ACTION DES MÉDICAMENTS SUR LÉS INVERTÉBRÉS

L’étude de l’action des drogues sur les invertébrés n’a pas, jusqu’ici, été l’objet de recherches très méthodiques, mais elle n’en offre pas moins un champ d’investigation plein de promesses et ne tardera pas à donner avant quelques années d’ici, des fruits précieux.

Action des médicaments sur les méduses. — Krukenberg (1) et Romanes sont, à peu près, les seuls auteurs qui aient spécialement fait porter leurs études sur ce point; à l’heure présente, ces travaux n’intéressent encore que peu la pratique, mais ils permettent d’espérer néanmoins que sous peu on sera, grâce à eux, mieux en état de comprendre l’action des médicaments sur les tissus contractiles en général et sur le cœur en particulier.

Chez la méduse, l’appareil locomoteur se compose d’une masse de substance contractile, en forme de cloche, dans l’intérieur de laquelle le polype se meut, comme le battant de la cloehe. Au bord de la cloche sont disposés, en une série circulaire, des ganglions reliés les uns aux autres par des filaments nerveux.

Cloche

Lithocyste et ganglions.

Tentacules

Fig. 29. — Méduse.

La cloche, à l’état normal, se contracte et se dilate alternativement avec un certain rythme. Ces mouvements déterminent la propulsion de l’animal dans l’eau.

Quand la bande marginale qui contient les ganglions est enlevée, la cloche reste complètement immobile, semblable en cela, comme nous le verrous plus loin, au ventricule du cœur de la grenouille, les contractions rhytmiques étant, pour le cœur de la grenouille comme pour la cloche de la méduse, intimement liées à l’intégrité des ganglions. L’oxygène accélère et l’acide carbonique ralentit, et, finalement, arrête les mouvements rhytmiques.

Quand la cloche, paralysée par l’enlèvement des ganglions d'où lui vient

(1) Krukenberg. Vergleichende pïiysiologische Studicn. Heidelberg, 1880.

(2) Romanes. Phil. Trans., vol. CLXVI, part. 1 et vol. CLXVII, 2e partie, 1866 et 1867.

le stimulus nécessaire à la production des contractions, est soumise momentanément à l’excitation d’un seul choc d’induction, elle répond à cette excitation par une seule contraction. Quand des chocs successifs sont en même temps régulièrement espacés, les contractions delà cloche augmentent jusqu’au moment où l’effet maximum est atteint.

Fig. 30. — Intensité croissante des contractions de la méduse sous l'inlluonce des chocs d’irtduction répétés avec la même intensité initiale. Les deux premières décharges n'ont pas été suivies d'ellots apparents et la faible contraction enregistrée la première sur la figure (1) ne s'est montrée que sous l'influence du neuvième choc. (D'après Romanes in Phil. Trains.').

Mqis si, soit on acidulant l’eau dans laquelle plonge la méduse, soit en y faisant passer un courant constant, ou un courant faradique léger, ou en versant sur la méduse un. peu de glycérine ou d’alcool, on augmente l’intensité du stimulus on voit la cloche s’agiter de nouveau de battements rhytmiques soutenus. Quand on a restauré ainsi artificiellement les contractions de la cloche paralysée on peut en augmenter la rapidité ou les ralentir selon qu’on élèvera ou qu’on abaissera la température. Aux températures extrêmes de -j- 80 ou de moins de 20 les contractions péristaltiques s’arrêtent.

Quand la bande marginale, qui contient les ganglions, détachée sur toute Sa longueur, est encore adhérente à la cloche par un point, le stimulus appliqué à son extrémité libre, progresse vers la cloche, dont il déterminera les contractions. Le stimulus peut être de deux espôees , et ces deux espèces d’excitations peuvent agir séparément ou eu combinaison.

Bande de tissu contractile garnie d'une frange de tentacule ^ .

Fig. 31. — Diagramme d'une méduse tiaropsis au 1/3 de sa grandeur naturelle, avec une bande de tissu contractile détachée de la cloche à laquelle elle adhère encore par une extrémité.

(1) Weah-current = courant faible.

