ÉLECTRICITÉ DANS LES ACTIONS PHYSIOLOGIQUES

MUS, et qui appartient au même diaphragme; cet espace est également rempli d’un liquide appelé sou»-ceUulaire Quant à la lamelle fibrillaire, elle est composée d’une multitude de fibrilles tendineuses qui forment une espèce de toile d’une épaisseur de 0“”,01 environ, et qui est fixée sur les bords des cloisons fibreuses, non par une simple adhésion, comme le corps cellulaire, mais par continuité de tissus, car la lamelle fibrillaire est de la même nature fibreuse que les cloisons.

Quant aux nerfs, après avoir traversé l'épaisseur des cloisons, ils pénètrent dans la lamelle fibrillaire de chaque diaphragme, et ils s'y distribuent en se bifurquant à de longs intervalles; mais la quantité de fibres nerveuses est beaucoup moins grande chez le gymnote que chez la torpille, sur une égale étendue d'un diaphragme électrique.

En résume, on voit qu'à chaque diaphragme électrique dû gymuote correspondent quatre parties qui se succèdent de haut en bas, le gymnote étant toujours supposé placé verticalement la tête en haut : le liquide surcellulaire, le corps cellulaire, le liquide sous-cellulaire et la lamelle fibrillaire; cette lamelle, qui constitue la partie inférieure des diaphragmes, représente leur surface négative, ce qui montre que chez le gymnote, comme chez la torpille, c'est la face du diaphragme où se distribuent les nerfs qui est la face négative.

M. Pacini croit voir dans l'appareil électrique du gymnote une image de la pile à deux liquides dans laquelle la membrane fibrillaire jouerait le rôle de la cloison poreuse. L'action chimique se passerait entre le liquide sous -cellulaire et le corps cellulaire,* le liquide surcellulaire ne jouant que l'office de conducteur. Pour expliquer l’inlluence de la volonté de l'animal sur la production de l'électricité, M. Pacini admet que les réactions chimiques étant en très-grande partie subordon- • nées, dans l'économie animale, à l'action nerveuse, c’est cette action qui détermine l’effet chimique, d’où résulte l’effet électrique. Ainsi, tandis que dans la torpille la production de l’électricité serait un effet immédiat de l’action nerveuse, oette production ne serait dans le gymnote qu’un effet indirect de cette même action qui, en provoquant 'une action chimique, déter- • , ^

80 RAPPORTS DE l’ÉLECTRICITÉ AVEC LES PHINOMÈNE» NATUtlELS.

minerait ainsi la manifestation de signes électriques. M. Pacini appuie son opinion sur ce que dans l'organe électrique de la torpille les nerfs prédominent et les matériaux sont en mcândre quantité, tandis que dans celui du gymnote, ce sont les matériaux qui prédominent et les nerfs qui font défaut.

De quelque manière (|u’agisse la force nerveuse dans le gymnote, elle n'est pas moins indispensable dans le gymnote que dans la torpille pour la production de l'électricité ; nous savons, en effet, d'après les observations de M. de Uumboldt, que les décharges du gymnote cessent entièrement quand le cerveau a été enlevé, et qu'on ne réussit pas à les obtenir lors même qu'on irrite la moelle épinière. Ce fait est d’autant plus significatif qu'une grande partie des nerfs qui se ramiQent dans l’organe du gymnote viennent de la moelle épinière. Mais, d’un àutre côté, on ignore s’il existe dans le cerveau du gymnote, comme dans celui de la torpille, un lobe particulier d'où émanerait l'influence électrique. Du reste, quelles que soient les différeuces de structure entre l’organe électrique de la torpille et celui du gymnote, il me parait difficile d'admettre qu'il y ait dans l'influence nerveuse deux modes d'action si différents, selon qu’il s’agit de l’uu ou de l’autre des deux poissons électriques. Je suis pluléit disposé à admettre que dans le gymnote comme dans la torpille, la source primitive de l'électricité est dans les nerfs , mais en reconnaissant que les réactions chimiques que cette électricité provoque dans les deux organes, entretiennent cette électricité et contribuent à la formation du circuit électrique. La différence de structure des deux organes ne seraitelle point liée à la différence de conformation des deux poissons dont l’un long et flexible, l’autre large et rigide^ ue pourraient évidemment renfermer deux appareils électriques semblables ? La surface, proportionnellement plus grande et le nombre plus petit de diaphragmes électriques dans le gymnote, comparativement à la torpille , ne proviendraient-ils pas de la différence des deux milieux dans lesquels ils sont appelés à vivre, l'eau douce moins conductrice pour le premier, l’eau salée plus conductrice pour le second? Le fait est qu’une fois qu’il nous est bien démontré, par les recherches de M. Dubois-ileyinond,

