure. La bobine secondaire glisse dans deux rainures et peut être rapprochée plus ou moins de la bobine primaire qu'elle peut même coiffer complètement, et plus on éloigne les deux bobines, plus on diminue l'intensité du courant induit. Enfin deux bornes I permettent de recueillir l'extra-courant.

3° Des appareils pour ouvrir et fermer le circuit -, en effet, il importe de placer les électrodes avant de fermer le circuit. Le meilleur appareil est le levier-clef de Du Bois Reymond {fig. X). 11 se compose d'une tablette en caoutchouc durci, sur laquelle sont fixées deux bornes métalliques A et B. Un prisme en laiton qu'on fait basculer à l'aide d'une poignée isolante G, établit la communication entre les deux bornes quand on l'abaisse, ou l'interrompt quand on le relève, comme dans la figure; quand on relève la clef, le courant de la pile passe dans le circuit dérivé A I B, quand on l'abaisse, le courant passe en entier à travers le prisme en laiton, et le circuit A I B ne reçoit rien du courant, à cause de sa résistance bien plus considérable.

4° Des appareils ou commutateurs qui permettent, non-seule-

La figure XI représente un des plus usités, le commutateur] de

Ruhmkorff . Sur un cylindre d'ivoire i, tournant autour d'un axe à l'aide du bouton E, sont fixées deux bandes longitudinales de cuivre qui communiquent, l'une, a, parle support m, avec le pôle positif de la pile, l'autre, c, par le support m', avec le pôle négatif. Sur le cylindre appuient les extrémités de deux

Fig XI. — Commutateur de Ruhmkorff. reSSOrtS fixés à ddlX bûmes OppO-

sées, e et e', d'où partent les fils qui forment le circuit. Si les extrémités des ressorts tombent dans les intervalles des lames métalliques et sont en contact avec l'ivoire, le courant est inter-

XXYI LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

rompu; si le ressort s appuie sur le cuivre, le courant entre par d, va dans la lame de cuivre a, de là dans le ressort s et dans la borne e, parcourt le circuit dans le sens de la flèche, revient à la borne e\ va dans le ressort correspondant dans la lame c, et sort par m'. Pour changer le sens du courant, on fait tourner le cylindre de 180°, de façon que la lame c vienne toucher le ressort s.

5° Des appareils pour graduer l'intensité des courants constants, rhéostats, et pour la description desquels je renvoie aux traités de physique.

6° Des électrodes dont la forme et la disposition varient suivant le but qu'on veut obtenir. Pour éviter la polarisation, on se sert habituellement d'électrodes dits impolarisables ; ils sont constitués essentiellement par des lames de zinc amalgamé plongeant dans une solution de sulfate de zinc. On peut leur donner diverses formes; on peut placer la solution où plonge le zinc amalgamé dans un tube de verre fermé à sa partie inférieure par un bouchon d'argile plastique; on place, comme dans la figure 172, page 724, les parties dans lesquelles doit passer le courant sur des coussinets de papier à filtrer plongeant dans une solution de sulfate de zinc. Donders a figuré et décrit, dans les Archives de Pfluger, t. V, page 3, une forme très-commode d'électrodes impolarisables. Les deux électrodes doivent être réunis (en maintenant naturellement leur isolement) et doivent jouir d'une certaine mobilité de façon qu'on puisse leur donner la position qu'on désire; celte mobilité s'acquiert soit en les reliant à leur support par une articulation dite genou à coquille, soit, comme le fait Marey, en les rattachant à un tube de plomb qui, grâce à sa flexibilité et à son peu d'élasticité , prend et garde toutes les positions qu'on lui donne.

7° Un galvanomètre ordinaire et un galvanomètre à miroir avec sa lunette. Je renvoie pour leur description aux traités de physique.

8° Un interrupteur électrique de Marey pour obtenir les secousses en imbrication latérale et oblique. (Voir Marey : Du Mouvement dans les fonctions de la vie, p. 321.)

9° Des aiguilles thermo-électriques de forme et de disposition variabbs (voir page 703), etc.