Le premier stimulas consiste en une onde de contraction prenant naissance dans le tissu de la bande elle-même. Si le stimulus est appliqué sur un point de la bande contractile la contraction péristaltique gagnera la cloche de proche en proche, et en déterminera à son tour la contraction.

La deuxième espèce de stimulus est une forme rudimentaire de l’activité nerveuse. Cette activité nerveuse entre en jeu en môme temps que l’onde contractile : alors on voit cette excitation obscure se manifester à l’œil par une certaine modification du tissu, modification qui précède dans sa progression celle de l’onde contractile. Mais cette excitation peut aussi exercer son influence alors môme qu’aucune contraction n’a lieu. Elle se traduit par les mouvements des1 tentacules qui bordent la bandelette et qui jouissent d’une sensibilité, plus grande , que celle de; la bandelette elle-même. Cette onde de stimulation sans contraction, progressant le long de la bandelette et atteignant la cloche, la fera se contracter s’il reste encore un ganglion adhérent et faisant corps avee la cloche;: autrement celle-ci restera inerte. On obtient plus facilement Tonde de stimulation que l’onde de contraction, la première peut Monc répondre à une excitation trop faible pour faire naître la seconde. Une compression exercée eu un point de la bandelette peut gêner la progression i du stimulus ou s’opposer complètement à son passage. Il en est de même pour les incisions qu’on pourrait pratiquer dans l’épaisseur de la bandelette le long de laquelle se transmet l’onde contractile. Le tiraillement et toute lésion de son tissu ont les mêmes effets. Quelquefois l’onde de contraction peut être arrêtée par la lésion avant l’onde1 de stimulation, et inversément, l’onde. de stimulation peut être bloquée avant l’onde de contraction péristaltique. Quand l’obstacle à la progression, n’est que partiel, il peut arriver que deux ou trois contractions péristaltiques arrivent devant l’obstacle sans arriver à le franchir, mais qu’au bout d’un certain temps leur action semble avoir pénétré le tissu et l’avoir rendu en quelque sorte perméable ; on voit alors une onde de contraction réussir enfin à le franchir.

Comme l’a montré Gaskel, on observe quelque chose d’analogue dans le cœur de la grenouille, et les excitations propagées de l’auricule vers le ventricule peuvent être arrêtées dans leur progression par une compression exercée sur leur trajet.

On peut étudier l’action des poisons sur la méduse en expérimentant soit sur la cloche, garnie de ses ganglions, soilsur la bande marginale.

Sur une méduse normale, le chloroforme arrête de prime abord les mouvements spontanés de la cloche. Si-on vient à irriter l’animal pendant ce sommeil chloroformique il répond à l’excitation par une seule contraction au lieu d’y répondre par une série;de mouvements.

Quand il n’y répond plus, on peut encore solliciter des contractions en pinçant la bande marginale.

Quand 1 excitation, portée sur n’importe quelle partie de l’animal, cesse de provoquer une réponse, on verra le polype se contracter encore sous l’influence d'un stimulus directement appliqué sur lui.

Les effets du nitrite d’amyle se rapprochent de ceux du chloroforme; ils en diffèrent cependant en ce que la vigueur des contractions diminue et que leur rythme s’accélère avant que survienne l'abolition des mouvement spon-

tanés. La diminution des mouvements est aussi plus graduelle que pour le chloroforme, et avant de disparaître complètement ils se localisent au tissu musculaire adjacent à la bande marginale. Quand la dose est forte, des contractions spasmodiques se produisent, qui empêchent d’observer la marche envahissante des phénomènes paralytiques.

La caféine commence par augmenter le nombre des pulsations pour le diminuer ensuite au bout de quelques secondes. Ces modifications sont transitoires et les mouvements spontanés finissent par disparaître graduellement. Pendant un certain temps encore l’animal reste sensible à la stimulation et répond encore par quelques faibles contractions aux excitations, puis ces contractions se réduisent à une seule et en fin de compte disparaissent complètement. Étant donné que la méduse, paralysée par l’ablation de sa chaîne ganglionnaire, ne répond jamais à une excitation que par une seule contraction, il est probable que l’augmentation en nombre qu’on observe d’abord après l’application du stimulus est due à l’augmentation de l’excitabilité réflexe.