ÉLECTRICITÉ DANS U8 ACTIONÜ PHTSIOLOGIQl’BS. '81 que les nerfs sont âoués d’une éleclricité propre, et que c’esl par voie éleclri(|ue que se traiismellent les influences nerveuses, il nous paraît éinineniinenl probable que ce qui caractérise les poissons éleclri(|ues, c’esl la présence chez eux d’un organe particulier qui, par sa structure , par la manière dout les nçrfs s’y distribuent, accumule, en leur conservant leur nature, les eft'els électriques de ceux des nerfs qui s y rendent, eflets qui, pour les autres nerfs chez ces poissons et dans les autres animaux où il n’y a pas d’organes semblables, se transforment en contractions, en sécrétions, etc. Mais nous reconnaissons que, pour confirmer notre manière de voir, il y aurait encore à faire soit sur la torpille, soit surtout sur le gymnote, de nombreuses et importantes recherches.

Il existe encore un poisson, ie silure éleclrique, dont l’organe ^électrique a été l’objet d’un etftimen détaillé de la part de M. Pacini, qui a trouvé qu’il est formé (fig. 352) par de petites membranes llü, qui s’entrecroisent dans des directions différentes et constituent ks parois d’espaces ou alvéoles ’de formes octaédriques, d’un millimètre cube de- capacité environ, et remplis d’un liquide albumineux. Ce singulier organe électrique forme au-dessous de la peau AA une couche spongieuse qui enveloppe tout le corps de l’animal, moins l’extrémité du museau et les difl'érentes nageoires, de sorte que le poisson est renfermé dans son organe électrique comme dans un sac. Il est à remarquer que son corps ne se trouve pas en contact immédiat avec le sac éleclrique qui le renferme, mais qu’il existe une forte couche adipeuse EË^, interposée, qui semble destinée à isoler le corps de l'animal et à le garantir de sa propre éleclricité; coùche séparée de même par une forte membrane fibreuse des alvéoles octaédriques Cette précaution parait d’autant plus nécessaire que dans le silure les diaphragmes de l’organe n'étant point disposés en séries parallèles, mais tous dans plu-

’ C'est dans la memlirane nbreuse que pénètrent en n le nerf, en a l’artère, et en v la veine.

fi2 RAPPORTS Dt! l'ÉLECTHICITÉ AVEC LES PRÉSOMÈ:«K8 NATURELS.

sieurs directions dilîérenles, les décharges éleclrifjues peuvent être dirigées dans une foule de sens différenU, et par conséquent sortir de tous les' points de la surface de son corps ; de sorte que sans la couche adipeuse Isolante, le silure serait exposé à souffrir des effets électriques auxquels 11 donne lulméme naissance. Il est à présumer que chez lui l'organe éleo tHque est plutôt une arme de difente comme les épines du hérisson, tandis qu’il est une arme à'oferue chez la torpille et le gymnote.

§ 7. ProdacUon d'électricité dene Ica Té|tétMi.

