IV PREFACE

la répugnance pour une telle discipline intellectuelle, nous lui conseillerions vivement de renoncer à l'élude des sciences. Cette discipline est d'autant plus nécessaire pour la lecture d'un t précis t que dans un tel ouvrage aucune phrase n'est inutile, tout mot porte. Ce qui ne veut pas dire qu'il faille apprendre par cœur, mais bien lire avec attention et réflexion en prenant des notes. Les divisions que nous avons établies dans notre livre représentent le cadre d'un traité de physiologie à peu près complet ; de la sorte, l'élève laborieux pourra toujours classer et noter à leur place les connaissances complémentaires qu'il puisera, soit au cours, soit dans la lecture d'ouvrages plus étendus.

E. HÉDON.

Montpellier, le l*' octobre 1895.

payer de mois et à se complaire paresseusement dans des apparences d'explication. Nous n'admettons donc point l'existence d'une force vitale ; s'il nous arrive dans le courant de cet ouvrage d'attribuer certains phénomènes aux propriétés vitales des tissus, on ne devra attacher à ce terme aucun sens vitaliste. Notre intention sera seulement d'exprimer par là que les conditions physico-chimiques du phénomène ne sont pas déterminées, ou bien que les lois de la physique et de la chimie actuellement connues sont impuissantes à en donner la raison. En d'autres termes, comme il est impossible, dans l'état actuel de la science, de ramener tous les phénomènes vitaux aux lois de la physique et de la chimie, quoique ce soit évidemment le but à atteindre, nous sommes encore obligés, dans notre langage physiologique imparfait, d'user de certaines expressions dépourvues de tout sens défini.

2^ Notions de physiologie générale. — Dans ces notions préliminaires, nous comprenons l'étude des propriétés du protoplasma, de la cellule et la division du travail physiologique €n différentes fonctions.

a. Protoplasma. — Les phénomènes vitaux ont pour substratum la matière vivante ou protoplasma. « Le protoplasma •est la base physique de la vie, > a dit Huxley. Pour nous rendre compte de la nature et des propriétés de ce protoplasma, prenons un fragment de cette matière de consistance muqueuse, de couleur jaunâtre, que nous trouvons dans les tanneries à la surface de la poudre de tan. C'est la plasmodie d'un champignon myxomicète ou fleur de tan : amas diffus de protoplasma. Laissons-la s'étaler sur une surface plane ; elle forme des cordons s'anastomosant entre eux en réseau. Examinons attentivement l'extrémité d'un de ces cordons ; nous le voyons changer de forme en envoyant des expansions ou tentacules, tandis que d'autres tentacules se retirent ; de cette façon, la plasmodie se déplace lentement et progresse par une sorte de mouvement de reptation à la manière d'une amibe ; et du reste, ce n'est en somme qu'une amibe de taille gigantesque. Plaçons la plasmodie sur une feuille de papier buvard humide

teaue verticalement, elle enverra ses pseudopodes vers le haut et tendra à monter : elle se dirige donc dans un sens inverse de la pesanteur [géotropitmé). Mettons-la dans un tonneau plein d'eau et recouvert, elle se portera à la surface comme pour chercher de l'tûr, mais enlevons le couvercle, elle s'en-

FiR. 1.

Amœba princeps (d'après Auerbacb).

\j6 Jiserâ pfr^phfriquc transpai-ftal est Vectaplasnie ; La partie cet

foncera, fuyant la lumière (héUoti'opUme négatif). Répétant une expérience pittoresque de Kuhhb, bourrons un intestin d'insecte avec des fragments de ce protoplasme et appliquons un courant électrique à la surface de cette flbre musculaire artificielle de proportions colossales, nous la verrons se contracter. Un fragment de corps étranger, grain de sable, miette de pain, se trouve-t-il sur le bord de la plasmodie, celle-ci l'entoure de ees tentacules et finit par se l'incorporer ; si la matière n'est pas nutritive, elle la rejette bientôt, mais si c'est une substance alimentaire, on voit se former près de l'endroit où la matière a été englobée une vacuole, et c'est dans cette vacuole que la substance est digérée pour être ensuite assimilée. Lorsque cette plasmodie doit se reproduire, elle devient immobile, se roule en boule , réduit son volume en excrétant de l'eau, et dans son intérieur se forment des spores qui, devenues libres, ne tardent pas à prendre la forme d'amibes pour donner naissance à de nouvelles plasmodics. On comprend facilement par cet exemple que cette masse de protoplasme présente tous les phénomènes vitaux des organismes supérieurs : fonctions

de relation (irritabilité, contractiliié, sensibilité), fonctions de nutrition (respiration, digestion, assimilation, excrétion) et fonctions de reproduction. Haller a désigne sous le nom à* irritabilité l'aptitude particulière que possède la fibre musculaire à se contracter sous Tinfluence des excitants. Il importe de généraliser et de dire que l'irritabilité est la propriété que possède la matière vivante de réagir sous Tinfluence des excitants. Dans l'exemple que nous avons choisi, la conséquence de l'irritation était un mouvement de totalité ; mais, dans d'autres cas, ce n'est qu'un mouvement moléculaire, sécrétion, dégagement de chaleur, d'électricité, de lumière. Les irritations mécaniques, chimiques, électriques , la pesanteur, les variations brusques de lumière sont donc des excitants du protoplasma.