Sous l’influence de la caféine, les tentacules du polype perdent leur tonus et se relâchent, phénomène qu’on n’observe pas pour le chloroforme.

Les méduses anesthésiées par le chloroforme, plongées dans une solution de caféine, perdent aussi leur tonus ; leur irritabilité est restaurée mais non leur spontanéité.

Le vératrum détermine une augmentation du nombre et de la force des contractions, puis elle les diminue.

La digitaline accélère d’abord les contractions, elle les régularise et finit par déterminer des spasmes persistants et tue l’animal en pleine systole.

La nicotine détermine des spasmes violents et continus avec des contractions très rapides, très localisées, qui se greffent en quelque sorte sur cet état spasmodique général. Ces petites contractions disparaissent rapidement et laissent la cloche en état de contracture généralisée.

Après la disparition des mouvements spontanés, la cloche ne répond plus à l’excitation de ses tentacules, mais elle répond encore à l'excitation directe de la cloche.

L’alcool commence par augmenter considérablement la rapidité des contractions au point que la cloche n’a pas le temps de se dilater convenablement entre deux pulsations consécutives; celles-ci finissent par s’affaiblir et par disparaître. L’excitabilité réflexe cesse très rapidement de se manifester, mais l’irritabilité musculaire se maintient intacte pendant encore un certain temps.

Le cyanure de potassium stimule d’abord puis ralentit les contractions. Les mouvements spontanés cessent rapidement et la cloche est bientôt indifférente aux excitations directes ou indirectes. Très longtemps encore après , les connexions nerveuses qui unissent les tentacules au polype restent intactes, de môme que les connexions qui unissent ces organes avec toutes les autres parties de la cloche. Le cyanure de potassium ne paralyse donc pas les organes sensitifs de la méduse.

Romanes a pu localiser les effets des poisons sur la méduse de deux manières différentes : 1° En divisant la méduse en deux moitiés, reliées entre elles seulement par une bande étroite de tissu. Ces deux moitiés sont plon-

gées dans deux vases séparés, l’un contenant de l’eau pure, l’autre de l’eau avec le poison en solution. Le pédicule intermédiaire repose sur le bord des vases. L’expérience, faite avec le curare, permet de constater qu’il exerce sur la méduse une action analogue à celle qu’il exerce sur les mammifères, qu’il paralyse les nerfs moteurs, tout en respectant les nerfs sensitifs. Ainsi, en pinçant la moitié, qui plonge dans la solution de curare, on voit que cette moitié reste parfaitement immobile, tandis que la même excitation provoque dans l’autre moitié des contractions proportionnées à l’intensité de l’exci- Fl va 1 1 à local ! "se i°i ’a c t fo ri dation. Ici cependant, tout comme chez les mammifères, des poisons sur la mé- les libres sensitives sont paralysées par les fortes

contient U<ie ^î'eau^de closes> fle S01‘te hae si 011 emploie une solution forte, mer ordinaire; l'autre l’irritation de la moitié empoisonnée n’aura d’effet sur sonnée* de me' ernp°1 l’une n* sur l’autre de ces moitiés. En expérimentant, d’après la méthode de Romanes, Krukenberg a constaté que pour la strychnine l’excitabilité de la moitié empoisonnée était augmentée, de sorte que l’excitation du pédicule intermédiaire, par une piqûre d’épingle, n’était suivi d’aucun effet sur la moitié saine et d’une contraction bien marquée et énergique sur la moitié intoxiquée. La vératrine avait une action analogue à celle du curare, de sorte, que l’irritation de la moitié intoxiquée n’y déterminait aucun mouvement, mais en déterminait dans la moitié saine.

La nicotine paraît paralyser les ganglions et non les nerfs.