En voyant la force vitale déterminer dans les animaux des phénomènes électriques , on s'est souvent demandé si^ sous l’etnpire de cette même force, il ne se manifesterait pas dans l'acte de la végétation quelques signes d'électricité. Bien des tentatives ont été faites dans ce hut, et si les résultats en sont encore incertains, cela tient à la difficulté d'isoler les causes variées qui peuvent donner naissance à des manifestations électriques quand on opère sur des végétaux vivants. Parmi ces causes, les plus activea sont sans aucun doute les réactions chimiques soit des parties humides des végétaux sur les conducteurs solides ou liquides destinés à soutirer leur électricité, soit des différentes portions fluides des végétaux les unes sur les autres. Les différences de température des diverses parties d'un même végétal peuvent aussi avoir quelque influence. Enfin l'action de l'électricité atmosphérique dont les végétaux vivants sont d'excellents conducteurs, doit aussi quelquefois se faire sentir dans la perception de l'électricité végétale.

Sans remonter à d'anciennes observations dont les résultats vagues et incertains ne peuvent inspirer aucune confiance, nous nous bornerons à rappeler les recherches de MM. Pouillet, Becquerel et Wartmann. M. Pouillet, en faisant germer des plantes dans des capsules isolées et au milieu d’une atmosphère suffisamment sèche, avait réussi à recueillir de l'électricité négative dans les capsules, ce qui indiquait qu'une quan-

ÉI.F.CTRICITÉ’ DANS LES ACTIONS PBTSIOLOOIOLES. ’ ' 83

tilé égale d’éleclricilé positive avait passé dans l’air. M. Riess, en répétant ces expériences, n'obtint pas autant de constance dans ia manifestation des signes électritpies que M. Pouillel en avait trouvé. M.M. Becquerel et Wartmann opéraient d’une autre manrère. Leur procédé consistait à insérer dans dés parties différentes d’un végétal des pointes ou des lames de platine mises en communication avec les extrémités d’un galvanomètre. Les résultats obtenus par ces deilx physiciens sont à peu près semblables. Tous les deux ont trouvé des courants électriques dans toutes les parties de la plante et dans toutes les saisons de l’abnée. Dans la même section transversale de plantes ligneuses, le courant se dirige de l’aubier vers l’écorce fraîche en passant par le point de contact. L'écorce et l’aubier sont négatifs relativement au cœur de l’arbre. Les parties de l’écorce qui contiennent la sévo (le parenchyme) sont négatives relativement à celles qui sont situées plus haut. Les sucs descendant dans l’aubier (le cambium) sonX négatifs à l’égard de ceux qui sont dans les feuilles. Si l’une des pointes du galvanomètre est plongée dans le sol près des racines d’une plante et l’autre en contact avec les feuilles, ou insérée dans l’écorce, il se manifeste un courant qui indique que la terre est chargée d’un excès d’électricité positive et l’écorce et les feuilles d’ électricité négative. On n’obtient que peu ou point d’effet quand une des aiguilles est dans le ligneux près de la moelle et l’autre dans la terre. Les végétaux, quels qu’ils soient, même ceux qui ont une tige herbacée, donnent les mêmes effets. Becquerel en conclut que, dans l’acte de la végétation , lorsque la germination est accomplie, la sève ascendante qui communique avec le sol par l’intermédiaire des racines, lui transmet constamment l’excès d’électricité positive dont elle s’empare dans sa réaction sur le liquide qui se trouve dans le parenchyme cortical, tandis que ce liquide prend l’électricité contraire qu’il fournit à l’air par l’évaporation. La végétation agirait dans un sens inverse des causes qiii font que l’air est en général positif et la terre négative, et il pourrait en résulter, dans certains cas, une influence sur les phénomènes électriques de l’atmosphère.