Les autres appareils spéciaux sont décrits et la plupart figurés

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE. XXYII

dans le courant du livre, ou décrits dans les traités de physique et de chimie, et il est inutile de les mentionner ici.

Enfin le laboratoire doit posséder une bibliothèque spéciale, de façon que les recherches bibliographiques puissent être faites immédiatement et sans perte de temps. Cette bibliothèque comprendra les traités de physiologie humaine et animale, les mémoires et traités particuliers les plus importants, et surtout les collections des recueils de physiologie.

6° Personnel du laboratoire.

Tout ce qui vient d'être mentionné peut s'acquérir facilement et de suite; il suffit de pouvoir faire les dépenses nécessaires; mais il n'en est pas de même du personnel. 11 faut du temps pour avoir un personnel exercé, et le goût des études physiologiques est encore trop nouveau en France pour qu'il ait pu se former un personnel physiologique analogue à celui qui existe pour la chimie , par exemple , ou pour la clinique. Pour un laboratoire installé comme celui qui vient d'être supposé dans les pages précédentes, le nombre des préparateurs devrait correspondre à peu près aux principales catégories de travaux physiologiques, et sans les parquer étroitement dans une spécialité, il devrait y avoir pour les travaux de vivisection, de micrographie, de chimie et de physique, autant de préparateurs distincts.

Quant aux servants de laboratoire, leur nombre est toujours insuffisant; un seul individu ne peut évidemment suffire à tous les besoins, et dans un laboratoire bien outillé il faudrait au moins trois servants, un pour la chimie et la physique, un pour les vivisections, un pour les soins à donner aux animaux. Mais dans les laboratoires français, nous sommes bien loin de ce nombre.

7° Laboratoire de V étudiant.

Dans les Facultés de médecine, quelques étudiants seulement peuvent être admis dans les laboratoires de physiologie; mais si ces laboratoires sont à peine suffisants dans de petites Facultés, comme celle de Nancy, par exemple, il en est à plus forte

Beaunis, Phys. c.

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

raison de même dans celle de Paris. Là, en effet, l'immense majorité des étudiants ne sait pas ce que c'est qu'un laboratoire de physiologie, et dans les écoles secondaires il en est de même, vu l'absence complète de laboratoire. On ne peut nier cependant que la physiologie ne soit aussi nécessaire au médecin que l'anatomieet la chimie; on ne comprendrait pas l'étude de l'anatomie et de la chimie sans travaux pratiques, et n'en est-il pas de même pour la physiologie? 11 m'a semblé qu'il y avait quelque chose à faire dans cet ordre d'idées, et que dans l'impossibilité de trouver accès dans des laboratoires qui sont insuffisants ou n'existent pas, chaque étudiant pourrait avoir chez lui et à peu de frais son laboratoire de physiologie.

Ce laboratoire pourrait comprendre :

1° Les réactifs et les substances les plus nécessaires, eau distillée, acides azotique, sulfurique, chlorhydrique, acétique, suifhydrique, de l'ammoniaque, de la soude, de la baryte, du chlorhydrate d'ammoniaque, de la teinture d'iode étendue, de l'iodure de potassium, de l'alcool, de lether, du chloroforme, du chloral, la liqueur de Barreswill, le réactif deMillon, du papier de tournesol.

2° Les appareils de chimie indispensables, une lampe à alcool avec un support, une douzaine de verres à pied, deux douzaines de tubes à essais, quelques petits ballons, quelques entonnoirs, des agitateurs, quelques tubes de verre de diamètre différent, une fiole à jet, une éprouvette graduée, quelques verres de montre, trois ou quatre capsules en porcelaine de grandeur différente, quelques soucoupes en porcelaine, du papier à filtrer, des bouchons en liège et un perce-bouchons, des tubes en caoutchouc de diverses grandeurs, etc.; deux grands bocaux servant "d'aquarium pour les grenouilles, quelques vases et bocaux pour les préparations, un pèse-urine, un bain de sable, etc.