Nous avons déjà dit que les mouvements rhytmiques de la méduse dépendent des ganglions, que ceux-ci détachés, l’animal était frappé de paralysie, à moins qu’il en reste au moins un d’adhérent. Si on vient à priver une moitié de la méduse de ses ganglions ou à la rendre inerte par le poison, cette moitié continuera à se contracter aussi longtemps que le pédicule intermédiaire subsistera, mais cessera de se mouvoir dès qu’elle sera détachée complètement de la moitié qui possède encore ses ganglions. Les effets de la nicotine sont tels qu’on peut les prévoir si on admet l’hypothèse que le poison agit sur les ganglions : en effet, on constate que, quand une moitié de la méduse est plongée dans de l'eau, contenant une solution de nicotine, les deux moitiés continuent à se contracter rhytmiquement, mais aussitôt que la bande intermédiaire est divisée, la moitié intoxiquée cesse aussitôt de se mouvoir tandis que l’autre continue.

La seconde méthode, employée par Romanes pour localiser l’action des poisons sur la méduse, consiste à appliquer ces poisons sur une bande de tissu contractile. Il a trouvé que divers poisons, appliqués sur ces bandes, ou injectés dans leur épaisseur, interceptaient la progression des ondes contractiles dont la rapidité était tout d’abord diminuée. Le chloroforme, l’éther, l’alcool, la morphine, la strychnine et le curare jouissent de propriétés semblables.

Résultats généraux. — En somme les expériences faites sur les méduses ont montré que le tissu contractile se contracte d’une façon

rythmique (mouvements péristaltiques), sous l’influence (le la stimulation ganglionnaire : à l’intégrité de la chaîne des ganglions est liée la fonction de contraction. Qu’on enlève les ganglions et le tissu contractile dépourvu de cette stimulation ganglionnaire, va cesser de se contracter, ;\ moins qu’une excitation extérieure continue, de nature chimique ou électrique, intervienne, auquel cas la cloche se mettra en fonction, se contractera avec rythme tout comme avant l’enlèvement des ganglions; ce qui paraît démontrer que le pouvoir contractile péristaltique, est une fonction du tissu contractile, et non pas seulement des ganglions. En outre de cette propriété de se contracter une fois sous l’application d’un stimulus unique, ou d’une façon rythmique sous l’application d’un stimulus constant, le tissu contractile possède aussi la propriété de conduire l’excitation, ce que montre la progression de l’onde de contraction le long d’une bande de tissu médusaire, laquelle onde en arrivant à la cloche, en détermine la contraction. Quand deux ondes de contraction voyageant le long d’une même bande dans deux directions opposées se rencontrent, elles s’arrêtent mutuellement, phénomène qu’on peut regarder comme un processus d 'inhibition ou d’interférence, ou comme une conséquence de l’exhaustion du tissu, qui sans doute ne peut se contracter deux fois de suite à intervalle aussi rapproché. La propriété du tissu contractile, de transmettre les excitations extérieures, diminue ou disparaît, si on pratique une section transversale de ce tissu, si on le comprime, si on le tord, le dilacère, si on élève la température à un degré éxeessif, enfin, si on fait agir des poisons, tels que le chloroforme, la morphine, le nitrite d’amyle, la caféine, la strychnine, le curare et presque toutes les substances étrangères à la composition de l’eau dans laquelle plonge la méduse.

Il y a cependant deux voies de transmission pour le stimulus : la première déjà mentionnée, est le tissu contractile; la seconde, est le tissu nerveux. Le passage du stimulus, le long de cette dernière voie, se traduit par les mouvements des tentacules. L’onde de propagation nerveuse ou tentaculaire et l’onde de propagation contractile peuvent coexister, ou exister séparément. Les ondes nerveuses sont excitées par des stimuli trop faibles pour provoquer l’onde contractile, et on observe que lorsque tel est le cas, l’onde nerveuse se propage avec seulement la moitié de la rapidité avec laquelle se propage l’onde de contraction, bien que lorsque le stimulus est assez fort pour provoquer l’onde de contraction et l’onde nerveuse, toutes deux se propagent

avec la même vitesse, l’onde nerveuse marchant à peu de distance en tète de l’onde de contraction. Le passage du stimulus nerveux peut comme l’onde de contraction être retardé ou arrêté par la section ou la compression du tissu.

