INTRODUCTION

La singulière propriété que possèdent certains poissons de donner des décharges électriques, intéresse à la fois le physiologiste et le physicien ; aussi, la Torpille, qu'il est assez facile de se procurer sur les côtes d'Europe, a-t-elle été le sujet d'études très-nombreuses. Toutefois il reste encore bien des obscurités au sujet des caractères physiques de la décharge de la Torpille et relativement aux conditions physiologiques dans lesquelles elle se produit. Une rapide énumération des faits déjà connus sur cette production d'électricité animale montrera tout ce que ce phénomène a d'étrange et d'inexpliqué au double point de vue que nous venons de signaler.

C'est aux physiciens que l'on doit les premières notions vraiment scientifiques sur la décharge de la Torpille. Aussitôt que les machines électriques et les condensateurs furent découverts, on soupçonna la nature électrique de la décharge de la Torpille, et, pour montrer que la commotion que donne ce poisson quand on l'irrite était bien produite par l'électricité, Walsh s'en servit pour répéter les célèbres expériences qu'on venait de faire avec la bouteille de Leyde.

MAKEY.

Deux conducteurs métalliques étant placés l'un sur le dos l'autre sur le ventre du poisson, on dispose une chaîne d'individus se tenant par la main pour relier ces deux conducteurs l'un à l'autre : au moment où la Torpille excitée donne sa décharge, tous les individus qui forment la chaîne reçoivent une forte commotion.

Plus tard, Davy obtint avec l'électricité de la Torpille la déviation du galvanomètre, l'aimantation d'aiguilles d'acier introduites clans une spirale de laiton que traversait la décharge; il décomposa l'eau salée et l'iodure de potassium. Becquerel et Breschet vérifièrent les mêmes faits et virent que, dans le fil du galvanomètre, le courant circule du dos au ventre de l'animal. Matteucci, Linari, Giordani obtinrent des étincelles en rompant le circuit métallique dans lequel passait la décharge d'une Torpille ; M. A. Moreau recueillit cette électricité clans un condensateur.

Enfin, tous ceux qui ont observé sur eux-mêmes les effets physiologiques de la décharge d'une Torpille, ont pu constater l'analogie frappante de ces effets avec ceux des courants induits à succession rapide, tant au point de vue de la sensation de fourmillement douloureux qu'elle cause , qu'à celui de l'état de contraction permanente, de tétanos qu'elle provoque dans les muscles.

On voit que cette électricité animale semble réunir les propriétés des électricités statique et dynamique , propriétés que nous sommes habitués à rencontrer en quelque sorte séparées, suivant que nous employons tel ou tel appareil de physique. Ainsi la décharge de la Torpille fournit, comme une machine à plateau, de l'électricité de forte tension, puisqu'elle traverse les liquides et même les corps médiocrement conducteurs ; d'autre part, elle offre l'apparence des courants de pile ou de quantité, par ses effets électrolytiques et par son action sur le galvanomètre. Elle ressemble enfin, par les effets qu'elle produit sur l'organisme vivant, aux courants discontinus que fournissent les machines d'induction. Ainsi, au point de vue de ses caractères physiques, l'électricité animale est encore insuffisamment caractérisée et réclame de nouvelles expériences.

Considérée au point de vue physiologique, la décharge de la

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Torpille n'offre pas moins d'intérêt : une série de découvertes, dues principalement à des physiologistes italiens, est venue éclairer les conditions clans lesquelles ce phénomène se produit.

Rédi fît connaître les deux appareils producteurs de l'électricité : ces organes aplatis et réniformes , situés de chaque côté de la tête et des branchies, sont formés de prismes hexagonaux dont chacun est constitué par un empilement de cellules. Chaque appareil électrique reçoit quatre gros cordons nerveux qui, dans l'encéphale, naissent d'un lobe particulier situé derrière le cervelet, et auquel Matteucci a donné le nom de lobe électrique. Quand la Torpille donne une décharge vo-, lontaire, c'est par des nerfs spéciaux qu'est transmis, du lobe cérébral dont nous venons de parler à l'appareil électrique, l'ordre qui a provoqué la production d'électricité. Si l'on coupe ces nerfs d'un côté, l'appareil correspondant devient impuissant, à fournir de l'électricité ; il semble paralysé comme un muscle dont on aurait sectionné les nerfs moteurs.