Becquerel estime que des courants fermés circulent constam-

Di « -

' 8.4 RAPPORT DE l’électricité AVEC LES PHÉNOUÉI^ES NATI'RELS. lueiil diUls l’intérieur de chaque plante, qu'ils sont dirigés de l'écorce à la moelle, eide là jusqu'aux 4^!i'niàres branches ; et il attribue la production de ces courants à la préscbce de deux liquides différents, réagissant chimiquement l'un sur l'autre par l'intermédiaire de tissus très-peu perméables. 11 remarque <{ue ces deux liquides qui sont la sève ascendante et la sève parenchymëuse sont dans les conditions voulues pour dégager des courants sans l'intermédiaire de lames métalliques, savoir : de former des contacts par des transitions insensibles. M. Wartinann admet aussi l'existence dans l.iulérieur des plantes de courants fermés dont les courants perçus ne sont que des dérivations, Il est aussi d’accord avec M. Becquerel sur ce que les feuilles de l'écorce sont négatives par rapport au sol. Ce dernier physicien, en implantant les aiguilles de platine fixées aux extrémités du galvanomètre dans différentes parties des luber.^ cules de pomme de terre , a trouvé des courants, qui Ini ont démontré l'hétérogénéité des sues q.ui se trouvent dans les tissus depuis l'épiderme jusqu'au centre; hétérogénéité qui parait être en rapport avec la constitution organique du tubercule. L'action de l'eau sur ces divers sucs détermine également des courants dans lesquels l’eau prend l'électricité positive, de sorte que M. Becquerel arrive à conclure de scs nombreuses observations, que les effets électriques dont il s’agit sont tellement complexes qu’il faut bien se garder d’en tirer des conséquences sur le rôle que doit-jouer l'électricité dans les fonctions organiques, et par conséquent dans les phénomènes de la vie végétale.

Les doutes de M. Becquerel se sont trouvés confirmés par les recherches très-complètes que M. Buff a faites récemment sur ce sujet. Afin de changer le moins possible les conditions naturelles où une plante se trouve placée , M. Buff a employé l’eau comme intermédiaire pour établir la communication entre divers points de la plante et le galvanomètre. La disposition expérimentale était la suivante : Deux vases de verre couleuaient une comdie de mercure d'envirpn 2 centimètres d’épaisseur, dans laquelle plongeaient les extrémités de deux fils de pluiiue enfermés dans des tubes de verre. Sur le mercure

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iCECTRICITÉ DANS LES ACTION!) PHT810LOGIQIIBS. 85

on versait de l'eau; on faisait communiquer les fils de platine avec un galvanomètre, et, en fermant le circuit par une bande de papier humide, on s’assnrait de l’absence de toute force électromotrice due à l’hétérogénéité du mercure ; il n’existait presque jamais de force électromotrice de ce genre, ou s'il en existait une, on la faisait promptement disparaître par l’agitation du mercure ; on évitait ainsi les difficultés qui se seraient présentées si les fils de platine eussent été en contact direct avec l’eau. Ensuite on supprimait la bande de papier et l’on faisait plonger dans l'aau les deux parties de la plante dont ont voulait examiner l'état électrique.

M. Bufl’a d’abord comparé l’état électrique des feuilles avec celui des racines. La plante ayant été enlevée de terre et ses racines bien nettoyées dans un courant d’eau, de manière à enlever toute la terre adhérente sans altérer en aucune manière l’état de la surface, on fit plonger les racines dans l’un des vases, et les feuilles dans l’autre. On obtint ainsi un courant dirigé constamment des racines vers les feuilles à travers la plante, mais dont l’intensité variait d’une plante à une autre. Pour être bien sûr de l'absence'de toute action électromotrice étrangère, on renversait la planle sur elle-même, et la direction du courant était immédiatement changée. Lorsqu’on a opéré sur des plantes très-sèches ou très-résineuses et, par suite, très-peu conductrices, on a disposé plusieurs individus parallèlement les uns aux autres dans les mômes expériences. On a examiné de cette façon les plantes dont voici la liste :

. Poniiiiii:r ' Bi’ta oleracea Fraisier

Prunier ' Daiicus carota Nicotiana tabacnna

Sapin * Oxalis stricta Diverses graminées

• Rosier ‘ ' Réséda Cactus opuntia

Euphorbes diverses Viola tricolor Eiica urceolaris

Senecio vulgaris Viola canina Acropera laddigesit*

•On a ensuite examiné des branches séparées du végétal, en plongeant les feuilles dans un- des vases pleins d’eau, et l’ex-

' Lès expériences ont êlé faites n\ec tic très-jeunes arbrisseaux.