La transmission des stimuli le long des nerfs, est affectée par les poisons. Les anesthésiques paraissent l’anéantir, bien qu’avec moins de rapidité que dans le tissu contractile. Les ganglions peuvent être paralysés par la nicotine, par exemple, avant que la transmission du stimulus nerveux soit affectée. Le tissu contractile peut être frappé isolément de paralysie.

A dion des médicaments sur les mollusques. — Chez les lamellibranches , au lieu de la chaîne ganglionnaire de la méduse, on trouve trois paires de ganglions : une paire cérébrale placée autour de la bouche, une paire pédale à la partie postérieure, une paire pariétale splanchnique, fournissant à l’appareil branchial et viscéral. Le cœur a des cavités distinctes, mais il semble constitué par de la substance plasmatique sans ganglions nerveux distincts. L’application d’un courant interrompu en arrête les pulsations rythmiques et arrête l’organe épuisé en diastole (1). L’atropine empêche cet effet d’épuisement de se produire. Une température de 40° C. accélère les battements du cœur; plus élevée, elle détruit d’abord les mouvements réflexes de l’animal, puis elle arrête le cœur. L’immersion de mollusques d’eau de mer dans l’eau pure paralyse rapidement les muscles et détermine la mort de l’animal. Le curare, à petite dose, n'a pas d’action; à haut dose, il accélère les mouvements, sans les détruire et sans affecter le cœur. La strychnine stimule plutôt les mouvements de l’animal et peut déterminer quelques contractions locales sans produire jamais du tétanisme généralisé. La nicotine agit d’un façon analogue; mais, à haute dose, elle parait paralyser les muscles et amener la mort. Elle paraît aussi déterminer la contraction des vaisseaux, de sorte que le cœur semble gonflé et bat plus rapidement. La vératrine possède une action analogue. La digitale n’a d’action qu’appliquée directement sur le cœur, dont elle ralentit et quelquefois arrête les contractions. L’antiarine, comme la digitale, n’a pas d’action; mais appliquée localement, elle arrête le cœur. Ordinairement, la musearine détermine la contraction générale des muscles, l’accélération, puis le ralentissement des battements cardiaques. Le sulfo-cyanure de potassium diminue les actions réflexes, mais jouit de peu d’action sur l’excitabilité nerveuse. A petite dose, il accélère légèrement les battements du cœur ; à haute dose, il l’arrête momentanément en diastole; appliqué localement, l’arrêt est permanent.

Action des drogues sur les ascidiens. — Le cœur des ascidiens est représenté par un vaisseau, ouvert aux deux bouts, qui, par ses contractions, envoie et ramène alternativement le sang des viscères. Son action ne

(1) FosTF.n. Pflüger’s Arch., V. 191.

paraît pas dépendre de la présence du ganglion situé entre la dilatation orale et la dilatation anale, ni même d’aucune influence nerveuse quelconque.

L’application d’un courant induit détermine les contractions du vaisseau dans un seul sens, au lieu de le faire se contracter alternativement dans une direction et dans l’autre, mais elle n’arrête pas ses pulsations (1). Suivant Krukenberg, l'atropine ni la muscarine n’exercent d’action sur ses fonctions. La vératriue, la quinine et la strychnine le paralysent, après en avoir affaibli d'aboi'd les contractions et troublé la régularité. La strychnine ne détermine acuue apparence de tétanisme. L’helléborine augmente le nombre des pulsations viscérales, tandis que la nicotine les diminue. Il est possible que le camphre et la strychnine possèdent sous ce rapport une action analogue à celle de l’helléborine.

Actions des médicaments sur les annelés. — Chez les annelés, le système nerveux est représenté par une paire de ganglions placés dans chaque segment, et unis les uns aux autres par des anses nerveuses. Ces faisceaux nerveux représentent les cordons de lachaineganglionnairedu sympathique des animaux supérieurs. La moelle spinale n’existe pas ici. On peut présumer, dès lors, que les agents médicamenteux agissant spécialement sur la moelle épinière des vértébrés, n’exerceront pas la môme action sur le système nerveux des annelides, et tel paraît être en effet le cas. On a constaté que la strychnine était, sur les limaces et les sangsues, dépourvue d’aucun effet. Lorsqu’on place ces animaux dans de l’eau additionnée de strychnine, ils s’allongent, mais ne présentent aucun signe de tétanisme.

