CHAPITRE II

Eléments d'une théorie de la striation

1° Les phénomènes de localisation de substances dans la fibre striée.

D'après les recherches physiques que nous avons effectuées dans le cours de ce travail, nous avons vu que l'état strié diffère de l'état lisse par des phénomènes de localisation. Au point de vue spectrographique, la fibre striée se comporte comme une fibre lisse qui aurait subi des rétractions locales d’un certain nombre de ses groupements moléculaires : les dérivées hématiques par exemple qui sont réparties généralement dans la fibre lisse, viennent se localiser exclusivement aux disques Q dans la fibre striée ; il en est de mème pour des dérivées sarcoplasmiques spécifiques. L’élude de la biréfringence nous indique un fait correspondant : la substance biréfringente est uniforme dans la fibre lisse, répartie aux disques Q dans la fibre striée. L'ultramicroscope corrobore ces faits en nous montrant une réaction de lumière diffractée sans localisation dans la fibre lisse, en opposition avec celle que présentent seulement certains disques de la fibre striée. Enfin la substance colorable des histologistes, qui est peut-être identique à l’une des substances précédentes, subit également une pareille localisation dans la fibre striée.

Il semblerait done qu'au point de vue des propriétés physiques le passage de l'état lisse à l'état strié puisse être caractérisé par un phénomène de localisation :

La striation consiste dans le rassemblement à des places déterminées suivant une loi topographique périodique, de propriétés pouvant exister à l'état diffus, sans localisation .

y a lieu de se demander si ce caractère fondamental ne doit pas

être mis en rapport avec les caractéristiques d'un champde forces quelconques existant dans la fibre.

Par raison de symétrie, une périodicité de structure indique une loi de formation périodique dans le temps ou dans l’espace ; or, sauf des cas tout à fait exceptionnels de régénération par un bout, une fibre ne construit pas ses stries à la suite les unes des autres, comme pousse raient les anneaux successifs d’un Ténia : l'embryologie et la régénération sont d'accord pour nous montrer au contraire les stries se « résolvant » en quelque sorte simultanément dans des régions plus ou moins étendues.

Il faut donc chercher à l'origine de la striation un champ de forces tel que les résultantes locales subissent des variations spatiales périodiques. Etant donné les relations de la striation avec un certain nombre de caractéristiques mécaniques du mouvement musculaire, il est logique de se demander si les champs de forces mécaniques de la fibre ne sont point susceptibles de variations périodiques locales, et si ce n’est pas de celles-ci qu’il faut faire dépendre les phénomènes de localisation dont nous avons parlé plus haut.

2 Phénomènes de répartition de matériaux meubles en Elasticité et en Hydrodynamique.

Des phénomènes de répartition périodique d’une substance au sein d’une autre sous l'effet d’un champ de forces sont bien connus dans des domaines très divers, et principalement en Elasticité et en Hydrodynamique. En particulier, en Elasticité la localisation de substances aux points nodaux d’interférences de systèmes d'ondes ont été étudiés et utilisés par de nombreux auteurs ; je rappelle par exemple les expériences classiques de Kundt qui a employé, pour la mesure des longueurs d'ondes sonores dans les gaz, la répartition de poudre de Iycopode aux nœuds d’interférence des ondes longitudinales produites dans un tube ; celles de Kundt et Lehmann, où la mème méthode est appliquée aux liquides, avec des poudres métalliques. Les expériences précédentes relèvent d’interférences d’ondes longitudinales, et comme telles les distances des stries sont réglées par la loi classique :

V étant la vitesse de propagation de l'onde, et T sa période.

" On admet d'ordinaire pour les corps homogènes que V = V—

E étant le module de Young et b la densité de la substance. Cependant, d'après les conclusions de Kundt, il faut probablement ajouter dans ces expériences des termes correcteurs, la vitesse n'étant pas absolument indépendante de divers facteurs tels que le diamètre du tube par exemple (1),

La théorie élémentaire que l’on peut donner de ces localisations de poudres est que les particules mobiles situées primitivement dans les ventres d interférence, régions à énergie cinétique maxima, reçoivent du gaz vibrant des quantités de mouvements qu'elles dépensent en déplacements quelconques ; si ces déplacements les amènent dans un nœud, lieu d’énergie cinétique nulle, elles y restent forcément n'y recevant plus du système vibrant de quantité de mouvements capables de les en faire sortir. Il est facile de voir par une analyse élémentaire que toutes les particules finissent, au bout d’un temps plus ou moins long (que l'expérience montre de l’ordre de quelques secondes) par tomber dans les nœuds.

Des expériences à rapprocher de celles de Kundt sont celles des anciennes « figures nodales » de Chladni. Un corps pulvérulent (du sable) déposé à la surface d’une plaque vibrant transversalement vient se localiser aux lignes nodales de la plaque.

Ici les particules reçoivent leur énergie des ventres d'interférences transversales de la plaque même.

Une remarque intéressante a été faite par Savart (2) au sujet de ces figures nodales de Chladni : si, au lieu d'employer du sable, on emploie une matière pulvérulente extrémement fine, on constate que le phénomène s’inverse : la poudre vient se localiser aux régions de vibrations maximales. Faraday a montré que ce phénomène est produit par des sortes de courant de convexion de l’air adjacent à la plaque vibrante, air qui forme un courant ascendant (s’éloignant de la plaque) au niveau des ventres, un courant descendant (se rapprochant de la plaque) au niveau des nœuds, et un courant tangentiel réunissant le nœud au ventre. C’est ce courant qui balaie la poussière versle ventre. Le phénomène de Savart ne peut plus se produire si l'on fait vibrer la plaque dans le vide ; toutes les sortes de poudres se rassemblent alors indistinctement et normalement aux nœuds d'’interférence.