* PlaMc de la famille des brehiddes. * '

66 RAPPORT pE e'ÉPECTBIÇITÉ AVEC LEE WI^HOMÊNBS NATURELS .

trémité coupée dans l’autre. On a toujours obtenu un courant dirigé à travers la plante de la section artificielle mise à nu vers les feuilles. On a expérimeiUé de la sorte sur les plantes précédentes et sur un certaip nombre d'autres dont voioi la liste:- ' ,

Chêne ' Thé

Charme Spiræa ulmaria

Saule . Vigne

Populus aiha Pipus «ilveatris

Paulownia imperialis Pinus lanceolata

' Erable Sedura tectorum

'■ Nerium oleander ' Sedum hybridum

Tropœolum majus

' Diverses fougères '

Raifort

Chêne

Pavot

genévrier

Groseillier

Les courants ainsi obtenus ont souvent persisté pendant plusieurs heures saùs jamais changer de direction.

Si l'on enlevait l’écorce en un point quelconque de la plante, et si l’on faisait plonger dans un des vases la partie ainsi mise à nu, les feuilles plongeant dans l’autre vase, on obtenait toujours un courant dirigé, dans l’iutérieur de la plante, de la partie mise à nu vers les feuUles. Entre deux feuilles intactes il ne s’établissait aucun courant ; mais, si Tuap des feuilles était déchirée, il se produisait un courant dirigé de la feuille déchirée vers la feuille demeurée intacte.

On pouvait même obtenir un courant avec une feuille uni- • que, en y faisant une déchirure et établissant un circuit entre la déchirure et la portion intacte de la feuille. Ces expériences prouvent clairement que les courants dont il s’agit n’existent pas dans la plante vivante, puisqu'on peut leur donner telle direction qu’on voudra par rapport aux organes de la végétàtion, en choisissant convenablement le point où l’on met à nu l'intérieur du végétal.

L’écorce jeune et fraîche, les boulons et les fljçurssc compor-

iLKCTRirjTÉ UAMi tKS Ar.TlUKS HUHtQLUGIVlIKS. 87

t«nl exactemeot comme les feuilles. Il eu est de même d'un certain nombre de fruits : tels sont les raisins, les pommes, les prunes, les baies de l'épiue-vinelte, celles du troène, les (;apsules du raifort, les gousses de vesces, etc.

Il n’est pas nécessaire d'enlever toute l’écorce pour observer * les elTels qui viennent d'être décrits; il suffit d'arracher l'épia derme. L’intérieur de l’écorce se eomporlc donc, par rapi>on aux feuilles, comme rinléricur du bois. ••

Enfin, même dans les champignons, on peut observer des phénomènes semblables; l’intérieur diï champignon est négatif par rapport à la surface intacte. L'expérience a été faife sur les champignons suivants ;

Aguricus caïupeslrts < Agorieug aodug

Agaricaig mugeariu»

Lycoperdon gemmatum

On peut donc regarder comme établi que fes raettufs et toute» le» partie» internes de» plantes qui sont remplies des sues de ht végétation sont négatives par^ rapport à la surface plus ou moins humide des feuilles^ des jleurs^ des fruits et des jeunes rameaux. . .

La raison de ce phénomène est facile à concevoir. L'intérieur de la plante contient des sucs de diverse nature qui ne peuvent passer à travers l'épiderme, tandis que l'humidité extérieure imbibe toujours un peu cette membrane. On a donc en contact une membrane imbibée d'eau et des organes végétaux chargés de liquides de diverse nature ; si l'on établit çntre cette membrane et ces organes un circuit fermé, il doit évidemment se produire un courant. Mais il parait aussi évident que ce courant n’a qu’un rapport très-indirect et Irès-éloigné avec les pbeuomènes de la végétation.

