RAPPORT DES PHÉNOMÈNES DE MOTILITÉ AVEC LE PHÉNOMÈNE DE L’OXYDATION
Tout animal quel qu’il soit, qu’il appartienne aux espèces élevées ou au degré inférieur de l'échelle des êtres, manifeste sa vie à un moment ou à un autre par des mouvements; l’énergie nécessaire à ces mouvements est entretenue par le processus de la combustion organique.
Les matériaux de cette combustion, à savoir l’oxygène et les aliments, sont tirés du milieu ambiant, et pour utiliser ces matériaux, pour les répartir dans la profondeur de l’organisme, il faut sous une forme quelconque des organes de respiration et de circulation.
Dans les organismes unicellulaires, c’est-à-dire ne consistant qu’en une seule masse de protoplasme, l’oxygène est fourni par l’eau dans laquelle ces masses vivent; cet oxygène et les matériaux de la nutrition circulent dans l’épaisseur du protoplasme, poussés par des vacuoles contractiles.
Chez les éponges dont l’organisme plus complexe ne consiste plus seulement en une seule cellule, mais en une réunion de cellules vivant en communauté, des cils vibratiles garnissent la masse et déterminent un courant de ces matériaux nutritifs des cellules superficielles vers les cellules profondes moins favorablement exposées.
Chez les animaux supérieurs dont l’organisme est formé d’un agrégat de cellules nombreuses, nous trouvons des organes perfectionnés et spécialement destinés aux fonctions de la circulation et de la respiration.
Le milieu où vivent les organismes unicellulaires est l’eau dans laquelle ils nagent; le milieu ambiant des cellules multiples dont l’agrégation forme le corps des animaux supérieurs, comme l’homme, ne doit pas être considéré comme étant constitué par l’air qui l’entoure de toutes parts, mais par les liquides intercellulaires baignant les interstices qui séparent les cellules vivantes.
Comme le fait remarquer Claude Bernard avec sa lucidité habituelle, les cellules qui composent le corps humain, tout comme les organismes
unicellulaires inférieurs, vivent clans un milieu ambiant liquide. De ce milieu liquide, les cellules tirent l’oxygène et les matériaux d’assimilation. Ceux-ci épuisés, les organismes unicellulaires peuvent se transporter ailleurs, mais les éléments cellulaires qui forment l’organisme supérieur étant stables et immobiles, doivent recevoir de nouvelles provisions d’oxygène et de liquides nourriciers, ce dont se charge la circulation lente et insensible de la lymphe qui baigne directement de toutes parts tous ces éléments anatomiques et qui tire elle-même son oxygène et ses matériaux nutritifs de la masse du sang.
Chez les animaux d’organisation inférieure, la circulation du liquide nourricier est parfois favorisée par les mouvements des cils vibratiles, et cette disposition se retrouve dans certains organes des êtres supérieurs, par exemple dans la lumière du canal central de la moelle épinière.
Entre le sang et la lymphe, ont lieu des échanges en vertu desquels le sang cède son oxygène à la lymphe ou aux liquides interstitiels et ceux-ci leur acide carbonique au sang. Ces échanges gazeux constituent la respiration interne. Pour la maintenir, il est nécessaire que le sang circule régulièrement. Une obstruction locale vient-elle à se produire, le cours du sang s’arrête , les échanges gazeux sont suspendus , les liquides interstitiels sont chargés d’acide carbonique et les cellules de la région intéressée sont soumises à une asphyxie locale, tandis que les autres parties de l’organisme peuvent être et rester parfaitement saines.
Quand c’est la circulation générale qui est entravée, soit par arrêt du cœur, soit par obstruction de la circulation pulmonaire, soit par rupture d’un anévrisme, c’est l’organisme entier qui est frappé d’asphyxie par suppression brusque de la respiration interne.
Si l’oxygène n’existait dans le sang qu'à l’état de simple dissolution, la quantité de gaz charriée par le sang aux éléments anatomiques serait trop faible pour entretenir leur vitalité; aussi y a-t-il dans le sang des éléments spécialement destinés à absorber de grandes quantités d’oxygène qu’ils cèdent facilement et avec rapidité aux substances organiques aisément oxydables. Cette substance chez l’homme, les mammifères et bon nombre d’animaux inférieurs, c’est l’hémoglobine. Chez les annelés, c’est une substance verte nommée la chlorocruorine ; chez les octopodidés c’est un corps bleu : l’hémocyanine (1).