D'autre part, si l'on excite le bout de ces nerfs coupés qui. se rend à l'appareil électrique, on provoque des courants que le galvanomètre révèle et que des Grenouilles vivantes, placées sur l'organe électrique, ressentent et traduisent par un saut brusque et énergique. Ajoutons que si l'on excite le lobe électrique de l'encéphale, on obtient une décharge très-forte qui rappelle les convulsions musculaires que l'on provoque en irritant chez les animaux certaines régions encéphaliques.

L'ensemble de ces recherches montre déjà que, dans son mode de production, l'électricité animale se comporte à peu près comme le mouvement musculaire, puisque les mêmes influences nerveuses existent de part et d'autre.

Si l'on compare la structure de l'appareil électrique à celle du muscle, on constate certaines analogies : ainsi, dans le faisceau des prismes électriques, on peut trouver l'analogue d'un faisceau de fibres musculaires, tandis que chaque prisme, formé d'empilements de cellules superposées, rappelle, tout au moins grossièrement, la disposition des disques superposés d'une fibre musculaire striée. La composition chimique est à peu près la même pour le muscle et pour l'appareil électrique. En outre, quand on fait agir une température très-basse ou très-élevée sur l'un ou sur l'autre de ces organes, on en sup-

prime la fonction. Dans le voisinage de zéro, un muscle cesse d'agir, et un appareil de Torpille ne donne plus d'électricité sensible. Si l'on chauffe graduellement ces organes, leur propriété reparaîtra graduellement, mais disparaîtra de nouveau aux environs de 45° centigrades, et cette fois, ce sera d'une manière définitive : le même degré de température qui est mortel au muscle aura tué aussi l'appareil électrique.

Pour ajouter un dernier trait à la ressemblance qui rapproche les fonctions électriques et musculaires, nous rappellerons que, sous l'influence de la strychnine, en même temps que se produisent les convulsions tétaniques des muscles, il se produit parallèlement, dans l'appareil électrique, des décharges que A. Moreau a nommées justement tétanos électrique.

Des faits dont l'exposé précède, il résulte que l'électricité de l'appareil des Torpilles et le travail mécanique des muscles se produisent dans des conditions physiologiques semblables. Or, cette conclusion qui, il y a quelques années, n'eût présenté qu'un intérêt médiocre, en prend un tout nouveau sous l'influence des théories modernes de l'équivalence des forces. La Thermodynamique, nous montrant comment la chaleur se transforme tantôt en travail mécanique et tantôt en électricité, permet d'espérer qu'on saisira comment, sous l'influence nerveuse, et par l'intermédiaire de certaines actions chimiques, se fait une production d'électricité dans l'appareil de la Torpille, une production de travail mécanique dans un muscle.

C'est dans la comparaison incessante de l'acte électrique avec l'acte musculaire qu'on doit chercher la clef de ces analogies intimes. Répéter sur l'appareil électrique les expériences qui ont été faites sur les muscles, tel est l'objet du travail qu'on va lire. On y verra comment les deux fonctions s'éclairent l'une par l'autre : la connaissance de la fonction électrique confirmant et complétant, sur certains points, celle de la fonction musculaire.

Depuis ces dernières années, la physiologie des muscles s'est enrichie de notions nouvelles, grâce à l'emploi de la méthode graphique.

La Myo'graphiê a révélé de curieux détails sur la nature de

DECHARGE électrique de la toupille. 5

la fonction musculaire, montrant que des actes successifs s'ajoutent et se fusionnent pour donner naissance à la contraction.

Quand un nerf moteur est coupe, si l'on excite une fois le bout de ce nerf qui tient au muscle, on obtient un mouvement très-bref, qui dure à peine quelques centièmes de seconde, c'est la secousse; elle se compose d'un brusque raccourcissement du muscle suivi du retour de celui-ci à sa longueur normale. Si une série d'excitations très-rapprochées est appliquée au nerf, une série de secousses se produit. Or, dans le cas où la fréquence des excitations est trèsgrande, chacune des secousses, quoiqu'elle soit brève, n'a pas le temps d'accomplir toutes ses phases avant qu'une autre secousse se produise ; il s'ensuit que les secousses se fusionnent entre elles et que la discontinuité du mouvement disparaît dans un état de raccourcissement permanent du muscle. C'est là le tétanos artificiel, image de la contraction volontaire, qui semble aussi fournir des secousses multiples, dont chacune serait provoquée par un ordre de la volonté transmis du cerveau au muscle par les nerfs moteurs.