Il y a quelques années, j’ai observé que des fourmis, saupoudrées de poudre à punaises, mouraient dans de violentes convulsions, et l’idée me vint que certains médicaments, agissant sur les mouvements péristaltiques des intestins chez les animaux supérieurs, pouvaient exercer une action plus ou moins convulsivante sur les invertébrés. J’essayai l’effet de l’essence de menthe sur les sangsues, qui manifestèrent, sous son influence, une violente excitation. Cette essence parait être douée de propriétés convulsivantes. On voit la sangsue s’agiter et fuir rapidement dans tous les sens, puis, lorsque la fatigue survient, on observe de petites convulsions rythmiques permanentes, qui se continuent jusqu’à la mort. Mais si l’hypothèse était vraie, tout carminatif devrait provoquer des convulsions chez les annelés, ce qui ne se vérifie pas, car les essences de menthe poivrée, d’anis, de carvi n’exercent pas d’autre effet apparent sur les blattes, que de les alanguir. Le chloroforme, l’étlier et d’autres substances appartenant au groupe alcool agissent comme auesthésiques sur les mammifères, abolissant temporairement l’activité fonctionnelle de l’encéphale et de la moelle. Elles ont une action analogue sur les annelides, bien que Krukenberg ait supposé qu’elles agissent d’une toute différente façon et qu’elles coagulent les muscles, avant d’affecter le système nerveux. Krukenberg avait cru avoir mis cette propriété en lumière de la manière ingénieuse suivante : il applique le chloroforme sur la partie moyenne du corps de l'animal, dont il protège les deux extrémités contre l’action des vapeurs de chloroforme. La région

(1) Dew-Smitii. Roy. Soc. Proc., 18 mars 1875, p. 330

moyenne devient raide et dure, tandis que les mouvements des deux extrémités restent parfaitement coordonnés , de sorte qu’il semblerait que la sangsue, à sa partie moyenne, est emprisonnée dans un anneau rigide. L’éther et l’alcool agissent d’une manière identique. La coordination des mouvements des deux extrémités de l’animal montre que, malgré la rigidité du système musculaire de la partie moyenne du corps, les nerfs

qui la traversent restent encore en possession de toutes leurs fonctions. Si, au lieu de chloroforme, on se sert d’eau chaude versée sur la partie moyenne de l’animal, les mouvements des extrémités cessent d’ètre coordonnés, montrant que les filets nerveux sont paralysés et détruits, et la sangsue parait divisée en deux animaux différents, étrangers l’un à l’autre et réunis par un cylindre rigide.

Luchsinger répéta les expériences de Krukenberg et observa que, bien que les muscles fussent affectés par le chloro-

Fig. 33. — Expérience de Krukenberg :

a est un vase plat contenant un peu d’eau; b, verre contenant de l'eau saturée de chloroforme et recouvert d'une feuille de carton c, percée de deux trous pour forme, le système nerveux étant cepen-

!âVsangPsueaf * la t6tC et à la f‘ueue de dant encore plus sensible que les muscles.

L’atropine possède une action similaire à celle du chloroforme, de l’éther et de l’alcool sur l’appareil musculaire de la sangsue.

La vératrine parait affecter les muscles dans une certaine mesure, car, après quelques contractions, ils se relâchent lentement. D’après Krukenberg, la vératrine affecte les centres nerveux en paralysant les centres sensitifs.

Le camphre, la strychnine, la morphine, la caféine, le sulfate de cuivre, le chlorure de mercure, agissent spécialement sur le système nerveux des sangsues, bien qu’ils affectent également le système musculaire par leur application directe, au bout d'un certain temps. La caféine rend les muscles de la sangsue rigides (1)

(1) Moseley. Expériences inédites entreprises dans le laboratoire de C. Ludwig.