Pour assurer l’élimination de l’acide carbonique formé par les combustions organiques dans l’intimité des tissus et pour renouveler la
(1) Pour plus amples détails voir la Chimie physiologique de A. Gamgée, vol. 1, 1880, p. 130.
quantité d’oxygène épuisée, un échange mutuel de gaz a lieu dans l’intérieur des poumons : cet échange constitue la respiration externe. En dehors de toute influence directe sur les éléments cellulaires constitutifs de l’organisme animal, la nutrition de ces éléments cellulaires peut être affectée et profondément modifiée par les causes suivantes :
1° Changements dans la circulation interstitielle de la lymphe qui baigne les éléments cellulaires;
2° Modifications dans la rapidité de la circulation sanguine locale;
3° Modifications de la circulation sanguine générale par suite d’altération du cœur ou des vaisseaux;
4° Modifications dans les propriétés absorbantes du sang pour l’oxygène ou dans ses propriétés oxydantes ;
5° Modifications dans la respiration externe.
Toutes ces modifications peuvent ressortir à l’emploi de médicaments ou au moins à des interventions thérapeutiques.
C’est ainsi que des lotions, des frictions, peuvent augmenter la circulation de la lymphe, et que la ponction, le drainage, l’incision, peuvent déterminer l’évacuation de cette lymphe accumulée comme dans l’hydropisie, par exemple.
C’est ainsi que l’emploi continu de l’ergot de seigle peut arrêter la circulation dans une région donnée et en déterminer la gangrène. L’emploi local des stimulants ou des irritants peut au contraire augmenter l’énergie de la circulation.
Il existe un grand nombre d’agents médicamenteux susceptibles d’influencer en plus ou en moins, comme nous le verrons plus tard, l’activité de la circulation sanguine générale, et la circulation pulmonaire elle-même peut être entravée par des embolies capillaires.
De l'oxydation du protoplasme. — Les mouvements du protoplasme sont intimement liés au processus de l’oxydation de la masse protoplasmique. C’est par ce processus d’oxydation que les énergies chimiques vont se changer en énergies mécaniques, d’une intensité souvent considérable et dont les mouvements ne sont que la manifestation saisissable.
L’oxygène qui joue le rôle principal dans ce processus n’est pas toujours emprunté au milieu ambiant au moment même auquel ont lieu ces mouvements; il peut avoir été absorbé avant, et les mouvements peuvent se continuer quelque temps encore après la disparition de cet oxygène. Le protoplasme jouit donc de la propriété d’absorber et d’emmagasiner l’oxygène dans sa substance, oxygène qu’il consom-
mera en l’utilisant ultérieurement sous forme d’énergies mécaniques. Cet emmagasinement n’a pas seulement lieu dans le protoplasme des organismes unicellulaires, mais aussi dans les tissus des animaux supérieurs, dans les tissus musculaires, par exemple. Le mode suivant lequel il a lieu n’est pas connu, mais le professeur Ludwig le compare assez exactement à l’emmagasinement de l’oxygène par le nitrate de potasse qui entre dans la composition de la poudre à canon. Ce nitrate, sous l’influence de la chaleur, se décompose et détermine l’évolution d’énergies mécaniques que nous voyons se manifester quand l’espace dans lequel a lieu cette évolution est confiné comme l’est la lumière d’un canon de fusil par exemple.
La propriété dont jouit le protoplasme d’emmagasiner l’oxygène est très limitée, et bien que les mouvements du protoplasme se continuent encore quelque temps, ils ne tardent cependant pas à cesser après la disparition de l’oxygène ambiant.
Kühne a inventé une manière commode de vérifier ces faits. Pour cela il ajoute une petite quantité de sang ou d’hémoglobine en solution à une goutte d’eau contenant des organismes protoplasmiques ou des infusoires, et plàcée sur une lamelle couvre-objet que l’on porte sous un microscope muni d’un micro-spectroscope. La solution d’hémoglobine montre ses deux raies caractéristiques de l’oxyhémoglobine. Quand à l’aide d’un courant d’hydrogène on a enlevé tout l’oxygène, le spectre de l’hémoglobine réduite succède au premier, et vient indiquer le moment précis où l’oxygène disparait du liquide. On peut ainsi se rendre un compte parfaitement exact du temps réel, pendant lequel les mouvements du protoplasme persistent en l’absence d’oxygène.