11 nous parait- donc démontré que jusqu'ici nous n’avons aucune preuve de l'existence, dans les végétaux vivants, d'un état électrûpie analogue à celui que nous avons trouvé dans les muscles et dans les nerfs des animaux, et que toutes les ’ traces d'électricité qu’un a aperçues peuvent être attribuées

88 RAPPORT DK L’ÉLECTRICrrt AVEC LES PHÉNOMÈNES NATURELS.

uniquement à des réactions chimiques ordinaires et dans quelques cas, comme nous le verrons, à l’électricité atmosphérique. Les phénomènes de la force osmotique étudiésdernièrement par. Tiraliam ne sont point contraires à cette conclusion, puisque c'est à une action chimique qu’il attribue la production de l'électricité qui accompagne suivant lui l’endosmose.

I.i«tc des principiux travaux relatib aux aujcta traités dans ce chapitre :

Galvani. — Électricité animale ; résumé de ses travaux par Gavarret. — Ànn. dtch. et defhyt. [Nouvelle eérie). T. xxv, p. &8.

Volfa. — Élcitridté animale. — Ann. de ch. T. xxiii, p. 270 et 301. — Ofrsane elrclrique du g}irtnote. T. il, p. 255.

Hnmboldt. — Électricité animale. — Ann. de ch. T. xxii, p. 51. — Gymnotes électriques. — Ann. de ch. el de phys., T. xi, p. 408.

Humboldt el Gay-Lustac. — Torpille. — Ann. de ch. T. lti, p. 15.

Noàili. — Courant de ta grcdouille. — Bibl. unie. (1828). T. xxxvii, p. 10.

Matteucci. — Électricité animale. — Arch. de l’éleclricUtf. — T. ii, p. 419 et 620 ; t, iir, p. 5 et 1 53. — Ànn. de ch. el de phys. T. Lvi, p. 439, et t. lxtiii, p. 93. — Ann. de ch. et de phys. [Nouvelle série). T. vi, p. 30 ; t. vm, p. 309 ; t. XV, p. 64 ; t. xvin, p. 109 ; t. xxwi, p. 330. — Trans. phil. de la Société royale de londret (1817-1850). — Poissons électriques. — Bibl. univ. T, xj (1837), p. 392 ; t. XII, p. 103, et t. xvit (1838), p. 37. — Arch. de l’électricité. 1. 1, p. 571, et t. V, p. 491 . — ■ Ann. de ch. et de phys. [Nouvelle série). T. xxi, p. 160. — Respiration musculaire. — Compte rendu de l'Académie des sciences: t. XL», p. 618 ! et Arch. des sc. phys. T. xxxii. — Traité des phénomènes étectrophysiotoyifues des animaux, Paria, 1844.

Dubois-Beymond. — Électricité animale. — Ann. de ch. et de phys. (Nou.relie série). T. xxx, p. lf9 et 178 j t. xixix, p. 114. — j4rcA. des sc. phye. T. XV, p. 134. — Ann. der physik.. 1843 à 1853. — Vntersuchungen ùber Ihierische electricitat. T. i el ii, Berlin, 1848. '

Davy. — Torpille. — Ann. de ch. et de phys. T. xli, p. 438.

Sanli-lAnari. — Torpille. — Bibl. univ. T. viii (1837), p. 395, el t. win (1838), p. 155.

Faraday. — Gymnote. — Bibl. univ. T. xxiv (4839), p. 387.

Schembein. — Gymnote. — <4rcA. de Céleclriclté. T. i, p. 445.

Miranda et Paci. — Gymnote. — Arch. de l'électricité. T. v, p. 496.

Pacini. — Organes des poissons électriques. — Arch. des sc. phys. [Bibl. univ.). T. XXIV, p. 313.

F. Wartmann. — Électricilc végétale. — Arch. des sc. phys. T. xv, p. soi.

Becquerel. — Électricité végétale. — Ann. de ch. el de phys. [Nouvelle série). T. XXXI, p. 40.

Bufé. — Électricité végétale. — Ann, de ch. et de phys. (Nouvelle série). T. XLI, p. 198. ' ■