Certaines conditions physiques et chimiques sont absolument nécessaires pour que le protoplasma manifeste et conserve sa vitalité : 1° il lui faut de l'air ; le protoplasma respire. Lavoisier (1777), en découvrant l'oxygène et son rôle dans la combustion, a donné la première démonstration que la vie est une fonction chimique. La découverte des êtres anaérobtes par Pasteur ne modifie pas cette grande loi, car les anaérobies empruntent l'oxygène aux combinaisons chimiques aux dépens desquelles ils vivent ; 2° il lui faut de l'eau, l'eau étant un élément constituant de la matière vivante. Cependant, le protoplasma, dans quelques cas exceptionnels, peut perdre ses propriétés parla dessiccation, sans mourir, et reprendre sa vitalité si on lui fournit de l'eau {vie latente des animaux dits reviviscents, tels que rotifères, tardigrades) ; 3° il lui faut de la chaleur. Le protoplasma est sensible aux variations de température ; ses mouvements sont activés par la chaleur, ralentis par le froid. Un excès de chaud ou de froid le tue. Dans certains cas, le froid produit un engourdissement remarquable du protoplasma {vie oscillante des animaux hibernants) ; 4<^ la lumière est aussi une des conditions physiques de la vie ; elle n'est pas seulement un excitant de la contractilité du protoplasma, (héliotropisme positif ou négatif), mais elle agit aussi puissamment sur les phénomènes chimiques dont il est le siège ;

Ja fonction chlorophylienne des végétaux en est un exemple frappant (exhalation d'O pendant le jour, de GO' pendant la nuit).

Quel que soit le mode d'activité du protoplasma, il ne fait que transformer la matière ou Ténergie empruntée au monde extérieur. La grande loi de la conservation de Ténergie formulée par R. Mater et par Helmholtz s'applique aux corps vivants comme aux corps bruts. La source de l'énergie pour les êtres vivants se trouve dans les aliments, de même qu'elle se trouve dans la houille pour la machine à vapeur. Le protoplasma se nourrit. En consommant l'oxygène, brûlant le carbone et l'hydrogène, il transforme l'énergie de position des aliments en énergie mécanique, en énergie calorifique, etc. Dans les phénomènes que présente le protoplasma, il y a une particularité qui frappe plus spécialement l'observateur et qui semble être caractéristique de la vie : c'est la disproportion qui existe entre l'action des excitants et la réaction consécutive. Pour ce motif, on serait tenté parfois de considérer la matière vivante comme douée de spontanéité. Mais ce développement spontané de force n'est qu'une apparence et en réalité dans les corps vivants comme dans les corps bruts tout mouvement n'est qu'une transformation de mouvement. La disproportion entre l'action et la réaction n'est du reste pas spéciale à la matière vivante. Nous la retrouvons aussi dans les corps bruts, par exemple dans la détonation d'une substance explosive. Mais il y a cette différence entre les deux : c'est que l'énergie chimique de la substance explosive est épuisée après la détonation, tandis que chez l'être vivant elle se reconstitue par le repos.

Les êtres vivants possèdent encore cette propriété de pouvoir retenir et fixer certaines modifications que leur impriment les forces extérieures pour les transmettre à leurs descendants. D'où le progrès et la complication croissante des organismes (théorie de l'évolution formulée par Darwin et son prédécesseur Lamarck).

Quels sont donc les caractères physico- chimiques de ce protoplasma doué des propriétés de la vie ? C'est une substance pâteuse, semi-liquide, de réaction alcaline pendant la vie. Très

riche en eau (70 p. 100), il contient des matières albuminoïdes, des graisses, des hydrates de carbone, des matières extractives, des sels. Ce n'est donc pas une sub^ance chimique même très complexe, mais un mélange de nombreuses substances chimiques. Si on en fait l'analyse élémentaire, on- y trouve les quatorze corps simples suivants : G, 0, H, Az, S, Ph, Cl, K, Na, Ca, Mg, Fe, Si, FI. Les quatre premiers sont les principaux, par conséquent un corps solide, le carbone, et trois gaz, l'oxygène, l'hydrogène, l'azote. Herbert Spencer a fait remarquer dans ses Principes de Biologie quelles conséquences, pour les mutations de la matière, entraîne cette association de trois gaz à un corps fixe et infusible : « D'une part, sans cette extrême mobilité moléculaire que possèdent trois des quatre I principaux éléments de la matière organique, et sans la grande