Des propriétés oxydantes du protoplasme. — Le protoplasme n’emmagasine pas seulement l’oxygène pour se l’assimiler, il possède encore la propriété de l’absorber et d’en être le vecteur pour l’abandonner avec rapidité ensuite à d’autres substances incapables de le fixer par ellesmêmes.
Expérience : La résine de gaïac finement pulvérisée s'oxyde et vire au bleu, mais cette fixation de l’oxygène de l’air ou de l’eau par le gaïac est peu intense, et la couleur bleue ne se développe que lentement. Que l’on vienne à ajouter à l’eau dans laquelle on a mis le gaïac du protoplasme, et on voit la couleur bleue apparaître rapidement.
La raison en est que le protoplasme a absorbé rapidement l’oxygène dissous dans l’eau et l’a cédé au gaïac.
Ce processus rappelle le rôle de l’éponge de platine dans l’oxydation de l’hydrogène ou de l’acide formique.
Des propriétés ozonizantes du protoplasme. — En outre de cette der-
nière propriété, de favoriser l’oxydation de certains corps, tels que le gaïac, en leur cédant l’oxygène qu’il absorbe lui-même à leur profit, on prête encore au protoplasme la faculté de dédoubler les molécules d’oxygène et d’en former de l’ozone. C’est à cette propriété qu’on attribue l’action oxydante rapide du protoplasme, fait qui a son analogue dans l’oxydation lente du phosphore blanc. Celui-ci paraît dédoubler la molécule de l’oxygène, en fixer sur lui-même un atome et en mettre un autre en liberté, lequel s’unit à deux autres atomes pour former l’ozone.
Action des drogues sur l'oxydation. — On peut étudier faction de diverses drogues sur le processus de l’oxydation, au moyen du protoplasme de la pomme de terre, de la laitue ou du pissenlit.
La partie la plus active de la pomme de terre se trouve située immédiatement au-dessous de la pelure. Si, en effet, on verse de la teinture de gaïac fraîchement préparée sur la surface de coupe, on voit la surface bleuir et la teinte se dessiner plus foncée sur les bords de la coupe. La teinture dont il faut se servir doit être purement alcoolique ; la teinture de la pharmacopée anglaise, qui est ammoniacale, ne convient pas. Si on emploie la pomme de terre il faut détacher la pelure, la râper avec de l’eau dans un mortier et filtrer à travers un linge.
Si on emploie la laitue ou le pissenlit, on en triture les feuilles fraîches dans un mortier avec cinq ou dix fois leur poids d’eau et on filtre la solution.
On verse une quantité donnée de cette solution dans un verre à expérience. Dans ce pre- Eig. 11. Verres à expérience pour mier verre le protoplasme n’est mélangé à
le processus de l'oxydation. aucun médicament, il est destine a servir de témoin.
Dans plusieurs autres verres on mélange une quantité égale de l’eau de laitue, par exemple, avec la solution de l’agent médicamenteux qu’on veut expérimenter. On laisse les substances en présence pendant quelques heures ou seulement quelques instants. On ajoute alors à ces différents verres une petite goutte de teinture de gaïac. On constate ainsi par la comparaison de l’intensité des teintes, que bon nombre d’agents abolissent plus ou moins complètement la propriété oxydante du protoplasme, de telle sorte que dans les verres à expérience le gaïac n’a viré au bleu que faiblement ou pas du tout, et que ce mélange est resté avec la teinte blanc crémeux communiquée par l’addition du gaïac, tandis que dans le verre témoin l’eau de laitue a pris une belle couleur bleue foncée. La teinte est plus marquée et la réaction plus rapide, quand à la teinture de gaïac est ajoutée une substance capable de céder rapidement son oxygène telle qu’une solution de peroxyde d’hydrogène dans l’éther ou éther ozonizé.
D’un certain nombre d’expériences faites à l’aide de la pomme de terre par Cash et Lauder Brunton , il résulte que l’oxydation du protoplasme
diminue sous l’influence de la strychnine, de la quinine, de la coniine, puis viennent par ordre décroissant de puissance : la morphine, la codéine, la cinchonine, l’atropine, qui toutes quatre possèdent le môme degré d’action, la nicotine et enfin la vératrine. L’aconitine n’a pas paru retarder ou accélérer le phénomène d’oxydation et sa solution a présenté exactement la môme teinte que la solution témoin. La caféine, la picrotoxine, la digitaline, ont paru plutôt hâter et favoriser l’oxydation du protoplasme ( St-Bartho lomeio's Hospital Report, 1882).