3° Des instruments, instruments ordinaires de dissection, pinces , scalpels fins , ciseaux , etc. ; des planchettes de liège pour fixer les grenouilles, un thermomètre ordinaire et un petit thermomètre médical à échelle fractionnée, une seringue à injection sous-cutanée ou simplement une petite seringue en verre à bout effilé ; la pointe s'introduit par une piqûre faite à la peau de la grenouille avec les ciseaux; — un sablier marquant la demiminute; une balance-trébuchet; — une pince de Pulvermacher; — une petite pile au bichromate; — un compas ; — un diapason avec une pointe écrivante.

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

4° Un appareil enregistreur constitué par un disque rotatif, comme les disques rotatifs de Newton, sur lequel on fixe un papier enfumé. Peut-être arrivera-t-on à construire des cylindres enregistreurs faits avec moins de précision et qui suffiraient cependant pour les recherches et pourraient, à cause de leur prix, être abordables aux étudiants.

5° Un levier myographique simple, comme celui dumyographe de Marey. Ici encore, il serait désirable que les constructeurs pussent en fabriquer à meilleur marché.

6° Un tambour à levier du polygraphe de Marey.

7° Un microscope avec tout l'outillage nécessaire et les réactifs indispensables, tels qu'ils sont indiqués dans tous les traités de micrographie.

Avec cette installation sommaire dont le total ne dépasse certainement pas 500 fr., l'étudiant peut étudier pratiquement les principales questions physiologiques et répéter les expériences fondamentales, même en se restreignant à un seul animal, la grenouille. II pourra étudier le sang, la lymphe, l'urine, la bile, la salive et les principaux liquides de l'organisme; les digestions naturelles peuvent être faites facilement dans l'estomac vivant chez la grenouille; on peut chez elle pratiquer des fistules gastriques, l'extirpation des poumons, de la rate, la ligature du foie, etc. Les mouvements du cœur et les conditions diverses qui les influencent, les mouvements de l'intestin, de la vessie, etc., y sont d'une observation facile ; les expériences fondamentales sur les muscles, les nerfs, la moelle, l'encéphale, peuvent être répétées sur elle; le microscope montrera la circulation capillaire dans la membrane interdigitale ou dans le mésentère de la grenouille ; la patte galvanoscopique permettra de déceler les courants électriques des muscles et des nerfs; enfin, le développement des œufs et des têtards de grenouille fournira un vaste champ d'observations curieuses et instructives. D'un autre côté, l'étudiant peut étudier sur lui-même ou sur ses camarades les mouvements respiratoires et un certain nombre d'autres fonctions; quelques appareils trèssimples, qu'il peut fabriquer lui-même, lui permettront de répéter une partie des expériences de la vision, et l'habitueront aux observations délicates sur les sensations. Enfin, avec un bain de sable placé l'hiver dans un poêle, il pourra faire des digestions artificielles et étudier facilement l'action de la salive et du suc gastrique.

XXX LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE

II serait à désirer qu'un constructeur intelligent prît l'initiative de fabriquer ainsi et de réunir dans une caisse portative et peu volumineuse tous les appareils indiqués ci-dessus; on aurait ainsi

le laboratoire de répudiant.

Appendice. — Anatomie de la grenouille. — C'est en vue du paragraphe précédent que je donne les six figures suivantes destinées à guider l'étudiant dans la connaissance de la constitution anatornique de la grenouille. Les deux premières figures, qui représentent le squelette de la grenouille, n'ont pas besoin de légende explicative; l'étudiant retrouvera facilement dans l'ostéologie de l'homme les noms des divers os du squelette ; les deux figures suivantes représentent l'appareil musculaire ; la cinquième, empruntée à Cl. Bernard, figure le système circulatoire, la dernière représente , d'après Ecker, l'ensemble du système nerveux.

Bibliographie. — Cl. Bernard : Introduction à Vétude de la médecine expérimentale, 1865, et : Leçons sur les anesthésiques et l asphyxie , 1875. — M are y : Du Mouvement dans ,le s fonctions de la vie, 1863. — Ecker : Die Anatomie des Frosches, 1861. — Krause : Anatomie des Kaninchens , 1868. — Burton-Sanderson : Handbookfor the physiological lahoratory, 1873. Voir aussi les traités de micrographie, de physique et de chimie médicale.

LE LABORATOIRE DE PHYSIOLOGIE