De semblables phénomènes existent-ils dans l'appareil électrique de la Torpille? Y a-t-il production d'une série de courants qui s'ajoutent entre eux pour former la décharge? Pour le savoir, il faudrait disposer d'un appareil inscripteur qui laissât une trace écrite de toutes les manifestations électriques, comme le myographe en fournit pour le travail musculaire.J'ai employé différents moyens pour inscrire les actes électriques de la Torpille, et chacun de ces moyens a donné des renseignements nouveaux sur la nature de ce curieux phénomène.

Mes premiers essais furent faits au moyen d'un muscle de Grenouille qui, recevant par des fils métalliques le courant de la Torpille, en traduisait l'existence par un mouvement qui s'inscrivait à l'aide d'un myographe. Ce procédé me permit de mesurer le temps qui s'écoule entre l'excitation d'un nerf électrique coupé et l'apparition de l'acte électrique de la Torpille; il me servit aussi à mesurer la durée de l'acte électrique exécuté dans ces conditions, acte qui, dans l'ordre des phénomènes de mouvement, aurait son équivalent dans la se-

cousse musculaire. •■Quand on envoie au muscle de Grenouille la décharge volontaire d'une Torpille, le muscle donne un mouvement plus prolongé, analogue parfois au tétanos que produit la succession rapide de courants d'induction; mais ce fait n'établissait qu'une probabilité en faveur de la nature complexe de la décharge de Torpilles: un autre instrument devait fournir ia preuve de celle complexité.

Le signal électrique de M. Deprez obéit à une série de courants de très-courtes durées, de sorte qu'on peut inscrire, au moyen de cet instrument, jusqu'à 6 ou 800 signaux dans Une seconde, chacun de ces signaux correspondant à une clôture suivie d'une rupture de courant.

Fig. 1. — Une Torpille est saisie entre les murs d'une pince qui recueille les décharges • électriques et les envoie à un signal de Deprez qui les inscrit sur un cylindre; en même temps les décharges traversent la bobine inductrice D. lin autre signal, placé sur le circuit de la bobine induite C, inscrit les courants induits par la décharge.

Traversé par la décharge d'une Torpille, le signal de M. Deprez m'a fourni des tracés à vibrations multiples, indiquant l'existence de courants successifs dans cette décharge, et prouvant par conséquent la complexité de ce phénomène, complexité comparable à celle de la contraction musculaire. D'autre part, certaines expériences faites au moyen du signal électro-magnétique montrent que les courants successifs qui forment la décharge ont des phases d'augmentation rapide et de décroissance lente analogues à celles de la secousse musculaire, et que ces courants successifs s'ajoutent les uns aux autres, à la façon des raccourcisse-

ments successifs d'un muscle ; mais la démonstration de ce fait a été fournie plus nettement encore au moyen de Vélectt omette de Lippmann.

L'électromètre capillaire de Lippmann accuse, par le déplacement d'une colonne de mercure, les plus faibles différences de tension électrique ; aussi ne faut-il pas appliquer à cet appareil la totalité de la décharge d'une Torpille ; on doit le placer sur un circuit dérivé qui ne lui envoie que des effets très- atténués de la décharge. Dans ces conditions, la colonne de l'instrument se meut dans une direction qui exprime le sens des courants de la Torpille; de plus, les mouvements saccadés de l'électromètre montrent que ces courants successifs s'ajoutent partiellement les uns aux autres, de manière à augmenter l'intensité de la décharge. Tout porte à croire que les mouvements de l'électromètre, inscrits par la photographie, fourniront un nouveau moyen d'enregistrer les variations d'intensité des phénomènes électriques.

Les trois genres d'expériences que nous venons d'énumérer donnent de nombreux renseignements sur les caractères physiologiques et physiques des décharges de la Torpille, ainsi qu'on le verra dans le cours de ce travail.