\ mobilité moléculaire qui en résulte pour leurs composés les

\ plus simples, l'élimination rapide des déchets de l'action orga-

I nique ne pourrait avoir lieu et il n'y aurait point cet échange

continuel de matière que la vitalité implique ; d'autre part, sans l'union de ces éléments extrêmement mobiles en des composés très complexes, ayant des molécules relativement I vastes que leur inertie rend comparativement immobiles, les

éléments composants d'un tissu vivant n'auraient point cette fixité mécanique qui les empêche de se diffuser en même temps que les produits de rebut résultant de la décomposition des tissus. »

Mais, de plus, le protoplasma est structuré. Sa structure, il est vrai, est mal connue. A de forts grossissements, il donne l'aspect d'un réseau imprégné d'un liquide ou enchylème. On y a décrit aussi des granulations (plastidules d'HoscKEL). Il contient des inclusions ou enclaves formées par des globules de graisse, de glycogène, etc., et des vacuoles, petites cavités pleines de liquide, contractiles. Si donc un chimiste parvenait à faire la synthèse du protoplasma, il n'aurait pas encore fabriqué la matière vivante. Car, ainsi que le dit 0. Hertwig, le protoplasma n'est pas seulement une notion chimique, mais morphologique, t Vouloir produire un corps protoplasmique serait une entreprise semblable à la tentative de faire cristalli-

ser un hojnuHCulus dans une fiole. En effet, d'après toules nos connaissance3, tout corps protoplasmique ne naît que par multiplication d'un protoplasma préexistant ; son organisation actuelle est donc le produit d'un développement historique ex traordinai rement long. >

b. Cellule. — Tout organisme est constitué par un amas-de protoplasma ; mais chez les êtres élevés en organisation, cette masse est fragmentée en petits corps ou cellules qui tontes dérivent par segmentation d'une cellule primitive unique, l'ovule. Toute cellule natt donc d'une cellule. Elle est formée d'un fragment de protoplasme pourvu ou non d'une enveloppe et contenant un corps de nature spéciale qu'on appelle le noyau. Le noyau est l'agent essentiel de la multiplication cellulaire, La cellule est ainsi l'image réduite de l'organisme tout entier ; .

c'est une individualité physiologique ^^^^ d/.'hktu (Klk,n). ayant sa vie propre et la vie du tout ^ nied.i.r™e d'enveloppe ou

n'est que la résultante de la vie par- membrane i-Hellme. — 4. nojau

tielle de chaque élément. Telle est proiopiasma ou l'iuuui. ' ' la théorie cellulaire de Schleidb.v et

ScHWAHN, modifiée par la théorie du protoplasma à laquelle elle doit céder le pas. On comprend par là qu'un fragment de l'organisme séparé du reste puisse continuer à vivre un certain temps ; d'où la possibilité des greffes végétale et animale.

- c. Foncliom. — Pour former un organisme les cellules en se multipliant se différencient et se spécialisent dans leurs fonctions, de même que dans une société bien constituée, chaque individu, chaque corporation joue un raie particulier. Et ainsi se trouve établie une division dans le travail physiologique. Un organisme, si compliqué qu'il soit, est réductible au schéma suivant : un revêtement cellulaire extérieur ou ectodermc, se continuant avec un revêtement cellulaire intérieur ou enloderme, de manière à limiter un espace absolu-

ment clos rempli par d'autres éléments cellulaires, constituant le mésoderme. D'une manière plus concrète, on voit bien que Tépiderme cutané et Tépithélium intestinal, avec tous les épithéliums qui en dérivent, limitent de toutes parts le corps de ranimai. Que se trouve-t-il entre les deux feuillets ? Le mésoderme, c'est-à-dire, les os, les muscles, les nerfs, etc. Il en résulte ce principe général : tout ce qui entre dans l'organisme et tout ce qui en sort doit traverser une membrane épithéliale. On comprend de suite que la nutrition des éléments du mésoderme profondément situés ne peut se faire qu'à la condition que les substances nutritives qui auront traversé le revêtement épHhélial soient mises à la portée de chaque cellule et aussi à la condition que les produits de déchet provenant de la vie cellulaire soient éliminés. D'où la nécessité d'un véhicule animé d'un mouvement continuel ; le véhicule, c'est le milieu intérieur^ sang et lymphe ; le mouvement, c'est la circulation. La spécialisation des cellules et la division du travail entraînent naturellement la formation d'qrganes à fonctio^ns différentes. Il est nécessaire qu'une harmonie parfaite règne dans le fonctionnement de tous les organes ; il faut pour cela un régulateur; ce régulateur, c'est le système nerveux.

Des différentes fonctions que présente l'organisme, les unes se rattachent à la conservation de l'individu, les autres à la conservation de l'espèce. Celles-ci constituent les fonctions de génération. Les premières se subdivisent en deux grands groupes : les fonctions de nutrition qui assurent le mouvement de composition et de décomposition de l'organisme et les fonctions de relation qui mettent l'organisme en rapport avec les corps et les forces extérieurs. Nous analyserons donc successivement dans trois parties distinctes :

1® Les fonctions de nutrition ;

2<> Les fonctions de relation ;

3® Les fonctions de génération.